Validacija metode za določanje koncentracije antimikotikov v serumu z uporabo tekočinske kromatografije sklopljene s tandemsko masno spektrometrijo

Bučinel, Miriam (author), Černe, Darko (mentor), Somrak, Matej (comentor)

Antimikotiki so skupina zdravil, ki jih uporabljamo za zdravljenje glivičnih okužb. Trenutno obstajajo 4 glavne vrste antimikotikov: polieni, flucitozin, azoli in ehinokandini. V magistrski nalogi smo se osredotočili na 8 predstavnikov: flucitozin, flukonazol, vorikonazol, ketokonazol, izavukonazol, posakonazol, hidroksiitrakonazol in itrakonazol. Zaradi velike farmakokinetične variabilnosti, resnih toksičnih učinkov pri previsokih odmerkih in možnih interakcij z drugimi zdravili, je zaželeno spremljanje koncentracije nekaterih antimikotikov. Namen spremljanja koncentracij zdravil v krvi pacientov je preverjanje, ali se te nahajajo znotraj priporočenih vrednosti. S tem lahko preprečimo toksične učinke, ki bi nastali kot posledica previsokega odmerka, oz. poskrbimo, da je odmerek dovolj visok za uspešno zdravljenje. Referenčna metoda za določanje koncentracije zdravil v serumu je tekočinska kromatografija sklopljena z masno spektrometrijo. Ta analitska metoda je zaradi svoje visoke selektivnosti, robustnosti in razmeroma nizkega vpliva interferenc, zlati standard za spremljanje koncentracije zdravil v kliničnih laboratorijih. Naša naloga je bila preveriti, ali je metoda tekočinske kromatografije sklopljene s tandemsko masno spektrometrijo primerna za rutinsko uporabo določanja koncentracije 8 antimikotikov v serumskih vzorcih. S postopkom validacije smo dokazali točnost (odstopanje <14,0 %), ponovljivost (CV <5,5 %) in selektivnost metode. Določili smo linearno območje (odstopanje od linearnosti <10,4 %) ter mejo detekcije in kvantifikacije za posamezen analit (CV <11,6 %, odstopanje <10,0 %). Dokazali smo ustrezno stabilnost vzorcev shranjenih pri različnih temperaturah po 8 dneh za posakonazol in itrakonazol, ter po 15 dneh za preostalih 6 analitov (razlika od svežega vzorca <15,0 %). Preverili smo prisotnost ostajanja manjših količin analitov v sistemu in njihov vpliv na meritve slepih vzorcev (<17,3 % površine vrha pri meji kvantifikacije oz. LoQ). Za 4 antimikotike smo preverili tudi učinek ozadja (ME >100 % za izavukonazol, vorikonazol in flukonazol, ME <100 % za posakonazol) na izmerjeno koncentracijo oz. površino vrha. Pri višjih koncentracijah smo dokazali uspešno kompenzacijo učinka ozadja z uporabo količnika površine vrha analita in njegovega internega standarda. Po uspešni validaciji smo zaključili, da metoda ustreza standardom in je primerna za uporabo v rutinske namene.

• Language: Slovenian
• Keywords: spremljanje koncentracije zdravil, antimikotiki, masna spektrometrija, validacija
• Work type: Master's thesis/paper
• Organization: FFA - Faculty of Pharmacy
• Year: 2024
• PID: 20.500.12556/RUL-161935
• Publication date in RUL: 17.09.2024

Secondary language

• Language: English
• Title: Validation of a method to determine the concentration of antimycotics in serum using liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry

Abstract

Antimycotics are a group of drugs used to treat fungal infections. There are currently 4 main types of antifungal drugs: polyenes, flucytosine, azoles and echinocandins. In this master's thesis, we focused on 8 representatives: flucytosine, fluconazole, voriconazole, ketoconazole, isavuconazole, posaconazole, hydroxyitraconazole and itraconazole. Due to the large pharmacokinetic variability, serious toxic effects at higher doses and possible interactions with other drugs, it is desirable to monitor the concentration of some antimycotics. The purpose of monitoring the concentration of drugs in patients’ blood is to check whether it is within the recommended values. This can prevent toxic effects or make sure the dose is high enough for successful treatment. The reference method for determining the concentration of drugs in serum is liquid chromatography coupled with mass spectrometry. Due to its high selectivity, robustness and relatively low influence of interferences, this analytical method is the gold standard for drug concentration monitoring in clinical laboratories. Our task was to validate whether the method of liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry is suitable for routine use in determining the concentration of 8 antimycotics in serum. The validation process proved the accuracy (bias <14,0 %), precision (CV <5,5 %) and selectivity of the method. We determined the linear range (deviation from linearity <10,4 %) and the limit of detection and quantification for each analyte (CV <11,6 %, bias <10,0 %). We demonstrated adequate stability of samples stored at different temperatures after 8 days for posaconazole and itraconazole, and after 15 days for the remaining 6 analytes (difference from fresh sample <15,0 %). We checked for presence of small amounts of analytes remaining in the system and their influence on blank sample measurements (<17,3 % of peak area at limit of quantification). We also checked the matrix effect for 4 antimycotics (ME >100 % for isavuconazole, voriconazole and fluconazole, ME <100 % for posaconazole) on the measured concentration or peak area. We demonstrated successful compensation of the matrix effect at higher concentrations, using the peak area ratio of the analyte and its internal standard. After successful validation, we concluded that the method meets the standards and is suitable for use for routine purposes.

• Keywords: therapeutic drug monitoring, antimycotics, mass spectrometry, validation