LC-MS/MS và các ứng dụng của thời đại (P1 – Dược phẩm và thực phẩm chức năng)

1.Giới thiệu

Sắc ký lỏng khối phổ LC-MS/MS là một phương pháp phân tích hóa học hiện đại, có khả năng xác định và định lượng các chất phức tạp trong các mẫu sinh học, môi trường, thực phẩm và dược phẩm. Phương pháp này là sự kết hợp hai kỹ thuật sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và khối phổ tầng phân tử (MS/MS), tạo ra những ưu điểm vượt trội về độ nhạy, độ chính xác, độ đặc hiệu và độ phân giải.

Trong thời đại mới, sắc ký lỏng khối phổ LC-MS/MS có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học và ứng dụng như:

• Trong y học: LC-MS/MS được sử dụng để phát hiện và theo dõi các bệnh lý như ung thư, tiểu đường, nhiễm trùng và dị ứng.
• Trong sinh học phân tử: phương pháp này được sử dụng để nghiên cứu cấu trúc và chức năng của các protein, peptit, lipid và các chất truyền tin sinh học.
• Trong môi trường: LC-MS/MS sử dụng để giám sát và kiểm soát các chất ô nhiễm như thuốc trừ sâu, kim loại nặng, hợp chất hữu cơ và vi sinh vật.
• Trong thực phẩm và dược phẩm: LC-MS/MS được sử dụng để kiểm tra chất lượng, an toàn và hiệu quả của các sản phẩm.

Như vậy, sắc ký lỏng khối phổ LC-MS/MS là một công cụ mạnh mẽ và linh hoạt trong nghiên cứu và ứng dụng hóa học. Phương pháp này góp phần đáng kể vào sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, cũng như cải thiện chất lượng cuộc sống của con người.

2. Ứng Dụng LC-MS/MS TRONG DƯỢC PHẨM VÀ THỰC PHẨM CHỨC NĂNG

2.1. Trong phân tích thành phẩm 

Trong lĩnh vực dược phẩm, hệ thống này có thể định lượng và xác định cấu trúc của các dược chất và các chất trung gian trong quá trình sản xuất thuốc, kiểm tra chất lượng và an toàn của thuốc, nghiên cứu sinh khả dụng và sinh động học của thuốc trong cơ thể người. Các ứng dụng này tuân theo các tiêu chuẩn quốc tế như USP (United States Pharmacopeia), EP (European Pharmacopoeia), JP (Japanese Pharmacopoeia) và ICH (International Conference on Harmonisation). Giới hạn phát hiện của các dược chất bằng hệ thống này có thể đạt từ ppb (phần tỷ) đến ppt (phần nghìn tỷ).

Các chất thường được phân tích bằng LC-MS/MS trong lĩnh vực dược phẩm bao gồm:

• Các thành phần hoạt động của thuốc: LC-MS/MS được sử dụng để định lượng các thành phần hoạt động trong một loại thuốc, như các hợp chất dẫn truyền thần kinh, hormone, steroid, và các chất kháng sinh.
• Các chất phụ gia: LC-MS/MS cũng được sử dụng để phát hiện và định lượng các chất phụ gia trong các sản phẩm dược phẩm, như các chất bảo quản, chất tạo màu, và chất tạo vị.
• Các chất độc hại: LC-MS/MS có thể được sử dụng để phát hiện và định lượng các chất độc hại trong sản phẩm dược phẩm, như kim loại nặng, các chất độc hại khác và các chất ô nhiễm khác.
• Các chất béo: LC-MS/MS cũng được sử dụng để định lượng các chất béo trong sản phẩm dược phẩm, như các axit béo, triglyceride và cholesterol.

Tuy nhiên, danh sách này không hoàn chỉnh và có thể khác nhau tùy thuộc vào loại sản phẩm dược phẩm được phân tích.

2.2. Trong nghiên cứu dược phẩm

LC-MS/MS là một công cụ quan trọng trong nghiên cứu thuốc, bao gồm các ứng dụng sau:

• Định lượng chất hoạt động: LC-MS/MS được sử dụng để định lượng chính xác các chất hoạt động trong một loại thuốc. Điều này giúp đảm bảo rằng liều lượng của thuốc được sử dụng cho bệnh nhân là chính xác và an toàn.
• Tìm kiếm các chất mới: LC-MS/MS có thể được sử dụng để tìm kiếm các chất mới có tiềm năng điều trị bệnh. Các kỹ thuật này có thể phát hiện và xác định các chất mới trong mẫu thử nghiệm.
• Đánh giá độ tinh khiết: LC-MS/MS được sử dụng để đánh giá độ tinh khiết của các thành phần trong một loại thuốc. Điều này giúp đảm bảo rằng các sản phẩm được sản xuất đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và an toàn.
• Nghiên cứu sự hấp thụ và phân bố của thuốc: LC-MS/MS có thể được sử dụng để nghiên cứu sự hấp thụ và phân bố của thuốc trong cơ thể. Điều này giúp định lượng thuốc được hấp thụ và phân bố trong các mô và tế bào khác nhau của cơ thể.
• Đánh giá hiệu quả điều trị: LC-MS/MS có thể được sử dụng để đánh giá hiệu quả của các liệu pháp điều trị. Các kỹ thuật này có thể định lượng các chất hoạt động trong mẫu máu và đánh giá hiệu quả của liệu pháp điều trị.

2.3. Trong nghiên cứu và sản xuất thực phẩm chức năng

Tương tự như các ứng dụng về dược phẩm, trong lĩnh vực thực phẩm chức năng LC-MS/MS cung cấp các ứng dụng hiệu quả và đáp ứng các tiêu chuẩn quy định cũng như các ứng dụng nhanh và tức thời cho sự phát triển của thời đại như:

• Định lượng thành phần hoạt tính: LC-MS/MS được sử dụng để định lượng các thành phần hoạt tính trong thực phẩm chức năng, bao gồm các vitamin, khoáng chất, axit amin và các chất chống oxy hóa. Điều này giúp đảm bảo rằng sản phẩm có nồng độ các thành phần hoạt tính đủ để có tác dụng như quảng cáo.
• Phát hiện và xác định các chất ô nhiễm: LC-MS/MS có thể được sử dụng để phát hiện và xác định các chất ô nhiễm trong thực phẩm chức năng, bao gồm các kim loại nặng, thuốc trừ sâu và các hóa chất độc hại khác.
• Đánh giá độ tinh khiết: LC-MS/MS được sử dụng để đánh giá độ tinh khiết của các thành phần trong thực phẩm chức năng. Điều này giúp đảm bảo rằng sản phẩm được sản xuất đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và an toàn.
• Nghiên cứu sự hấp thụ và chuyển hóa: LC-MS/MS có thể được sử dụng để nghiên cứu sự hấp thụ và chuyển hóa các thành phần trong thực phẩm chức năng trong cơ thể. Điều này giúp đánh giá hiệu quả của sản phẩm và đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

3. Lựa chọn hệ thống LC-MS/MS trong ngành dược phẩm:

Trong các đại diện về LC-MS/MS, Hãng SCIEX cung cấp nhiều hệ thống phân tích dược phẩm, bao gồm: