Some characteristics of a protein-coated ODS column and its use for the determination of drugs by the direct injection analysis of plasma samples

Yoshida, Hisanobu; Morita, Ikue; Tamai, Gen; Masujima, Tsutomu; Tsuru, Taira; Takai, Nobuhiko; Imai, Hideo

doi:10.1007/bf02687789

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“…Colunas RAM proteína-imobilizada preparadas com BSA 6 , avidina 22 e AGP (α-1-glicoproteína) 23 têm sido utilizadas com sucesso na análise de xenobióticos em leite 18,24 , plasma 20,25,26 , saliva 27 e tecidos biológicos 28,29 . Como a albumina sérica bovina se encontra disponível comercialmente a um custo relativamente baixo e suas propriedades físico-químicas permitem a utilização em várias condições cromatográficas no modo reverso de eluição, o que é uma vantagem quando se trabalha com injeção direta de amostras biológicas, esta proteína foi usada no preparo das colunas RAM avaliadas.…”

Section: Resultsunclassified

“…Dentre as técnicas de injeção direta, as que utilizam fases do tipo RAM ("Restricted-Access Media") têm se destacado 4,5 . Estas fases estacionárias combinam os princípios da Cromatografia de Exclusão e da Cromatografia de Fase Reversa, uma vez que sua superfície hidrofílica impede a adsorção de macromoléculas da matriz biológica na fase estacionária e suas propriedades hidrofóbicas são responsáveis pela retenção das micromoléculas (Figura 1) [6][7][8][9][10][11] .…”

Section: Introductionunclassified

“…Dentre os diversos tipos de suportes cromatográficos, as fases hidrofóbicas proteína-imobilizadas 6 , ISRP ("Internal Surface Reversed-Phase", GFF ® II -Regis Technologies) 7 , SPS ® ("SemiPermeable Surface", Regis Technologies) 8 , SHP ("Shielded Hydrophobic Phases", Hisep ® -Supelco) 12 e ADS ("Alkyl-Diol Sílica", LiChrospher ® ADS -Merck Alemã) 13 , disponíveis comercialmente ou de fácil preparo em laboratório, têm sido usadas para análises de xenobióticos em fluidos biológicos.…”

Section: Introductionunclassified

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Desenvolvimento de colunas cromatográficas de meios de acesso restrito proteína-imobilizada e suas avaliações para análise de fármacos com injeção direta de plasma humano

2006

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Recebido em 6/1/05; aceito em 25/4/05; publicado na web em 24/8/05 DEVELOPMENT OF RESTRICTED-ACCESS MEDIA CHROMATOGRAPHIC COLUMNS PROTEIN-IMMOBILIZED AND THEIR EVALUATION FOR THE ANALYSIS OF DRUGS BY DIRECT INJECTION OF HUMAN PLASMA.A series of bovine serum albumin-immobilized supports have been prepared and used as restricted access media (RAM) columns. Restricted-access supports combine size-exclusion of proteins and other high-molar-mass matrix components with the simultaneous enrichment of low-molar mass analytes. These characteristics were chromatographically evaluated for the columns. The RAM-BSA (Bovine Serum Albumin) columns showed excellent performance for exclusion of human plasma protein with good retention capacity for a series of acidic, basic, and neutral drugs.Keywords: RAM column; direct injection; plasma samples. INTRODUÇÃOA Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) é uma técnica amplamente utilizada na análise de xenobióticos em fluidos biológicos. No entanto, amostras de matrizes biológicas não devem ser diretamente injetadas nas fases cromatográficas, uma vez que as proteínas presentes nestes tipos de matrizes (soro, plasma, urina, leite, etc) provocam rápido entupimento da coluna e perda da eficiência cromatográfica, devido à sua adsorção acumulativa no suporte. Para evitar a rápida deterioração das colunas, antes da análise cromatográfica é necessário realizar um pré-tratamento nas amostras biológicas. Este pré-tratamento permite a remoção das proteínas e dos interferentes endógenos e/ou a pré-concentração dos analitos, proporcionando um aumento na seletividade e sensitividade do método 1-3 . Entre as técnicas mais comumente utilizadas para extração e/ ou pré-concentração de substâncias presentes em fluidos biológi-cos destacam-se extração líquido-líquido, extração em fase sólida, extração com fluido supercrítico e extração com membranas sóli-das ou líquidas.Atualmente, devido ao grande número de amostras usualmente manuseadas nas análises, o procedimento de preparo das mesmas deve ser rápido e conveniente, com perdas mínimas dos analitos e baixo custo de análise. Neste sentido, técnicas de injeção direta de amostra têm sido exploradas uma vez que eliminam os erros humanos de manipulação, minimizam as perdas dos analitos, evitam o manuseio de amostras perigosas ou infecciosas e aumentam, significativamente, o número de análises por tempo 4,5 . Dentre as técnicas de injeção direta, as que utilizam fases do tipo RAM ("Restricted-Access Media") têm se destacado 4,5 . Estas fases estacionárias combinam os princípios da Cromatografia de Exclusão e da Cromatografia de Fase Reversa, uma vez que sua superfície hidrofílica impede a adsorção de macromoléculas da matriz biológica na fase estacionária e suas propriedades hidrofóbicas são responsáveis pela retenção das micromoléculas (Figura 1) [6][7][8][9][10][11] .

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Section: Resultsunclassified

Section: Introductionunclassified

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Desenvolvimento de colunas cromatográficas de meios de acesso restrito proteína-imobilizada e suas avaliações para análise de fármacos com injeção direta de plasma humano

2006

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“…4 Other types of ISRP columns, several alkyl/diol silica (ADS), [5][6][7][8] dual zone 9 and mixed functional phase (MFP) types 10,11 had been developed. As a protein-immobilized stationary phase capable of plasma direct injection, octadecylsilane (ODS) treated with human plasma was developed and plasma direct injection capability was shown by Yoshida et al 12,13 α1-Acidglycoprotein (α1-AGP)-, ovomucoid-and avidin-coated columns had been developed, [14][15][16] and are capable of plasma direct injection. [17][18][19][20] Furthermore, direct analysis of drugs in serum using zwitterionic bile acid derivative-coated ODS was reported by Umemura et al 21 Several polymer-modified reversed-phase column materials such as the shielded hydrophobic phase (SHP) and the semipermeable surface (SPS) had also been reported.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Methylcellulose-immobilized Reversed-phase Precolumn for Direct Analysis of Drugs in Plasma by HPLC

et al. 2001

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We evaluated a new restricted access media (RAM) precolumn for direct analysis of drugs in plasma using a column switching HPLC system. The new RAM material was prepared by the modification of the external surface of porous silica with hydrophilic methylcellulose (MC), followed by modification of the internal surface with octadecylsilane (ODS). The external surface of the MC-immobilized ODS silica material (MC-ODS) suppressed the adsorption of proteins, while the internal surface of MC-ODS retained various types of drugs, such as ketoprofen, propranolol, caffeine and atenolol in plasma samples. In addition, MC-ODS allowed direct analysis of drugs in a 1000-µL plasma sample to monitor trace amounts of analytes contained. Reduced efficiency and clogging of the MC-ODS precolumn and/or the analytical column were not observed even after the repetitive injection of plasma sample up to 40 mL. Our results indicated that the MC-ODS precolumn could be used in pharmacodynamic and clinical studies.

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“…The relation between the recovery and protein binding was discussed quite recently by Arvidsson24 and Wyss and Bucheli. 25 We (1984, Yoshida et al 26) elucidated the deproteinization in protein-coated ODS column as the size-exclusion due to small pores of the packing. Plasma proteins could not be adsorbed anymore on the external surface of protein-coated ODS gel, and they could not enter into the interior of the small pores (Note that the Stokes radius of serum albumin is about 3.5 -4 nm.…”

Section: Direct Injection Of Biological Samples Containing Proteinsmentioning

confidence: 99%

On-Line Sample Enrichment and Cleanup for High Performance Liquid Chromatography with Column Switching Technique A Review

Imai¹,

Tamai²,

Masujima³

et al. 1989

ANAL. SCI.

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The usability of column-switching techniques of high performance liquid chromatography is reviewed with special interest given to the enrichment and cleanup of biological samples. In Section 2, band broadening and a fully automated operation system are especially noted. In Sections 3 and 4, it is emphasized that the recovery of on-line solid extraction in a precolumn is quantitative (100%), depending upon the combination of the stationary phase and the mobile phase. In Section 5, are elucidated the deproteinization and recovery from protein-bound entities by a size exclusion coupled with internal-surface reversed-phase techniques or by hydrophobic interaction. These methods are extensively applied to the biological samples, such as whole blood and tissue homogenates, which contain minute particles, by using a large-bore endfitting filter for the precolumn.

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Some characteristics of a protein-coated ODS column and its use for the determination of drugs by the direct injection analysis of plasma samples

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Desenvolvimento de colunas cromatográficas de meios de acesso restrito proteína-imobilizada e suas avaliações para análise de fármacos com injeção direta de plasma humano

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Methylcellulose-immobilized Reversed-phase Precolumn for Direct Analysis of Drugs in Plasma by HPLC

On-Line Sample Enrichment and Cleanup for High Performance Liquid Chromatography with Column Switching Technique A Review

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