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GC-MS na biomedicina

GC-MS é uma combinação de cromatografia de gás, de uma técnica de separação, e de espectrometria em massa, que é usada para identificar analytes. Esta técnica da detecção tem aplicações extensivas na biomedicina, incluindo o diagnóstico da doença, o controle farmacêutico da qualidade, e o perfilamento metabólico.

Cientista que sustenta a amostra para a análise por GC-MSOlena Yakobchuk | Shutterstock

GC-MS

GC-MS é uma técnica usada para a análise de compostos temporários e semi-temporários. A cromatografia de gás é uma técnica de separação poderoso capaz de separar compostos no formulário gasoso. O GC pode identificar as substâncias baseadas em seu tempo de retenção, mas estes podem ser imprecisos e conseqüentemente erróneos. O GC próprio não é bastante para identificar segura os compostos separados, que é a razão para o uso da espectrometria em massa.

A espectrometria em massa identifica os analytes baseados em sua massa, ou o seu m/z (massa à relação de carga). Tipicamente, GC-MS utiliza técnicas da ionização do impacto e do produto químico do elétron. Total, GC-MS confere diversas vantagens, tais como uma análise mais rápida, a confiança melhorada na identificação do analyte, e a melhor sensibilidade para os compostos que são de outra maneira duros de analisar.

GC-MS para o diagnóstico da doença

GC-MS é particularmente útil no diagnóstico da doença porque pode identificar compostos nos líquidos tais como a urina e o sangue. As doenças que puderam de outra maneira ter sido difíceis de detectar, como a doença congenital, tiram proveito particularmente desta enquanto pode ser aplicado às amostras de líquido amniótico. Nesta situação, GC-MS oferece um diagnóstico altamente exacto das circunstâncias que poderiam ser muito relevantes durante o parto ou períodos pós-natais críticos.

GC-MS pode ser usado para detectar os estados da doença baseados em níveis anormais de compostos em líquidos corporais. Por exemplo, as deficiências na síntese do colesterol podem conduzir à síndrome de Smith-Lemli-Opitz (SLO), que pode ser detectada usar GC-MS, que mostra níveis aumentados do dehydrocholestrol 7 no sangue e nos tecidos.

A técnica foi usada igualmente para identificar os biomarkers da tuberculose pulmonaa actuais na respiração humana. Este teste do biomarker era capaz da distinção entre indivíduos saudáveis e aqueles com infecção suspeitada, e entre pacientes contaminados e noninfected.

GC-MS no metabolomics

GC-MS pode ser usado para detectar e caracterizar desequilíbrios metabólicos nos adultos e nos juvenis. As análises à urina executadas no nascimento podem informar pessoais de cuidados médicos de doenças metabólicas em uma fase inicial. Estes incluem os erros inatos do metabolismo (IEM) que afectam ao redor 1 em 200 infantes.

Um IEM é causado pela perda ou pelo ganho da função de umas ou várias proteínas do mutante, e a análise do metabolito de GC-MS pode identificar um número de anomalias resultando da deficiência orgânica da enzima. As técnicas de GC-MS podem ser usadas para detectar sobre 130 desordens metabólicas diferentes, tais como o aciduria methylmalonic, o acidemia propionic, e o aciduria isovaleric.

GC-MS pode igualmente ser usado para caracterizar a actividade metabólica, e as mostras se um perfil metabólico anormal foi adquirido. O processo metabólico pode isòtopa ser etiquetado, tipicamente com 13C, e as relações de 13C-12C são medidas geralmente com um espectrómetro em massa da relação do isótopo. Este tipo de espectrómetro em massa é usado para medir somente um número de íons escolhidos e dá os valores sob a forma das relações.

O uso de GC-MS na análise de líquidos corporais tem determinadas desvantagens, demasiado. Por exemplo, repetidamente injetar líquidos corporais em um chromatographer do gás pode conduzir a um resíduo involatile, que possa decompr durante uma análise mais atrasada. Além disso, GC-MS é ideal para metabolitos temporários, mas é menos ideal para metabolitos permanentes com elevação - massa molecular.

Revelação e produção da droga

GC-MS é do grande uso na revelação da droga, como ele forma um aspecto importante da química medicinal. Pode ser usado para caracterizar os compostos principais do candidato que devem mais ser continuados em processo da revelação da droga e da busca para ingredientes farmacêuticos activos (API).

GC-MS pode ser usado para analisar o comportamento da droga durante um ensaio clínico. As farmacocinética (o estudo de como os fármacos se movem em torno do corpo), e as farmacodinâmica (o estudo de como o efeito de droga e de como trabalham) podem ser estudadas usando GC-MS. Por exemplo, GC-MS foi usado para determinar as farmacocinética e as farmacodinâmica das cápsulas da vitamina K no plasma humano.

GC-MS tem um papel de relevo no controle da qualidade dos fármacos. Pode ser usado para separar componentes dos fármacos e para identificá-los devido a sua capacidade para caracterizar compostos. Todas as impurezas conseqüentemente serão identificadas e podem ser removidas. Como tal, GC-MS tem um papel no processo e na revelação do método na produção farmacêutica assim como na estabilidade do teste dos fármacos.

Fontes

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Last Updated: Feb 27, 2019

Sara Ryding

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Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

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