开发新方法来监测抗抑郁药物的患者

近年来,质谱分析过程,可以发现大量的药物在生物样品,如血,已经成为一个强大的诊断工具,帮助医务人员识别和监控水平的患者的治疗药物,这可能会导致不必要的或危险的副作用。

阻碍该技术——被称为液相色谱串联质谱法简称质/ MS -是它常常需要相对较大的生物样品和一系列复杂的步骤,必须手动完成准备样品进行分析。

布朗大学的生物医学工程师一直致力于使这个耗时的过程更简单、更自动化,技术的关键因素被临床广泛采用。研究人员分享他们的结果科学报告星期一,2月6日。

在这项研究中,他们提出一个健壮的准确测量的新方法并确定八个抗抑郁药物最常用的女人:安非他酮,西酞普兰,去郁敏,丙咪嗪,milnacipran、奥氮平、舍曲林和维拉佐酮。

方法研究人员希望。它是能够识别和监控这些药物从小型生物样本- 20毫升,约相当于血液来自戳破。的方法也能够做合成几乎完全由机器人发现在大多数临床质谱实验室。

“我们设计方法和工具放在一起,这样一旦样品被收集,他们可以把机器人液体在一个计算机程序处理程序,和所有的用户基本上是脱下帽子,按一些按钮,它会开始到结束,”作者说Ramisa什么,一个棕色的博士生在微流体诊断和生物医学工程实验室工作由Anubhav Tripathi布朗教授。

样品准备好后,用户将通过质谱仪,打破了样本分成小片段包含药物他们正在寻找的迹象。方法的准确性与其它质/ MS-based技术,但更小的样本容量的优势,能够在很大程度上自动使用液体处理程序。

这些创新建立系统的直接的潜力被广泛翻译临床设置帮助监测用药对病人诊断为抑郁症的影响,包括妇女产后抑郁症。

“我们犯了一个很大的一步,”特里帕西说,布朗工程教授,实验室的首席研究员和作者的研究。“临床实验室适应,你想减少由人类的错误。自动化越多,鲁棒性得到越多,越信任医生。”

抑郁症是一种不断增长的全球危机,女性比男性面临较高的诊断。病人处方抗抑郁药的比例在过去的二十年里增加了两倍,和临床医生发现自己处于一个十字路口之间找到正确的药物,以适应病人身体和监控它的丰富,研究人员在研究中写道。

目前,在美国还没有商业产品,帮助临床医生直接监控这些药物存在多少病人,研究人员指出。临床医生往往会依靠更多的定性的方法,如调查,因为突兀的质谱方法对病人的样本大小和耗时的样品准备机器的性质。

特里帕西在他的实验室里和他的同事开始研究这种潜在的解决方案在2021年之后,他们被要求评估欧洲商业工具,使用质/ MS检测药物在人类。工作主要是合作的结果布朗研究生和本科生在实验室里工作。

研究人员,由什么决定尝试设计自己的工具包,可以准确但简单得多。他们开始通过识别的一些最常用的抑制剂和从那里工作细化质/ MS技术如何识别药物,包括样品需要多少和建立控制与实际样品。

跑后接二连三的质量控制检查,调整和测试不同的方法测量样品在不同条件下,研究人员把他们的整个过程准备样品,以便它可以被编程到一个机器可以处理液体的制备。

布朗的研究人员使用了一种JANUS G3机器人液体处理程序在工作但是说,临床医生可以使用简单的或更高级的机器。团队详细如何编程机器,别人可以很容易地复制自己的设备。

“每次我们的实验室和团队发表的一篇论文,我们进入细节,所以我们的结果很容易被别人复制,“什么都说。

团队还创建了原型工具,可以发送给临床医生,这样他们就可以在实验室中实现的方法。套件包括所需的化学品和溶剂以及一个详细的说明书,调用出临床医生应该注意根据自己的经验和众多的质量控制过程中调整了。

团队——在实验室被称为临床诊断和自动化的团队——在肿瘤科工作上的下一个自动化项目的计划,比如设计一个工具包,可以检测卵巢癌。

自动化团队有许多大学生参加——的一个例子布朗学生相互协作和老师来解决现实问题。艾玛·罗斯科夫高级集中在生物医学工程和作者在纸上,直接经验是至关重要的在帮助她说桥概念的学术环境中她学会了实验室。

“我发现自己观察数据或做某些步骤,认为,“哦,我的天哪,这个在课堂上,我学会了”“罗斯科夫表示。

参考:罗特科普夫什么R, Deshpande PS, E, et al。深入分析了四类抗抑郁药量化人类血清使用质/ MS。Sci代表。2023;13 (1):2115。doi:10.1038 / s41598 - 023 - 29229 - 0

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