PL245598B1 - Sposób otrzymywania próbek surowicy krwi do oznaczania stężenia kotyniny oraz nowe zastosowanie tetrafluoroboranu 1-metylo- 3-oktyloimidazoliowego - Google Patents
Sposób otrzymywania próbek surowicy krwi do oznaczania stężenia kotyniny oraz nowe zastosowanie tetrafluoroboranu 1-metylo- 3-oktyloimidazoliowego Download PDFInfo
- Publication number
- PL245598B1 PL245598B1 PL442168A PL44216822A PL245598B1 PL 245598 B1 PL245598 B1 PL 245598B1 PL 442168 A PL442168 A PL 442168A PL 44216822 A PL44216822 A PL 44216822A PL 245598 B1 PL245598 B1 PL 245598B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- hemoglobin
- blood serum
- cotinine
- methyl
- serum samples
- Prior art date
Links
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 title claims abstract description 59
- UIKROCXWUNQSPJ-VIFPVBQESA-N (-)-cotinine Chemical compound C1CC(=O)N(C)[C@@H]1C1=CC=CN=C1 UIKROCXWUNQSPJ-VIFPVBQESA-N 0.000 title claims abstract description 36
- UIKROCXWUNQSPJ-UHFFFAOYSA-N Cotinine Natural products C1CC(=O)N(C)C1C1=CC=CN=C1 UIKROCXWUNQSPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 229950006073 cotinine Drugs 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- -1 1-methyl-3-octylimidazolium tetrafluoroborate Chemical compound 0.000 title claims abstract description 15
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 claims abstract description 67
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 claims abstract description 67
- 150000003278 haem Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 206010018910 Haemolysis Diseases 0.000 claims description 10
- 230000008588 hemolysis Effects 0.000 claims description 10
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 15
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 abstract description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 25
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 description 9
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 description 9
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 7
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 7
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 7
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 7
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 6
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 6
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 5
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 5
- 238000008157 ELISA kit Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 238000010876 biochemical test Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 4
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 4
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 4
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 3
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 3
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 3
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N hydrogen thiocyanate Natural products SC#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000003127 radioimmunoassay Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- KSFOVUSSGSKXFI-GAQDCDSVSA-N CC1=C/2NC(\C=C3/N=C(/C=C4\N\C(=C/C5=N/C(=C\2)/C(C=C)=C5C)C(C=C)=C4C)C(C)=C3CCC(O)=O)=C1CCC(O)=O Chemical compound CC1=C/2NC(\C=C3/N=C(/C=C4\N\C(=C/C5=N/C(=C\2)/C(C=C)=C5C)C(C=C)=C4C)C(C)=C3CCC(O)=O)=C1CCC(O)=O KSFOVUSSGSKXFI-GAQDCDSVSA-N 0.000 description 1
- 102000055006 Calcitonin Human genes 0.000 description 1
- 108060001064 Calcitonin Proteins 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 101800000414 Corticotropin Proteins 0.000 description 1
- 239000000055 Corticotropin-Releasing Hormone Substances 0.000 description 1
- 102400000921 Gastrin Human genes 0.000 description 1
- 108010052343 Gastrins Proteins 0.000 description 1
- 102400000321 Glucagon Human genes 0.000 description 1
- 108060003199 Glucagon Proteins 0.000 description 1
- 208000035186 Hemolytic Autoimmune Anemia Diseases 0.000 description 1
- XGCCBKJIKOMKRR-UHFFFAOYSA-N Hydroxy-cotinin Natural products CN1C(C(O)CC1=O)c1cccnc1 XGCCBKJIKOMKRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 208000019693 Lung disease Diseases 0.000 description 1
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 1
- 102000003982 Parathyroid hormone Human genes 0.000 description 1
- 108090000445 Parathyroid hormone Proteins 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 208000035965 Postoperative Complications Diseases 0.000 description 1
- 102100027467 Pro-opiomelanocortin Human genes 0.000 description 1
- ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M Thiocyanate anion Chemical compound [S-]C#N ZMZDMBWJUHKJPS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000003441 Transfusion reaction Diseases 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 201000000448 autoimmune hemolytic anemia Diseases 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- BBBFJLBPOGFECG-VJVYQDLKSA-N calcitonin Chemical compound N([C@H](C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(N)=O)C(C)C)C(=O)[C@@H]1CSSC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N1 BBBFJLBPOGFECG-VJVYQDLKSA-N 0.000 description 1
- 229960004015 calcitonin Drugs 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000002612 cardiopulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000006037 cell lysis Effects 0.000 description 1
- AOXOCDRNSPFDPE-UKEONUMOSA-N chembl413654 Chemical compound C([C@H](C(=O)NCC(=O)N[C@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@H](CCSC)C(=O)N[C@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@H](CC=1C=CC=CC=1)C(N)=O)NC(=O)[C@@H](C)NC(=O)[C@@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 AOXOCDRNSPFDPE-UKEONUMOSA-N 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 1
- IDLFZVILOHSSID-OVLDLUHVSA-N corticotropin Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1NC=NC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(O)=O)NC(=O)[C@@H](N)CO)C1=CC=C(O)C=C1 IDLFZVILOHSSID-OVLDLUHVSA-N 0.000 description 1
- 229960000258 corticotropin Drugs 0.000 description 1
- 210000000172 cytosol Anatomy 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000011984 electrochemiluminescence immunoassay Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- MASNOZXLGMXCHN-ZLPAWPGGSA-N glucagon Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O)C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](N)CC=1NC=NC=1)[C@@H](C)O)[C@@H](C)O)C1=CC=CC=C1 MASNOZXLGMXCHN-ZLPAWPGGSA-N 0.000 description 1
- 229960004666 glucagon Drugs 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010324 immunological assay Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000199 parathyroid hormone Substances 0.000 description 1
- 229960001319 parathyroid hormone Drugs 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 1
- 229950003776 protoporphyrin Drugs 0.000 description 1
- 230000005180 public health Effects 0.000 description 1
- 230000002685 pulmonary effect Effects 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004885 tandem mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- XOKCJXZZNAUIQN-DTWKUNHWSA-N trans-3-hydroxycotinine Chemical compound C1[C@@H](O)C(=O)N(C)[C@@H]1C1=CC=CN=C1 XOKCJXZZNAUIQN-DTWKUNHWSA-N 0.000 description 1
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 1
- 239000002676 xenobiotic agent Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/94—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving narcotics or drugs or pharmaceuticals, neurotransmitters or associated receptors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
- C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D233/56—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring carbon atoms
- C07D233/58—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring carbon atoms with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to ring nitrogen atoms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/72—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood pigments, e.g. haemoglobin, bilirubin or other porphyrins; involving occult blood
- G01N33/721—Haemoglobin
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Zgłoszenie rozwiązuje problem otrzymywania próbek surowicy krwi ludzkiej do badania zawartości kotyniny zwłaszcza za pomocą testu ELISA poprzez selektywne usuwanie śladowych ilości wolnego hemu i/lub hemoglobiny z próbek surowicy krwi ludzkiej za pomocą cieczy jonowej tetrafluoroboran 1-metylo-3-oktyloimidazoliowy. Sposób otrzymywania próbek surowicy krwi ludzkiej do badania zawartości kotyniny charakteryzuje się tym, że surowicę zawierającą nie więcej jak 0,2 mg/ml hemoglobiny miesza się z cieczą jonową OMIM BF<sub>4</sub> (tetrafluoroboran 1-metylo-3-oktyloimidazoliowy) stosując proporcje od 0,7 do 1,0 g cieczy jonowej na nie więcej niż 3 ml surowicy, przy czym proces mieszania prowadzi się w rotatorze w czasie co najmniej 10 min., przy obrotach co najwyżej 30 RPM, po czym odwirowuje się otrzymaną mieszaninę.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania próbek surowicy krwi ludzkiej wykorzystywanych w badaniach zawartości kotyniny zwłaszcza za pomocą testu ELISA. Przedmiotem jest również zastosowanie tetrafluoroboranu 1-metylo-3-oktyloimidazoliowego do usuwania hemu i/lub hemoglobiny z próbek surowicy krwi wykorzystywanych w badaniach zawartości kotyniny.
Palenie tytoniu jest nadal jedną z głównych przyczyn śmiertelności i zachorowalności na choroby układu krążenia, choroby płuc i raka [Akter S, Nakagawa T, Honda T, et al. Cire J 2018, 82, 3005; Samet JM. Thorac Surg Clin 2013, 23, 103]. Ponadto palenie tytoniu może znacząco zwiększyć ryzyko powikłań pooperacyjnych, w tym infekcji, upośledzonego gojenia się ran, czasu rekonwalescencji, czy komplikacji krążeniowo-oddechowych [Yoshikawa R, Katada J. BMJ Open 2019, 9, e029913].
Dokładna ocena statusu palenia ma kluczowe znaczenie dla udokumentowania stanu pacjenta oraz oszacowanie ryzyka chorób związanych z paleniem tytoniu [Warren CW, Jones NR, Eriksen MP, Asma S. Lancet 2006, 367, 749]. Do oceny narażenia na dym tytoniowy zwykle stosuje się standaryzowany kwestionariusz (ankieta), który jednak nie zawsze jest wiarygodny z uwagi na stronniczość respondentów. Z tego powodu do oceny statusu palenia stosuje się zwykle markery biologiczne. Biomarkery narażenia na tytoń obejmują stężenia składników związanych z dymem, ich metabolitów lub produktów interakcji między chemikaliami w dymie, a cząsteczkami docelowymi w materiałach biologicznych [National Research Council. Biologic Markers of Pulmonay Toxicology, National Academy Press: Washington, DC, USA, 1989].
Nikotyna jest biomarkerem specyficznym dla tytoniu, podobnie jak jej metabolity. Nikotyna jest metabolizowana do kotyniny w wątrobie, a jej okres półtrwania w organizmie wynosi około 2-3 h, a kotyniny 12-20 h [Jaakkola MS, Jaakkola JJ. Eur Respir J 1997, 10, 2384]. Niewielka ilość kotyniny (10-15%) jest wydalana z moczem, a pozostała część jest dalej metabolizowana do trans-3’-hydroksykotyniny i innych produktów ubocznych [Benowitz NL, Jacob P III, Fong I, Gupta SJ. Pharmacol Exp Ther 1994, 268, 296]. Na poziomy tych biomarkerów, podobnie jak innych ksenobiotyków, wpływają procesy wchłaniania, dystrybucji, metabolizmu i eliminacji chemikaliów (absorption, distribution, metabolism, and excretion, ADME) z organizmu po wystąpieniu ekspozycji. Ze względu na dłuższy okres półtrwania, kotynina w ślinie, moczu lub surowicy, jest powszechnie stosowanym biomarkerem narażenia na dym tytoniowy [Etter JF, Vu DT, Perneger TV. Am J Epidemiol 2000, 151, 251; Hegaard HK, Kjaergaard H, Moller LF, Wachmann H, Ottesen B. Acta Obstet Gynecol Scand 2007, 86, 401]. Zgodnie z zaleceniem Towarzystwa Badań nad Nikotyną i Tytoniem (The Society for Research on Nicotine and Tobacco, SRNT) kotynina, obok tlenku węgla (CO) i rodanku (SCN) jest rekomendowana w badaniach klinicznych, jako podstawowy biomarker używania tytoniu [SRNT Subcommittee on Biochemical Verification. Biochemical verification of tobacco use and cessation. Nicotine Tob Res 2002, 4, 149].
Poziom kotyniny w surowicy, ślinie lub moczu jest podstawą różnicowania palaczy od osób niepalących. Problemem pozostaje określenie wartości granicznej, aby dokonać właściwej selekcji. W 2016 roku Kim [Kim S. Int J Environ Res Public Health. 2016, 13, 1236] zebrał dane epidemiologiczne z okresu 1985-2014, odnośnie poziomu tego biomarkera. Opracowane zestawienie pozwoliło na wyróżnienie szerokiego przedziału stężeń, w którym mieści się wartość odcięcia dla stężenia kotyniny w surowicy w zakresie od 10 do 20 ng/ml.
Do mierzenia poziomu metabolitów nikotyny w płynach ustrojowych można zastosować takie techniki, jak testy immunologiczne, np. radioimmunotest (RIA), enzymatyczny test immunosorpcyjny (ELISA), immunooznaczenie fluorescencyjne (FIA), techniki spektrofotometryczne i chromatograficzne [Park S, Lee DH, Park JG, Lee YT, Chung J. Clin Chim Acta 2010, 411, 1238; Baj J, Flieger W, Przygodzka D, Buszewicz G, Teresiński G, Pizoń M, Maciejewski R, Flieger J. Molecules 2022, 27, 682; Kim I, Darwin WD, Huestis, MA. J Chromatogr B 2005, 814, 233; Acosta M, Buchhalter A, Breland A. et al., Nicotine Tob Res 2004, 6, 615; Torano JS, van Kan HJ. Analyst 2003, 128, 838; Heinrich-Ramm R, Wegner R, Garde AH, Baur X. Int J Hyg Environ Health 2002, 205, 493; Kataoka H, Inoue R, Yaki K, Saito K. J Pharm Biomed Anal 2009, 49, 108; Gray TR, Shakleya DM, Huestis MA. J Chromatogr. B 2008, 863, 107; Chadwick CA, Keevil B. Ann Clin Biochem 2007, 44, 455; Murphy SE, Villalta P, Ho SW, Weymann LB. J Chromatogr B 2007, 857, 1; Beyer J, Peters, FT, Kraemer T, Maurer HH. J Mass Spectrom 2007, 42, 621; Rabkaa-Khabbaz L, Abi Daoud R, Karam-Sarkis D. J Chromatogr Sci 2006, 44, 535]. Najpopularniejszymi metodami ilościowego oznaczania nikotyny i jej metabolitów są chromatografia gazowa (GC) i cieczowa (LC) w połączeniu z detektorami płomieniowo-jonizacyjnymi (FID), ultrafioletowym (UV) i spektrometrią masową (MS). Należy podkreślić, że metody chromatograficzne wymagają pracochłonnej procedury przygotowania próbek do analizy, niekiedy derywatyzacji [Yasuda M, Ota T, Morikawa A, Mawatari K, Fukuuchi T, Yamaoka N, Kaneko K, Nakagomi K. J Chromatogr B 2013, 934, 41] lub czułego detektora (MS, FF), aby uzyskać LOD na poziomie kilku ng/ml [Avagyan R, Spasova M, Lindholm J. Separations 2021, 8, 77; Scheidweiler KB, Shakleya DM, Huestis MA. Clin. Chim Acta 2012, 413, 978; Chazeron I, Daval S, Ughetto S, Richard D, Nicolay A, Lemery D, Llorca PM, Coudore F. Pulm Pharmacol Ther 2008, 21, 485]. Dzięki tym technikom można oznaczać kotyninę na poziomie 2 ng/ml [Baumann F, Regenthal R, Burgos-Guerrero IL, Hegerl U, Preiss R. J Chromatogr B 2010, 878, 107], 0,1 ng/ml [Jacob P III, Yu L, Duan M, Ramos F, Yturralde O, Benowitz NF. J Chromatogr B 2011, 879, 267], a nawet na poziomie 0,050 ng/ml metodą UHPLC-QQQ-MS/MS [Xia B, Blount BC, Wang L. ACS Omega 2021,6, 13962].
W przeciwieństwie do powyższych zaawansowanych technik analitycznych, immunoenzymatyczny test fazy stałej ELISA (ang. enzyme-linked immunosorbent assay) to test o wysokiej swoistości, który uchodzi w przeciwieństwie do wymienionych, za metodę szybką, dokładną i tanią [Hnasko RM. Methods Mol Biol. 2015, 1318, 51]. „Cotinine EFISA Kit” posiada czułość na poziomie 1 ng/ml w mierzonym zakresie 0-100 ng/ml i pozwala na oznaczanie kotyniny w surowicy, moczu i ślinie: [http://www.abnova.com/products/products_detail.asp?catalog_id=KA0930]. Na testy immunologiczne, w większości przypadków, hemoliza nie ma wpływu. Jednak jest zdecydowanie niewskazana w przypadku testów immunologicznych przeznaczonych dla nietrwałych analitów, takich jak insulina, glukagon, kalcytonina, parathormon, ACTH i gastryna, ze względu na uwalnianie enzymów proteolitycznych, które je degradują. Hemoliza może również zakłócać niektóre etapy generowania sygnału w testach immunologicznych. Wolna hemoglobina może bowiem wiązać się niespecyficznie na fazie stałej, dając fałszywie pozytywny wynik. Dlatego do dobrej praktyki analitycznej należy unikanie próbek surowicy ze śladami hemolizy, ponieważ nigdy nie ma pewności co do jej wpływu na wynik testu [Reimers TJ, McCann JP, Cowan RG, Concannon PW. Proc Soc Exp Biol Med 1982, 170, 509; Parra MD, Bernal LJ, Cerón JJ. Can J Vet Res 2004, 68, 98; Koseoglu M, Hur A, Atay A, Cuhadar S. Biochem Med (Zagreb). 2011,21,79]. W 2021 r. Wang i in. [Wang T, Li Z, Jia Y, Zhu B, Cao Z. Int J Legal Med 2021, 135, 1661] potwierdzili wpływ hemolizy na analizę całkowitego IgE za pomocą komercyjnego testu immunologicznego ECLIA.
Hemoliza jest to pęknięcie błony czerwonych krwinek (RBC), powodujące uwolnienie hemoglobiny i innych składników wewnętrznych do otaczającego płynu. Hemoliza jest częstym zjawiskiem, które nadaje surowicy lub osoczu odcień od różowego do czerwonego. Proces hemolizy może mieć miejsce in vivo, jako wynik autoimmunologicznej niedokrwistości hemolitycznej, jako reakcja poprzetoczeniowa [Lippi G, Plebani M, Di Somma S, Cerveilin G. Crit Rev Clin Lab Sci 2011, 48, 143] oraz in vitro jako skutek nieprawidłowego pobrania, obróbki lub transportu próbek [Lippi G, Salvagno GL, Montagnana M, Brocco G, Guidi GC. Clin Chem Lab Med. 2006, 44, 311]. Eliminacja hemoglobiny z lizatów (krwi lub erytrocytów) jest niezbędna do wykonania proteomiki metodą spektrometrii mas lub elektroforezy [D’Amici GM, Rinalducci S, Zolla L. Nat Protoc 2011,7, 36], gdyż zaburza ilościowe oznaczanie innych białek. W ostatnich latach wykazano, że wolny hem, protetyczna grupa hemoglobiny, może także gromadzić się w erytrocytach i jest uwalniany podczas lizy czerwonych krwinek [Aich A, Freundlich M, Vekilov PG. Blood Cells Mol Dis 2015, 55, 402]. Średnie stężenie wolnego hemu w erytrocytach oszacowana na 21 ± 2 μM. Należy zaznaczyć, że uwalnianie hemu zależy od stężenia hemoglobiny
[Edelstein SJ, Rehmar MJ, Olson JS, Gibson QH. J Biol Chem 1970, 245, 4372]. Przy niskich stężeniach hemoglobiny, jej formy tetrameryczne rozpadają się na dimery i hem uwalnia się szybciej [Hargrove MS, Whitaker T, Olson JS, Vali RJ, Mathews AJ. J Biol Chem 1997, 272, 17385]. Zatem hem, obecny w hemolizacie, nie tylko pochodzi z cytozolu krwinek czerwonych, ale może być uwalniany przy rozcieńczeniu hemoglobiny. Niezwiązany z białkiem hem, wykazuje działanie cytotoksyczne, które wynika z aktywności redoks żelaza i hydrofobowość protoporfiryny [Sachar M, Anderson KE, Ma XJ. Pharmacol Exp Ther 2016, 356, 267; Donegan RK, Moore CM, Hanna DA, Reddi AR. Free Radical Biol Med 2019, 133, 88].
Zgodnie z wytycznymi analitycznych i klinicznych granic decyzyjnych odnośnie hemolizy, zakres raportowanej wartości hemoglobiny powinien być niższy niż 1 mg/ml. Tylko w tym przypadku nie ma konieczności komentowania i dodatkowego potwierdzania uzyskanych wyników [Lippi G, Cadamuro J, von Meyer A, Simundic AM. Clin Chem Lab Med 2018, 56, 718]. Nie zmienia to jednak faktu, że istnieje potrzeba opracowania skutecznych i selektywnych metod ekstrakcji śladowych ilości hemu/hemoglobiny z próbek surowicy i badania wiarygodności różnych testów analitycznych. W 2008 roku Cheng i wsp. [Cheng DH, Chen XW, Shu Y, Wang JH. Talanta 2008, 75, 1270] po raz pierwszy wyekstrahowali hemoglobinę heksafluorofosforanem 1-butylo-3-trimetylosililoimidazoliowym (BtmsimPF6), bez dodatkowych ekstrahentów. Autorom udało się usunąć 100 ng/^l hemoglobiny z wydajnością 93%. Firma BioTech Support Group, (Deer Park Drive, Suite M, Monmouth Junction, New Jersey, USA) oferuje w tym celu HemogloBind, będący biopolimerem zarówno w postaci żelu, jak i zawiesiny, który jest specjalnie przeznaczony do usuwania hemoglobiny z próbek surowicy, osocza i hemolizowanej krwi. Pomimo istnienia nielicznych technik usuwania hemoglobiny z surowicy, wciąż istnieje zapotrzebowanie na proste, tanie, łatwo dostępne, ekologiczne metody ograniczające zużycie organicznych rozpuszczalników oraz zapewniające satysfakcjonującą wydajność.
Wynalazek rozwiązuje problem otrzymywania dobrej jakości próbek wykorzystywanych do oznaczania stężenia kotyniny poprzez usuwanie śladowych ilości hemu i/lub hemoglobiny z próbki surowicy krwi za pomocą odpowiedniej cieczy hydrofobowej i jej ilości, nie zmieniając składu pozostałych białek. Sposób pozwala uzyskać próbki odpowiednie do badań biochemicznych, a w szczególności do oznaczania zawartości kotyniny przy wykorzystaniu testu ELISA o wysokiej swoistości. Oznaczanie zawartości kotyniny w próbkach surowicy ma szczególne znaczenie dla odróżniania palaczy od nie palaczy.
Wynalazek dotyczy także zastosowania tetrafluoroboranu 1-metylo-3-oktyloimidazoliowego (OMIM BF4) do selektywnego usuwania hemu i/lub hemoglobiny z próbek surowicy krwi ludzkiej.
Tetrafluoroboran 1-metylo-3-oktyloimidazoliowy (OMIM BF4) jest znaną substancją wykorzystywaną do różnych zastosowań. Znane jest jej zastosowanie np. jako rozpuszczalnika do ekstrakcji tiofenu i jego pochodnych z benzyny (Kazmi S, Awan Z, Hashmi S. IJCCE, 2019, 38, 209), jako ekologiczne medium do syntezy organicznej (Sharifi A, Barazandeh M, Saeed Abaee M, Mirzaei M. J. Heterocyclic Chem. 2012, 49, 933; Sharifi A, Barazandeh M, Saeed Abaee M, Mirzaei M. Tetrahedron Letters 2010, 51, 1952), jako ekstrahent do ekstrakcji związków fenolowych (Wan H, Huang D-Y, Cai Y, Guan G-F. Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities 2008, 22, 162).
Sposób otrzymywania próbek surowicy krwi do oznaczania stężenia kotyniny charakteryzuje się tym, że do próbki surowicy krwi dodaje się tetrafluoroboran 1-metylo-3-oktyloimidazoliowy (OMIM BF4) w ilości od 0,1 g do 1,0 g korzystnie od 0,7 do 1,0 g na co najwyżej 3 ml surowicy krwi i składniki miesza się. Proces mieszania można prowadzić w rotatorze w czasie co najmniej 5 minut maksymalnie 15 min korzystnie 10 min, aż do całkowitego skontaktowania obu faz, następnie otrzymaną mieszaninę odwirowuje się i po oddzieleniu mieszaniny hydrofobowej, otrzymuje się surowicę oczyszczoną z hemoglobiny i/lub hemu. Powyższy skład mieszaniny oraz sposób otrzymywania próbki do oznaczania zawartości kotyniny pozwala na usunięcie nawet 94,89% hemu i/lub hemoglobiny.
Przedmiotem wynalazku jest także zastosowanie tetrafluoroboranu 1-metylo-3-oktylo-imidazoliowego (OMIM BF4) do selektywnego usuwania hemu i/lub hemoglobiny z próbek surowicy krwi ludzkiej.
Jak się okazało tetrafluoroboran 1-metylo-3-oktyloimidazoliowy (OMIM BF4) ekstrahuje hemoglobinę i/lub hem w sposób efektywny, dzięki czemu, po oddzieleniu faz mieszaniny, otrzymana próbka surowicy krwi jest oczyszczona i pozbawiona śladowych ilości hemoglobiny i/lub hemu, które wpływają na wiarygodność badań biochemicznych.
Surowica po usunięciu hemu/hemoglobiny tą metodą nie zmienia składu pozostałych białek i nadaje się do badań biochemicznych, a szczególnie oznaczania zawartości kotyniny za pomocą testu ELISA. Próbki po usunięciu śladowych ilości hemu/hemoglobiny w jednym etapie za pomocą hydrofobowej cieczy jonowej OMIM BF4, umożliwiają poprawę dokładności testu na zawartość kotyniny do ponad 30% oraz precyzji oznaczeń (CV%, SD).
Otrzymanie próbek surowicy poprzez usunięcie śladowych ilości hemu i/lub hemoglobiny ma szczególne znaczenie w badaniach biochemicznych przy oznaczaniu zawartości kotyniny, gdyż pozwala dokonać dokładnego pomiaru stężenia kotyniny w próbce i na tej podstawie odróżnić palaczy od osób niepalących.
Selektywne usuwanie hemoglobiny z lizatów krwi może mieć zastosowanie w wielu dziedzinach. Obecność hemoglobiny powoduje bowiem interferencje spektroskopowe, co zaburza pomiary absorpcyjne w analizach biochemicznych, a nawet pomiary immunologiczne, skutkując nieprawidłowymi wynikami. Wysoce specyficzne usuwanie hemoglobiny można osiągnąć metodami immunologicznymi (Chou PP, Kerkay J, Gupta MK, Anal. Lett., 14:1071, 1981), albo stosując selektywne wytrącanie za pomocą organicznych rozpuszczalników np. 8% (v/v) 1-butanol w etanolu, lub chlorku cynku w 10-15-krotnym nadmiarze molowym w stosunku do hemoglobiny (Frantzen L, Grimsrud K, Heggli D.-E, Sundrehagen E. Hemoglobin 1997, 21, 155). Metody wytrąceniowe zmieniają jednak skład surowicy. Firma BioTech oferuje w tym celu HemogloBind, który jest specjalnie przeznaczony do usuwania hemoglobiny z próbek surowicy (koszt 5 ml zawiesiny 350 USD). W 2008 roku Cheng i wsp. [Cheng DH, Chen XW, Shu Y,
Wang JH. Talanta 2008, 75, 1270] syntetyzowali nową ciecz jonową heksafluorofosforan 1-butylo-3trimetylosililoimidazoliowy (BtmsimPFe) do ekstrakcji hemoglobiny.
Przykład 1: Warunki ekstrakcji hemu i/lub hemoglobiny z surowicy krwi
Do próbek z odważoną cieczą jonową Tetrafluoroboran 1-metylo-3-oktyloimidazoliowy (dostępny w handlu, także oznaczany skrótem OMIM BF4) w ilościach kolejno: 0,1; 0,3; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 g dodano po 3 ml surowicy z hemoglobiną rozcieńczone tak, by absorbancja przy 410 nm wynosiła około 1 (0,15 mg/ml). Próbki umieszczono w rotatorze na 15 min. przy maksymalnych obrotach (30 RPM), a następnie wirowano przez 5 min tak, aby doszło do dokładnego zmieszania obu faz (tj. dwóch składników). Zdjęcia próbek po ekstrakcji przedstawiono na ilustracji - Fig. 1, gdzie pokazano dwufazowy układ powstały po zmieszaniu OMIM BF4 oraz surowicy (Sigma-Aldrich, H4522) wzbogaconej o 0,15 mg/ml hemoglobiny (Sigma-Aldrich, H 7379). Po odwirowaniu wykonano pomiary spektrofotometryczne dla wodnej fazy górnej stosując spektrofotometr GENESYS 20 (Thermo Spectronic, USA). Widma rejestrowano w zakresie od 350 nm do 500 nm.
Surowica po usunięciu hemu/hemoglobiny tą metodą nie zmienia składu pozostałych białek i nadaje się do badań biochemicznych, a szczególnie oznaczania zawartości kotyniny za pomocą testu ELISA.
Najlepsze efekty izolacji hemu i/lub hemoglobiny zapewnia dodatek cieczy jonowej w zakresie od 0,7 do 1,0 g na nie więcej niż 3 ml surowicy zawierającej 0,15 mg/ml hemoglobiny. Powyższy skład mieszaniny zapewnił usunięcie co najmniej 94,89% hemoglobiny. Dodając od 0,1 g do 0,6 g cieczy jonowej usunięto z próbki surowicy od 54,1% do 88,66% hemoglobiny.
Zależność absorbancji próbki surowicy zawierającej hemoglobinę na poziomie 0,15 mg/ml od masy cieczy jonowej OMIM BF4 użytej do ekstrakcji (pomiary wykonano przy 410 nm) i (powyżej) widmo surowicy przed ekstrakcją (0 g OMIM BF4) oraz po ekstrakcji za pomocą 0,1 g i 0,7 g OMIM BF4 (na rysunku w kolejności od góry do dołu) przedstawiono na Fig. 2.
Czas wytrząsania mieszaniny ekstrakcyjnej został zoptymalizowany. Próbki zawierające 0,7 g cieczy jonowej, 3 ml wodnego roztworu hemoglobiny o stężeniu 0,125 mg/ml analizowano w czasie od 0 do 20 minut. Próbki wytrząsano przez odpowiedni czas (rotator) i wirowano. Po wirowaniu analizowano wodną fazę górną. Wyniki eksperymentu zamieszczono na Fig. 3. Wynika z nich, że najlepszy czas potrzebny do ekstrakcji hemu/hemoglobiny w warunkach analizy nie może być krótszy niż 5 min. Zależność czasu wytrząsania mieszaniny ekstrakcyjnej od stężenia hemoglobiny w fazie wodnej przedstawiono na Fig. 3.
Na Fig. 4 przedstawiono wyniki badań wpływu stężenia hemoglobiny w surowicy na efektywność ekstrakcji w badanym układzie 3 ml surowicy + 0,7 g IL. Przebieg zależności pozwala na ustalenie, że zawartość hemoglobiny 0,125 mg/ml jest usuwana z 94,89% wydajnością. Wzrost stężenia hemoglobiny pogarsza efektywność ekstrakcji.
Przykład 2. Elektroforeza surowicy oraz surowicy wzbogaconej hemoglobiną
Elektroforezę białek wykonano w celu wykazania selektywności ekstrakcji. Z surowicy konieczne było usunięcie albumin z uwagi na wysokie stężenie utrudniające detekcję innych białek. Surowica przed (D) i po ekstrakcji za pomocą OMIM BF4 (E) nie różni się intensywnością prążków. Z kolei na wzorcu hemoglobiny, którą zatężono 20-krotnie (F), widać znaczne zmniejszenie intensywności prążków po ekstrakcji (G).
Na rysunku Fig. 5 przedstawiono elektroforezę jednokierunkową w warunkach denaturujących wykonaną dla prób: A - surowica wzbogacona hemoglobiną w stężeniu 0,15 mg/ml przed ekstrakcją, B - surowica wzbogacona hemoglobiną w stężeniu 0,15 mg/ml po ekstrakcji, C - standard mas cząsteczkowych, D - surowica po usunięciu albumin wzbogacona hemoglobiną w stężeniu 0,15 mg/ml przed ekstrakcją, E - surowica po usunięciu albumin wzbogacona hemoglobiną w stężeniu 0,15 mg/ml po ekstrakcji, F - wzorzec hemoglobiny o stężeniu 0,15 mg/ml zatężony 20-krotnie przed ekstrakcją, G - wzorzec hemoglobiny o stężeniu 0,15 mg/ml zatężony 20-krotnie po ekstrakcji. Albuminy usunięto przy użyciu zestawu odczynników Pierce™ Albumin Depletion Kit (85160, ThermoFisher). Próby zatężono 20-krotnie przy użyciu Ultra 0.5 Centrifugal Filter - Amicon Centrifugal Filter Unit z punktem odcięcia 3 kDa (Merck Millipore, UFC5003, 3 kDa MWCO). Elektroforezę wykonano na żelu poliakrylamidowym w układzie Laemmli'ego (Laemmli UK. Nature 1970, 227, 680), procentowość żelu 12%, napięcie 100V (Mini-PROTEAN® Tetra Cell, PowerPac™ HC, Bio-Rad). Po elektroforezie białek wybarwiono solami srebra zgodnie z procedurą Shevchenko (Shevchenco A, i in. Anal Chem 1996, 68, 850).
PL 245598 Β1
Przykład 3. Zastosowanie testu ELISA („Cotinine ELISA Kit”)
Do testu ELSA wykorzystano próbki surowicy (3 ml) zawierające hemoglobinę na poziomie < 0,5 mg/ml (0,05 mg/ml; 0,1 mg/ml; 0,2 mg/ml), który odpowiada 1 stopniowi hemolizy (hemolysis index level) niewidocznej gołym okiem. Surowicę wzbogacono o kotyninę (Sigma-Aldrich, C5923) i analizowano testem ELISA przed i po ekstrakcji za pomocą OMIM BF4 (0,7 g). Krzywa będąca podstawą oznaczenia ilościowego została zamieszczona na Rys. 6. Zgodnie z protokołem testu, krzywa została przygotowana dla następujących stężeń kotyniny: 0; 5; 10; 25; 50; 100 ng/ml. Do dalszych pomiarów wybrano stężenie 20 ng/ml, leżące w środkowej części krzywej. Jest to wartość krytyczna stosowana do odróżnienia palaczy od osób niepalących. Ponadto z przebiegu krzywej można wnioskować, że oznaczenie wartości skrajnych będzie obarczone zbyt dużym błędem.
Na Fig. 6 przedstawiono krzywą kalibracyjną ilustrującą zależność stężenia kotyniny [ng/ml] od absorbancji wykonaną testem „Cotinine ELISA Kit”.
Wyniki pomiarów wraz z parametrami statystycznymi (CV%, SD, średnia) zostały zaprezentowane w Tabeli 1. Błąd względny pomiarów stężenia kotyniny poprawił się po usunięciu hemoglobiny występującej na poziomie 0,05 mg/ml z 16,23% na 10,66%, czyli o 5,57%; zaś dla wyższej zawartości hemoglobiny (0,1 mg/ml) nie uległ zmianie lub (0,2 mg/ml) spadł z 32,18% do -0,09%, czyli o 32,27%. Precyzja poszczególnych pomiarów (CV%, SD) uległa poprawie po usunięciu hemoglobiny.
Tabela 1. Wyniki pomiarów zawartości kotyniny w próbkach surowicy, zawierającej hemoglobinę na trzech poziomach stężeń (0,05 mg/ml; 0,1 mg/ml; 0,2 mg/ml) oraz wybranego stężenia kotyniny (20 ng/ml) wykonanych testem „Cotinine ELISA Kit”.
| Tryb pomiaru | Ρ.ιΐ,ιιιη u | Stężenie hemoglobiny w próbkach surowicy | |||
| Unu/ml | 0,05 irg/ml | U 1 mg/ml, ·. | 2 ria-int | ||
| Pomiary testem Cotinine ELISA Kit bez usuwania hemoglobiny | absoibancja | 0,562 0,652 0,517 | 0,560 0,519 0,445 | 0,465 0,521 0,580 | 0,345 0,442 0,396 |
| Stężenie 1 ng/ml] | 21,904 19,95 22,971 | 21,955 22,917 24,867 | 24,314 22,891 21,496 | 28,042 24,953 26,314 | |
| Stężenie sruh.ie | 21,608 | 23,246 | 22,900 | 26,436 | |
| SD | 1,532 | 1,484 | 1,409 | 1,548 | |
| cv* | 7,090 | 6,382 | 6,153 | 5,856 | |
| Błąd względny | 8,04 | 16,23 | 14,5 | 32,18 | |
| Pomiary testem Cotinine ELISA Kit po ekstrakcji hemoglobiny | ahsoibmkpi | - | 0,625 0,546 0,493 | 0,830 0,803 0,759 | 0,625 0,642 0,684 |
| Stężenie (ng/ml) | - | 20,523 22,288 23,588 | 16,464 16,964 17,793 | 20,515 20,145 19,287 | |
| - | 22,133 | 17,074 | 19,982 | ||
| SD | - | 1,538 | 0,671 | 0,630 | |
| cvr | - | 6,951 | 3,932 | 3,153 | |
| z | 10,66 | 14,6 | -0,09 |
Claims (3)
1. Sposób otrzymywania próbek surowicy krwi wykorzystywanych do oznaczania stężenia kotyniny polegający na usuwaniu hemu i/lub hemoglobiny z próbek surowicy krwi ludzkiej charakteryzującej się 1 stopniem hemolizy (hemolysis index level), zawierającej nie więcej niż 0,2 mg/ml hemoglobiny, za pomocą hydrofobowej cieczy jonowej, znamienny tym, że do próbki surowicy krwi jako hydrofobową ciecz jonową dodaje się tetrafluoroboran 1-metylo-3--oktyloimidazoliowy (OMIM BF4) w ilości od 0,1 g do 1,0 g na co najwyżej 3 ml surowicy krwi i składniki miesza się, przy czym proces mieszania prowadzi się w czasie co najmniej 5 minut maksymalnie 15 minut korzystnie 10 min, korzystnie w rotatorze, następnie mieszaninę odwirowuje się i po oddzieleniu mieszaniny hydrofobowej, otrzymuje się surowicę oczyszczoną z hemoglobiny i/lub hemu.
2. Sposób wg zastrz. 1, znamienny tym, że do próbki surowicy krwi dodaje się tetrafluoroboran 1-metylo-3-oktyloimidazoliowy (OMIM BF4) w ilości od 0,7 do 1,0 g.
3. Zastosowanie tetrafluoroboranu 1-metylo-3-oktyloimidazoliowego (OMIM BF4) do selektywnego usuwania hemu i/lub hemoglobiny z próbek surowicy krwi ludzkiej.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442168A PL245598B1 (pl) | 2022-09-01 | 2022-09-01 | Sposób otrzymywania próbek surowicy krwi do oznaczania stężenia kotyniny oraz nowe zastosowanie tetrafluoroboranu 1-metylo- 3-oktyloimidazoliowego |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442168A PL245598B1 (pl) | 2022-09-01 | 2022-09-01 | Sposób otrzymywania próbek surowicy krwi do oznaczania stężenia kotyniny oraz nowe zastosowanie tetrafluoroboranu 1-metylo- 3-oktyloimidazoliowego |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL442168A1 PL442168A1 (pl) | 2024-03-04 |
| PL245598B1 true PL245598B1 (pl) | 2024-09-02 |
Family
ID=90106992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL442168A PL245598B1 (pl) | 2022-09-01 | 2022-09-01 | Sposób otrzymywania próbek surowicy krwi do oznaczania stężenia kotyniny oraz nowe zastosowanie tetrafluoroboranu 1-metylo- 3-oktyloimidazoliowego |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL245598B1 (pl) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6716639B1 (en) * | 1997-11-17 | 2004-04-06 | Ulti Med Products (Deutschland) Gmbh | Immunoassay apparatus for detecting nicotine or continine |
| WO2011141712A1 (en) * | 2010-05-13 | 2011-11-17 | Gfc Diagnostics Ltd. | Detection of nicotine metabolites |
| US20160349252A1 (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-01 | Polymer Technology Systems, Inc. | Systems and methods for combined vertical/lateral flow blood separation technologies with enablement of point-of-care cotinine detection with extended range |
| WO2018211126A1 (en) * | 2017-05-19 | 2018-11-22 | Philip Morris Products S.A. | Diagnostic test for distinguishing the smoking status of a subject |
-
2022
- 2022-09-01 PL PL442168A patent/PL245598B1/pl unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6716639B1 (en) * | 1997-11-17 | 2004-04-06 | Ulti Med Products (Deutschland) Gmbh | Immunoassay apparatus for detecting nicotine or continine |
| WO2011141712A1 (en) * | 2010-05-13 | 2011-11-17 | Gfc Diagnostics Ltd. | Detection of nicotine metabolites |
| US20160349252A1 (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-01 | Polymer Technology Systems, Inc. | Systems and methods for combined vertical/lateral flow blood separation technologies with enablement of point-of-care cotinine detection with extended range |
| WO2018211126A1 (en) * | 2017-05-19 | 2018-11-22 | Philip Morris Products S.A. | Diagnostic test for distinguishing the smoking status of a subject |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL442168A1 (pl) | 2024-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4953477B2 (ja) | 改良されたビタミンｄ測定 | |
| CA2649633C (en) | Differential hemolysis of a whole blood sample | |
| Purdie et al. | Analytical applications of circular dichroism | |
| UBBINK | Assay methods for the measurement of total homocyst (e) ine in plasma | |
| Yu et al. | Mass spectrometry based detection of glutathione with sensitivity for single‐cell analysis | |
| Purdel et al. | Current methods used in the protein carbonyl assay | |
| Tretzel et al. | Analyses of Meldonium (Mildronate) from blood, dried blood spots (DBS), and urine suggest drug incorporation into erythrocytes | |
| Causse et al. | Assays for total homocysteine and other thiols by capillary electrophoresis–laser-induced fluorescence detection: I. Preanalytical condition studies | |
| Chen et al. | Determination of urinary malondialdehyde by isotope dilution LC-MS/MS with automated solid-phase extraction: A cautionary note on derivatization optimization | |
| Müller et al. | Quantification of the 3α and 3β epimers of 25-hydroxyvitamin D3 in dried blood spots by LC-MS/MS using artificial whole blood calibration and chemical derivatization | |
| Vacchina et al. | Optimization of elemental selenium (Se (0)) determination in yeasts by anion-exchange HPLC-ICP-MS | |
| Funk et al. | Enrichment of cysteinyl adducts of human serum albumin | |
| Álvarez-Freire et al. | Determination of benzodiazepines in pericardial fluid by gas chromatography–mass spectrometry | |
| Ramdzan et al. | Determination of salivary cotinine as tobacco smoking biomarker | |
| Saar-Reismaa et al. | Use of a newly-developed portable capillary electrophoresis analyser to detect drugs of abuse in oral fluid: a case study | |
| Majda et al. | Dried blood spots sampling in case samples deprived of hematocrit level information—Investigation and calculation strategy | |
| Lund et al. | Drugs of abuse in oral fluid collected by two different sample kits–stability testing and validation using ultra performance tandem mass spectrometry analysis | |
| Guo et al. | A rapid, sensitive, and widely applicable method for quantitative analysis of underivatized amino acids in different biological matrices by UHPLC‐MS/MS | |
| EP2156182B1 (en) | Detection of an analyte in a sample of hemolyzed whole blood | |
| Yilmaz et al. | A fast, accurate and comprehensive LC-MS/MS method validation for the sensitive quantification of water-soluble vitamins in walnut, almond, hazelnut and pistachio fruits | |
| Dasgupta | Gas chromatographic–mass spectrometric identification and quantification of aniline after extraction from serum and derivatization with 2, 2, 2-trichloroethyl chloroformate, a novel derivative | |
| Motwani et al. | Interaction of benzo [a] pyrene diol epoxide isomers with human serum albumin: Site specific characterisation of adducts and associated kinetics | |
| Yao et al. | Development, validation, and application of a liquid chromatography–tandem mass spectrometry method for the determination of 4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanol in human hair | |
| Flament et al. | Application to several suspected poisoning cases of a validated analytical method for the determination of muscarine in human biological matrices using liquid chromatography with high‐resolution mass spectrometry detection | |
| Schettgen et al. | Simultaneous quantification of haemoglobin adducts of ethylene oxide, propylene oxide, acrylonitrile, acrylamide and glycidamide in human blood by isotope-dilution GC/NCI-MS/MS |