917 resultados para Liquid chromatography-diode array detection
Resumo:
Domoinsäure ist ein von mehreren Arten mariner Kieselalgen der Gattung Pseudonitzschia produziertes Toxin, welches während einer Algenblüte in Molluscen wie z.B. der Miesmuschel Mytilus sp. akkumuliert werden kann. Beim Verzehr solch kontaminierter Muscheln können sowohl beim Menschen als auch bei Tieren erhebliche Vergiftungserscheinungen auftreten, die von Übelkeit, Kopfschmerzen und Orientierungsstörungen bis hin zum Verlust des Kurzzeitgedächtnisses (daher auch als amnesic shellfish poisoning bekannt) reichen und in einigen Fällen tödlich enden. rnDie heute gängigen Methoden zur Detektion von Domoinsäure in Muschelgewebe wie Flüssigkeitschromatographie und Maus-Bioassay sind zeit- und kostenintensiv bzw. in Anbetracht einer Verbesserung des Tierschutzes aus ethischer Sicht nicht zu vertreten. Immunologische Testsysteme stellen eine erstrebenswerte Alternative dar, da sie sich durch eine vergleichsweise einfache Handhabung, hohe Selektivität und Reproduzierbarkeit auszeichnen.rnDas Ziel der vorliegenden Arbeit war es, ein solches immunologisches Testsystem zur Detektion von Domoinsäure zu entwickeln. Hierfür wurden zunächst Antikörper gegen Domoinsäure gewonnen, wofür das Toxin wiederum als erstes über die Carbodiimid-Methode an das Trägerprotein keyhole limpet hemocyanin (KLH) gekoppelt wurde, um eine Immunantwort auslösen zu können. Kaninchen und Mäuse wurden mit KLH-DO-Konjugaten nach vorgegebenen Immunisierungsschemata immunisiert. Nach vier Blutabnahmen zeigte das polyklonale Kaninchenantiserum eine ausreichend hohe Sensitivität zum Antigen; das nachfolgende Detektionssystem wurde mit Hilfe dieses polyklonalen Antikörpers aufgebaut. Zwar ist es gegen Ende der Arbeit auch gelungen, einen spezifischen monoklonalen Antikörper aus der Maus zu gewinnen, jedoch konnte dieser aus zeitlichen Gründen nicht mehr im Detektionssystem etabliert werden, was durchaus wünschenswert gewesen wäre. rnWeiterhin wurde Domoinsäure im Zuge der Entwicklung eines neuartigen Testsystems an die Trägerproteine Ovalbumin, Trypsininhibitor und Casein sowie an Biotin konjugiert. Die Kopplungserfolge wurden im ELISA, Western Blot bzw. Dot Blot nachgewiesen. Die Ovalbumin-gekoppelte sowie die biotinylierte Domoinsäure dienten im Folgenden als die zu messenden Größen in den Detektionsassays- die in einer zu untersuchenden Probe vorhandende, kompetitierende Domoinsäure wurde somit indirekt nachgewiesen. rnDer zulässige Höchstwert für Domoinsäure liegt bei 20 µg/g Muschelgewebe. Sowohl mit Biotin-DO als auch mit OVA-DO als den zu messenden Größen waren Domoinsäurekonzentrationen unterhalb dieses Grenzwertes nachweisbar; allerdings erwies sich der Aufbau mit Biotin-DO um das ca. 20-fache empfindlicher als jener mit OVA-DO. rnDie in dieser Arbeit präsentierten Ergebnisse könnten als Grundlage zur Etablierung eines kommerzialisierbaren immunologischen Testsystems zur Detektion von Domoinsäure und anderen Biotoxinen dienen. Nach erfolgreicher Validierung wäre ein solches Testsystem in seiner Handhabung einfacher als die gängige Flüssigkeitschromatographie und besser reproduzierbar als der Maus-Bioassay.rn
Resumo:
Die Erdatmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff (78%), Sauerstoff (21%) und Edelga¬sen. Obwohl Partikel weniger als 0,1% ausmachen, spielen sie eine entscheidende Rolle in der Chemie und Physik der Atmosphäre, da sie das Klima der Erde sowohl direkt als auch indirekt beeinflussen. Je nach Art der Bildung unterscheidet man zwischen primären und sekundären Partikeln, wobei primäre Partikel direkt in die Atmosphäre eingetragen werden. Sekundäre Partikel hingegen entstehen durch Kondensation von schwerflüchtigen Verbindungen aus der Gasphase, welche durch Reaktionen von gasförmigen Vorläufersubstanzen (volatile organic compounds, VOCs) mit atmosphärischen Oxidantien wie Ozon oder OH-Radikalen gebildet werden. Da die meisten Vorläufersubstanzen organischer Natur sind, wird das daraus gebil¬dete Aerosol als sekundäres organisches Aerosol (SOA) bezeichnet. Anders als die meisten primären Partikel stammen die VOCs überwiegend aus biogenen Quellen. Es handelt sich da¬bei um ungesättigte Kohlenwasserstoffe, die bei intensiver Sonneneinstrahlung und hohen Temperaturen von Pflanzen emittiert werden. Viele der leichtflüchtigen Vorläufersubstanzen sind chiral, sowohl die Vorläufer als auch die daraus gebildeten Partikel werden aber in den meisten Studien als eine Verbindung betrachtet und gemeinsam analysiert. Die mit Modellen berechneten SOA-Konzentrationen, welche auf dieser traditionellen Vorstellung der SOA-Bil¬dung beruhen, liegen deutlich unterhalb der in der Atmosphäre gefundenen, so dass neben diesem Bildungsweg auch noch andere SOA-Bildungsarten existieren müssen. Aus diesem Grund wird der Fokus der heutigen Forschung vermehrt auf die heterogene Chemie in der Partikelphase gerichtet. Glyoxal als Modellsubstanz kommt hierbei eine wichtige Rolle zu. Es handelt sich bei dieser Verbindung um ein Molekül mit einem hohen Dampfdruck, das auf Grund dieser Eigenschaft nur in der Gasphase zu finden sein sollte. Da es aber über zwei Alde¬hydgruppen verfügt, ist es sehr gut wasserlöslich und kann dadurch in die Partikelphase über¬gehen, wo es heterogenen chemischen Prozessen unterliegt. Unter anderem werden in An¬wesenheit von Ammoniumionen Imidazole gebildet, welche wegen der beiden Stickstoff-He¬teroatome lichtabsorbierende Eigenschaften besitzen. Die Verteilung von Glyoxal zwischen der Gas- und der Partikelphase wird durch das Henrysche Gesetz beschrieben, wobei die Gleichgewichtskonstante die sogenannte Henry-Konstante ist. Diese ist abhängig von der un¬tersuchten organischen Verbindung und den im Partikel vorhandenen anorganischen Salzen. Für die Untersuchung chiraler Verbindungen im SOA wurde zunächst eine Filterextraktions¬methode entwickelt und die erhaltenen Proben anschließend mittels chiraler Hochleistungs-Flüssigchromatographie, welche an ein Elektrospray-Massenspektrometer gekoppelt war, analysiert. Der Fokus lag hierbei auf dem am häufigsten emittierten Monoterpen α-Pinen und seinem Hauptprodukt, der Pinsäure. Da bei der Ozonolyse des α-Pinens das cyclische Grund¬gerüst erhalten bleibt, können trotz der beiden im Molekül vorhanden chiralen Zentren nur zwei Pinsäure Enantiomere gebildet werden. Als Extraktionsmittel wurde eine Mischung aus Methanol/Wasser 9/1 gewählt, mit welcher Extraktionseffizienzen von 65% für Pinsäure Enan¬tiomer 1 und 68% für Pinsäure Enantiomer 2 erreicht werden konnten. Des Weiteren wurden Experimente in einer Atmosphärensimulationskammer durchgeführt, um die Produkte der α-Pinen Ozonolyse eindeutig zu charakterisieren. Enantiomer 1 wurde demnach aus (+)-α-Pinen gebildet und Enantiomer 2 entstand aus (-)-α-Pinen. Auf Filterproben aus dem brasilianischen Regenwald konnte ausschließlich Pinsäure Enantiomer 2 gefunden werden. Enantiomer 1 lag dauerhaft unterhalb der Nachweisgrenze von 18,27 ng/mL. Im borealen Nadelwald war das Verhältnis umgekehrt und Pinsäure Enantiomer 1 überwog vor Pinsäure Enantiomer 2. Das Verhältnis betrug 56% Enantiomer 1 zu 44% Enantiomer 2. Saisonale Verläufe im tropischen Regenwald zeigten, dass die Konzentrationen zur Trockenzeit im August höher waren als wäh¬rend der Regenzeit im Februar. Auch im borealen Nadelwald wurden im Sommer höhere Kon¬zentrationen gemessen als im Winter. Die Verhältnisse der Enantiomere änderten sich nicht im jahreszeitlichen Verlauf. Die Bestimmung der Henry-Konstanten von Glyoxal bei verschiedenen Saataerosolen, nämlich Ammoniumsulfat, Natriumnitrat, Kaliumsulfat, Natriumchlorid und Ammoniumnitrat sowie die irreversible Produktbildung aus Glyoxal in Anwesenheit von Ammoniak waren Forschungs¬gegenstand einer Atmosphärensimulationskammer-Kampagne am Paul-Scherrer-Institut in Villigen, Schweiz. Hierzu wurde zunächst das zu untersuchende Saataerosol in der Kammer vorgelegt und dann aus photochemisch erzeugten OH-Radikalen und Acetylen Glyoxal er¬zeugt. Für die Bestimmung der Glyoxalkonzentration im Kammeraerosol wurde zunächst eine beste¬hende Filterextraktionsmethode modifiziert und die Analyse mittels hochauflösender Mas¬senspektrometrie realisiert. Als Extraktionsmittel kam 100% Acetonitril, ACN zum Einsatz wo¬bei die Extraktionseffizienz bei 85% lag. Für die anschließende Derivatisierung wurde 2,4-Di¬nitrophenylhydrazin, DNPH verwendet. Dieses musste zuvor drei Mal mittels Festphasenex¬traktion gereinigt werden um störende Blindwerte ausreichend zu minimieren. Die gefunde¬nen Henry-Konstanten für Ammoniumsulfat als Saataerosol stimmten gut mit in der Literatur gefundenen Werten überein. Die Werte für Natriumnitrat und Natriumchlorid als Saataerosol waren kleiner als die von Ammoniumsulfat aber größer als der Wert von reinem Wasser. Für Ammoniumnitrat und Kaliumsulfat konnten keine Konstanten berechnet werden. Alle drei Saataerosole führten zu einem „Salting-in“. Das bedeutet, dass bei Erhöhung der Salzmolalität auch die Glyoxalkonzentration im Partikel stieg. Diese Beobachtungen sind auch in der Litera¬tur beschrieben, wobei die Ergebnisse dort nicht auf der Durchführung von Kammerexperi¬menten beruhen, sondern mittels bulk-Experimenten generiert wurden. Für die Trennung der Imidazole wurde eine neue Filterextraktionsmethode entwickelt, wobei sich ein Gemisch aus mit HCl angesäuertem ACN/H2O im Verhältnis 9/1 als optimales Extrak¬tionsmittel herausstellte. Drei verschiedenen Imidazole konnten mit dieser Methode quanti¬fiziert werden, nämlich 1-H-Imidazol-4-carbaldehyd (IC), Imidazol (IM) und 2,2‘-Biimidazol (BI). Die Effizienzen lagen für BI bei 95%, für IC bei 58% und für IM bei 75%. Kammerexperimente unter Zugabe von Ammoniak zeigten höhere Imidazolkonzentrationen als solche ohne. Wurden die Experimente ohne Ammoniak in Anwesenheit von Ammoni¬umsulfat durchgeführt, wurden höhere Imidazol-Konzentrationen gefunden als ohne Ammo¬niumionen. Auch die relative Luftfeuchtigkeit spielte eine wichtige Rolle, da sowohl eine zu hohe als auch eine zu niedrige relative Luftfeuchtigkeit zu einer verminderten Imidazolbildung führte. Durch mit 13C-markiertem Kohlenstoff durchgeführte Experimente konnte eindeutig gezeigt werden, dass es sich bei den gebildeten Imidazolen und Glyoxalprodukte handelte. Außerdem konnte der in der Literatur beschriebene Bildungsmechanismus erfolgreich weiter¬entwickelt werden. Während der CYPHEX Kampagne in Zypern konnten erstmalig Imidazole in Feldproben nach¬gewiesen werden. Das Hauptprodukt IC zeigte einen tageszeitlichen Verlauf mit höheren Kon¬zentrationen während der Nacht und korrelierte signifikant aber schwach mit der Acidität und Ammoniumionenkonzentration des gefundenen Aerosols.
Resumo:
In den letzten Jahren stieg in Deutschland der Gebrauch bzw. Missbrauch von Opioid-Analgetika zunehmend an. Das entwickelte Verfahren sollte unter Einbeziehung neuer Substanzen möglichst viele verschiedene Opioide und auch ihre pharmakologisch aktiven Stoffwechselprodukte berücksichtigen.rnVor Analyse wurden Blut-, Serum- oder Urinproben mit Phosphatpuffer versetzt und mittels Festphasenextraktion an C18-Säulenmaterial aufgearbeitet. Post-Mortem-Gewebematerial wurde mit isotonischer Kochsalzlösung versetzt, homogenisiert und anschließend durch eine Festphasenextraktion aufgereinigt. Haarproben wurden nach Zerkleinerung mit Methanol unter Ultrabeschallung extrahiert. Die Flüssigchromatographie gekoppelt mit Tandem-Massenspektrometrie (Elektrosprayionisation im positiven Modus) erwies sich als geeignetes Verfahren für die simultane Bestimmung der Opioide in biologischem Probenmaterial (Körperflüssigkeiten, Gewebe und Haaren). Der Multi-Analyt Assay erlaubt die quantitative Analyse von 35 verschiedenen Opioiden. Die Analyten wurden durch eine Phenyl-Hexyl Säule und einen Wasser/Acetonitril Gradienten durch eine UPLC 1290 Infinity gekoppelt mit einem 6490 Triple Quadrupol von Agilent Technologies separiert.rnDie LC/MS Methode zur simultanen Bestimmung von 35 Opioiden in Serum und Haaren wurde nach den Richtlinien der Gesellschaft für Toxikologische und Forensische Chemie (GTFCh) validiert. Im Fall der Serumvalidierung lagen die Nachweisgrenzen zwischen 0.02 und 0.6 ng/ml und die Bestimmungsgrenzen im Bereich von 0.1 bis 2.0 ng/ml. Die Kalibrationskurven waren für die Kalibrationslevel 1 bis 6 linear. Wiederfindungsraten lagen für alle Verbindungen zwischen 51 und 88 %, außer für Alfentanil, Bisnortiliidn, Pethidin und Morphin-3-Glucuronid. Der Matrixeffekt lag zwischen 86 % (Ethylmorphin) und 105 % (Desomorphin). Für fast alle Analyten konnten akzeptable Werte bei der Bestimmung der Genauigkeit und Richtigkeit nach den Richtlinien der GTFCh erhalten werden. Im Fall der Validierung der Haarproben lagen die Nachweisgrenzen zwischen 0.004 und 0.6 ng/Probe und die Bestimmungsgrenzen zwischen 0.1 ng/Probe und 2.0 ng/Probe. Für die Kalibrationslevel 1 bis 6 waren alle Kalibrationsgeraden linear. Die Wiederfindungsraten lagen für die Opioide im Bereich von 73.5 % (Morphin-6-Glucuronid) und 114.1 % (Hydrocodon). Die Werte für die Bestimmung der Richtigkeit lagen zwischen - 6.6 % (Methadon) und + 11.7 % (Pholcodin). Präzisionsdaten wurden zwischen 1.0 % für Dextromethorphan und 11.5 % für Methadon ermittelt. Die Kriterien der GTFCh konnten bei Ermittlung des Matrixeffekts für alle Substanzen erfüllt werden, außer für 6-Monoacetylmorphin, Bisnortilidin, Meperidin, Methadon, Morphin-3-glucuronid, Morphin-6-glucuronid, Normeperidin, Nortilidin und Tramadol.rnZum Test des Verfahrens an authentischem Probenmaterial wurden 206 Proben von Körperflüssigkeiten mit Hilfe der simultanen LC/MS Screening Methode untersucht. Über 150 Proben wurden im Rahmen von forensisch-toxikologischen Untersuchungen am Instituts für Rechtsmedizin Mainz analysiert. Dabei konnten 23 der 35 Opioide in den realen Proben nachgewiesen werden. Zur Untersuchung der Pharmakokinetik von Opioiden bei Patienten der anästhesiologischen Intensivstation mit Sepsis wurden über 50 Blutproben untersucht. Den Patienten wurde im Rahmen einer klinischen Studie einmal täglich vier Tage lang Blut abgenommen. In den Serumproben wurde hauptsächlich Sufentanil (0.2 – 0.8 ng/ml in 58 Fällen) und Piritramid (0.4 – 11 ng/ml in 56 Fällen) gefunden. Außerdem wurden die Proben von Körperflüssigkeiten und Gewebe von 13 verschiedenen Autopsiefällen mit Hilfe des Multi-Analyt Assays auf Opioide untersucht.rnIn einem zweiten Schritt wurde die Extraktions- und Messmethode zur Quantifizierung der 35 Opioide am Forensic Medicine Center in Ho Chi Minh City (Vietnam) etabliert. Insgesamt wurden 85 Herzblutproben von Obduktionsfällen mit Verdacht auf Opiatintoxikation näher untersucht. Der überwiegende Teil der untersuchten Fälle konnte auf eine Heroin- bzw. Morphin-Vergiftung zurückgeführt werden. Morphin wurde in 68 Fällen im Konzentrationsbereich 1.7 – 1400 ng/ml und der Heroinmetabolit 6-Monoactetylmorphin in 34 Fällen (0.3 – 160 ng/ml) nachgewiesen werden.rnSchließlich wurden noch 15 Haarproben von Patienten einer psychiatrischen Klinik, die illegale Rauschmittel konsumiert hatten, mit Hilfe der simultanen Opioid-LC/MS Screeningmethode gemessen. Die Ergebnisse der Untersuchung wurden mit früheren Auswertungen von gaschromatographischen Analysen verglichen. Es zeigte sich eine weitgehende Übereinstimmung der Untersuchungsergebnisse für die Opioide 6-Monoacetylmorphin, Morphin, Codein, Dihydrocodein und Methadon. Mit der LC/MS Methode konnten weitere Substanzen, wie zum Beispiel Bisnortilidin, Dextromethorphan und Tramadol in den Haarproben gefunden werden, die bislang nicht entdeckt worden waren.rn
Resumo:
We describe here a new reversed-phase high-performance liquid chromatography with mass spectrometry detection method for quantifying intact cytokinin nucleotides in human K-562 leukemia cells. Tandem mass spectrometry was used to identify the intracellular metabolites (cytokinin monophosphorylated, diphosphorylated, and triphosphorylated nucleotides) in riboside-treated cells. For the protein precipitation and sample preparation, a trichloroacetic acid extraction method is used. Samples are then back-extracted with diethyl ether, lyophilized, reconstituted, and injected into the LC system. Analytes were quantified in negative selected ion monitoring mode using a single quadrupole mass spectrometer. The method was validated in terms of retention time stabilities, limits of detection, linearity, recovery, and analytical accuracy. The developed method was linear in the range of 1-1,000 pmol for all studied compounds. The limits of detection for the analytes vary from 0.2 to 0.6 pmol.
Resumo:
BACKGROUND: Little is known about the ocular penetration of echinocandin antifungals. We studied the ocular distribution of systemically administered caspofungin in a rabbit uveitis model. METHODS: Caspofungin (1 mg/kg per day) was given intravenously to rabbits as a single dose or as repeated daily doses on 7 days starting 24 h after induction of unilateral uveitis by intravitreal endotoxin injection. Caspofungin concentrations were determined by high-performance liquid chromatography in the cornea, aqueous humor, vitreous humor, and serum 4, 8, 16, and 24 h after administration of a single dose and 24 h after the last of seven doses. RESULTS: The mean caspofungin concentration in the aqueous of the inflamed eye 4 and 8 h after single-dose administration was 1.30 +/- 0.39 mug/ml and 1.12 +/- 0.34 mug/ml, respectively. Drug concentrations decreased to 0.24 +/- 0.09 mug/ml at 16 h and 0.26 +/- 0.14 mug/ml at 24 h. In the vitreous of inflamed eyes drug levels were undetectable at all time points. No drug was found in the aqueous of inflamed eyes 24 h after the last of seven repeated doses, and the vitreous only contained trace amounts. In the corneas of inflamed eyes concentrations reached 1.64 +/- 0.48 mug/g at 4 h, peaked at 2.16 +/- 1.14 mug/g at 8 h, and declined to 1.87 +/- 0.52 mug/g and 1.49 +/- 0.48 mug/g at 16 and 24 h, respectively. After repeated dosing, corneal concentrations of caspofungin were 0.8 and 1.0 mug/g and below the limit of detection in two of four animals. In non-inflamed eyes no drug was detectable in the aqueous and vitreous humor, and the corneas at any time point. CONCLUSIONS: In our model, caspofungin reached therapeutically relevant levels in the aqueous and cornea but not in the vitreous humor of inflamed eyes. Intraocular drug deposition was critically dependent on a disrupted blood-eye barrier. These findings suggest a limited role for caspofungin in the treatment of fungal endophthalmitis.
Resumo:
In recent years, growing attention has been devoted to the use of lignocellulosic biomass as a feedstock to produce renewable carbohydrates as a source of energy products, including liquid alternatives to fossil fuels. The benefits of developing woody biomass to ethanol technology are to increase the long-term national energy security, reduce fossil energy consumption, lower greenhouse gas emissions, use renewable rather than depletable resources, and create local jobs. Currently, research is driven by the need to reduce the cost of biomass-ethanol production. One of the preferred methods is to thermochemically pretreat the biomass material and subsequently, enzymatically hydrolyze the pretreated material to fermentable sugars that can then be converted to ethanol using specialized microorganisms. The goals of pretreatment are to remove the hemicellulose fraction from other biomass components, reduce bioconversion time, enhance enzymatic conversion of the cellulose fraction, and, hopefully, obtain a higher ethanol yield. The primary goal of this research is to obtain kinetic detailed data for dilute acid hydrolysis for several timber species from the Upper Peninsula of Michigan and switchgrass. These results will be used to identify optimum reaction conditions to maximize production of fermentable sugars and minimize production of non-fermentable byproducts. The structural carbohydrate analysis of the biomass species used in this project was performed using the procedure proposed by National Renewable Energy Laboratory (NREL). Subsequently, dilute acid-catalyzed hydrolysis of biomass, including aspen, basswood, balsam, red maple, and switchgrass, was studied at various temperatures, acid concentrations, and particle sizes in a 1-L well-mixed batch reactor (Parr Instruments, ii Model 4571). 25 g of biomass and 500 mL of diluted acid solution were added into a 1-L glass liner, and then put into the reactor. During the experiment, 5 mL samples were taken starting at 100°C at 3 min intervals until reaching the targeted temperature (160, 175, or 190°C), followed by 4 samples after achieving the desired temperature. The collected samples were then cooled in an ice bath immediately to stop the reaction. The cooled samples were filtered using 0.2 μm MILLIPORE membrane filter to remove suspended solids. The filtered samples were then analyzed using High Performance Liquid Chromatography (HPLC) with a Bio-Rad Aminex HPX-87P column, and refractive index detection to measure monomeric and polymeric sugars plus degradation byproducts. A first order reaction model was assumed and the kinetic parameters such as activation energy and pre-exponential factor from Arrhenius equation were obtained from a match between the model and experimental data. The reaction temperature increases linearly after 40 minutes during experiments. Xylose and other sugars were formed from hemicellulose hydrolysis over this heat up period until a maximum concentration was reached at the time near when the targeted temperature was reached. However, negligible amount of xylose byproducts and small concentrations of other soluble sugars, such as mannose, arabinose, and galactose were detected during this initial heat up period. Very little cellulose hydrolysis yielding glucose was observed during the initial heat up period. On the other hand, later in the reaction during the constant temperature period xylose was degraded to furfural. Glucose production from cellulose was increased during this constant temperature period at later time points in the reaction. The kinetic coefficient governing the generation of xylose from hemicellulose and the generation of furfural from xylose presented a coherent dependence on both temperature and acid concentration. However, no effect was observed in the particle size. There were three types of biomass used in this project; hardwood (aspen, basswood, and red maple), softwood (balsam), and a herbaceous crop (switchgrass). The activation energies and the pre-exponential factors of the timber species and switchgrass were in a range of 49 - 180 kJ/mol and from 7.5x104 - 2.6x1020 min-1, respectively, for the xylose formation model. In addition, for xylose degradation, the activation energies and the preexponential factors ranged from 130 - 170 kJ/mol and from 6.8x1013 - 3.7x1017 min-1, respectively. The results compare favorably with the literature values given by Ranganathan et al, 1985. Overall, up to 92 % of the xylose was able to generate from the dilute acid hydrolysis in this project.
Resumo:
BACKGROUND: Chemotherapies of solid tumors commonly include 5-fluorouracil (5-FU). With standard doses of 5-FU, substantial inter-patient variability has been observed in exposure levels and treatment response. Recently, improved outcomes in colorectal cancer patients due to pharmacokinetically guided 5-FU dosing were reported. We aimed at establishing a rapid and sensitive method for monitoring 5-FU plasma levels in cancer patients in our routine clinical practice. METHODS: Performance of the Saladax My5-FU™ immunoassay was evaluated on the Roche Cobas® Integra 800 analyzer. Subsequently, 5-FU concentrations of 247 clinical plasma samples obtained with this assay were compared to the results obtained by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) and other commonly used clinical analyzers (Olympus AU400, Roche Cobas c6000, and Thermo Fisher CDx90). RESULTS: The My-FU assay was successfully validated on the Cobas Integra 800 analyzer in terms of linearity, precision, accuracy, recovery, interference, sample carryover, and dilution integrity. Method comparison between the Cobas Integra 800 and LC-MS/MS revealed a proportional bias of 7% towards higher values measured with the My5-FU assay. However, when the Cobas Integra 800 was compared to three other clinical analyzers in addition to LC-MS/MS including 50 samples representing the typical clinical range of 5-FU plasma concentrations, only a small proportional bias (≤1.6%) and a constant bias below the limit of detection was observed. CONCLUSIONS: The My5-FU assay demonstrated robust and highly comparable performance on different analyzers. Therefore, the assay is suitable for monitoring 5-FU plasma levels in routine clinical practice and may contribute to improved efficacy and safety of commonly used 5-FU-based chemotherapies.
Resumo:
Lung cancer remains the most common cause of cancer deaths worldwide, yet there is currently a lack of diagnostic noninvasive biomarkers that could guide treatment decisions. Small molecules (<1,500 Da) were measured in urine collected from 469 patients with lung cancer and 536 population controls using unbiased liquid chromatography/mass spectrometry. Clinical putative diagnostic and prognostic biomarkers were validated by quantitation and normalized to creatinine levels at two different time points and further confirmed in an independent sample set, which comprises 80 cases and 78 population controls, with similar demographic and clinical characteristics when compared with the training set. Creatine riboside (IUPAC name: 2-{2-[(2R,3R,4S,5R)-3,4-dihydroxy-5-(hydroxymethyl)-oxolan-2-yl]-1-methylcarbamimidamido}acetic acid), a novel molecule identified in this study, and N-acetylneuraminic acid (NANA) were each significantly (P < 0.00001) elevated in non-small cell lung cancer and associated with worse prognosis [HR = 1.81 (P = 0.0002), and 1.54 (P = 0.025), respectively]. Creatine riboside was the strongest classifier of lung cancer status in all and stage I-II cases, important for early detection, and also associated with worse prognosis in stage I-II lung cancer (HR = 1.71, P = 0.048). All measurements were highly reproducible with intraclass correlation coefficients ranging from 0.82 to 0.99. Both metabolites were significantly (P < 0.03) enriched in tumor tissue compared with adjacent nontumor tissue (N = 48), thus revealing their direct association with tumor metabolism. Creatine riboside and NANA may be robust urinary clinical metabolomic markers that are elevated in tumor tissue and associated with early lung cancer diagnosis and worse prognosis.
Resumo:
PURPOSE Contamination with bacteria and/or fungi is a serious complication in organ-cultured corneas. Hence, antibiotic and antifungal agents are added to the culture medium. The concentration of different antimicrobial and antifungal additives to the media over time has so far not been investigated in detail and is the aim of this study. METHODS Nine human fresh corneoscleral discs were stored in corneal culture medium consisting of 2% fetal bovine serum and minimal essential medium. In addition, the culture medium contained 1200 μg/mL penicillin G, 25 μg/mL amphotericin B, 120 μg/mL streptomycin, and 100 μg/mL voriconazole. The concentration of amphotericin B used was 10 times higher than in clinical routine to facilitate its detection. The cultures were kept at 37°C for 28 days. At days 0, 7, 14, 21, and 28, samples of the culture medium were harvested for analysis of antimicrobial concentrations by liquid chromatography and electrospray ionization tandem mass spectrometry. RESULTS During corneal storage, the concentration of all antibiotics and antifungal agents declined significantly. By day 28, penicillin G was reduced to 14% of the original concentration. Amphotericin B and streptomycin retained approximately 60% of the original concentration to the end of the experiment and voriconazole maintained stable concentrations after an initial decline to approximately 80% at 7 days. CONCLUSIONS Throughout the entire storage period, the concentrations of penicillin G, streptomycin, and voriconazole exceeded the minimum inhibitory concentrations of all common contaminants, obviating the need for a change of the medium for antimicrobial reasons. Based on the minimum inhibitory concentrations and our findings, the initial concentration of amphotericin B should be raised to 5 μg/mL.
Resumo:
The concentration of 11-nor-9-carboxy-Δ(9)-tetrahydrocannabinol (THCCOOH) in whole blood is used as a parameter for assessing the consumption behavior of cannabis consumers. The blood level of THCCOOH-glucuronide might provide additional information about the frequency of cannabis use. To verify this assumption, a column-switching liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) method for the rapid and direct quantification of free and glucuronidated THCCOOH in human whole blood was newly developed. The method comprised protein precipitation, followed by injection of the processed sample onto a trapping column and subsequent gradient elution to an analytical column for separation and detection. The total LC run time was 4.5 min. Detection of the analytes was accomplished by electrospray ionization in positive ion mode and selected reaction monitoring using a triple-stage quadrupole mass spectrometer. The method was fully validated by evaluating the following parameters: linearity, lower limit of quantification, accuracy and imprecision, selectivity, extraction efficiency, matrix effect, carry-over, dilution integrity, analyte stability, and re-injection reproducibility. All acceptance criteria were analyzed and the predefined criteria met. Linearity ranged from 5.0 to 500 μg/L for both analytes. The method was successfully applied to whole blood samples from a large collective of cannabis consumers, demonstrating its applicability in the forensic field.
Resumo:
Proximity-dependent trans-biotinylation by the Escherichia coli biotin ligase BirA mutant R118G (BirA*) allows stringent streptavidin affinity purification of proximal proteins. This so-called BioID method provides an alternative to the widely used co-immunoprecipitation (co-IP) to identify protein-protein interactions. Here, we used BioID, on its own and combined with co-IP, to identify proteins involved in nonsense-mediated mRNA decay (NMD), a post-transcriptional mRNA turnover pathway that targets mRNAs that fail to terminate translation properly. In particular, we expressed BirA* fused to the well characterized NMD factors UPF1, UPF2 and SMG5 and detected by liquid chromatography-coupled tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) the streptavidin-purified biotinylated proteins. While the identified already known interactors confirmed the usefulness of BioID, we also found new potentially important interactors that have escaped previous detection by co-IP, presumably because they associate only weakly and/or very transiently with the NMD machinery. Our results suggest that SMG5 only transiently contacts the UPF1-UPF2-UPF3 complex and that it provides a physical link to the decapping complex. In addition, BioID revealed among others CRKL and EIF4A2 as putative novel transient interactors with NMD factors, but whether or not they have a function in NMD remains to be elucidated.
Resumo:
Two sets of mass spectrometry-based methods were developed specifically for the in vivo study of extracellular neuropeptide biochemistry. First, an integrated micro-concentration/desalting/matrix-addition device was constructed for matrix-assisted laser desorption ionization mass spectrometry (MALDI MS) to achieve attomole sensitivity for microdialysis samples. Second, capillary electrophoresis (CE) was incorporated into the above micro-liquid chromatography (LC) and MALDI MS system to provide two-dimensional separation and identification (i.e. electrophoretic mobility and molecular mass) for the analysis of complex mixtures. The latter technique includes two parts of instrumentation: (1) the coupling of a preconcentration LC column to the inlet of a CE capillary, and (2) the utilization of a matrix-precoated membrane target for continuous CE effluent deposition and for automatic MALDI MS analysis (imaging) of the CE track.^ Initial in vivo data reveals a carboxypeptidase A (CPA) activity in rat brain involved in extracellular neurotensin metabolism. Benzylsuccinic acid, a CPA inhibitor, inhibited neurotensin metabolite NT1-12 formation by 70%, while inhibitors of other major extracellular peptide metabolizing enzymes increased NT1-12 formation. CPA activity has not been observed in previous in vitro experiments. Next, the validity of the methodology was demonstrated in the detection and structural elucidation of an endogenous neuropeptide, (L)VV-hemorphin-7, in rat brain upon ATP stimulation. Finally, the combined micro-LC/CE/MALDI MS was used in the in vivo metabolic study of peptide E, a mu-selective opioid peptide with 25 amino acid residues. Profiles of 88 metabolites were obtained, their identity being determined by their mass-to-charge ratio and electrophoretic mobility. The results indicate that there are several primary cleavage sites in vivo for peptide E in the release of its enkephalin-containing fragments. ^
Resumo:
El resveratrol es considerado una fitoalexina pues es sintetizado como respuesta a patógenos (factores bióticos) y en condiciones climáticas adversas (factores abióticos). Actualmente existe mucho interés en él por su potencial uso en farmacología como antioxidante. Mediante cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) se determinó el contenido de resveratrol en hojas de 18 accesiones de vides nativas de Puebla, México, cuatro de ellas creciendo en cuatro condiciones ambientales diferentes. Las concentraciones fueron muy variables, estimándose 39,5 μg g−1 peso fresco como valor máximo, mientras que en algunas accesiones no fue posible detectar resveratrol. Se observaron diferencias en el contenido de resveratrol para accesiones creciendo en localidades diferentes, lo que sugiere alta influencia de los factores ambientales sobre la expresión del genotipo en la inducción o inhibición de la biosíntesis de dicho metabolito secundario.