Tandem-Massenspektrometer mit HPLC-Komponenten (LC-MS/MS)
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das analytische Verfahren der Flüssig-Chromatographie gekoppelt mit Tandemmassenspektrometrie wurde genutzt, um verschiedene Analyte (Lipidmediatoren, deren Metabolite und andere Moleküle mit einer wichtigen Bedeutung in pathophysiologischen Prozessen) selektiv und sensitiv aus biologischen Proben bestimmen zu können. Die Projekte, für die das Gerät in den letzten 3 Jahren genutzt wurde, werden im Folgenden kurz dargestellt: - Bestimmung von Prostaglandinen (PG) in Zellen, Zellkulturüberstand, Plasma, Urin und Gewebe: Die Quantifizierung von PG in biologischen Proben konnte nach Flüssig-Flüssig-Extraktion mit Ethylacetat und Gradienten-Umkehrphasenchromatographie–MS/MS durchgeführt werden. Die niedrigen physiologischen Konzentrationen benötigen eine MS-Technologie mit der höchsten Empfindlichkeit. - Bestimmung von Prostaglandinen (PG) in Immunzellen: Aufgrund der niedrigen Zahl an Immunzellen, die aus einer Maus gewonnen werden können, wurde ein Nano-LC-MS/MS Verfahren entwickelt, um die Analyten nach FACS-Sortierung in Makrophagen, T-Zellen und Mastzellen quantifizieren zu können. - Bestimmung von Nukleosiden und Nukleotiden (Triphosphate) intra- und extrazellulär: Eine LC-MS/MS Methode wurde entwickelt, um Nukleoside und deren Triphosphate analysieren zu können. Bei der publizierten Trennmethode mittels Ionenpaarreagenzien treten Störsignale auf, die die Analyse negativ beeinflussen. Aus diesem Grund wurde für die Bestimmung von Nukleosiden und Nukleotiden auf Ionenpaarreagenzien verzichtet und eine alternative Analysenmethode entwickelt. - Bestimmung von Endocannabinoiden in Plasma und Gewebe: Die biologischen Proben (besonders kritisch sind Rückenmark und Dorsalwurzelganglien) wurden mit n-Hexan/Ethylacetat extrahiert und unter umkehrphasenchromatographischen Bedingungen getrennt, bevor die Quantifizierung mit MS/MS durchgeführt werden konnte. - Bestimmung von Lipoxinen/Resolvinen in Plasma, Gewebe und Zellkulturüberstand: Diese Moleküle, die an der AUflösung einer Entzündung beteiligt sein sollen, sind strukturell mit anderen Fettsäuremetaboliten sehr ähnlich. Eine eindeutige Quantifizierung dieser Analyten erfolgt ausschließlich bei einer adäquaten chromatographischen Trennung, in der die Moleküle mit der gleichen Molekülmasse nicht eluieren. Das Problem wurde mittels chiraler Chromatographie gelöst. - Bestimmung von Lysophosphatidsäuren (LPAs) in Plasma, Gewebe und Zellkulturüberstand: Mittels Gradienten-Umkehrphasenchromatographie und einer Laufzeit von nur 7 min wurden 6 Substanzen dieser Gruppe quantifiziert. - Bestimmung von Epoxyeicosatriensäuren (EETs) und Leukotrienen (LT) in Plasma, Gewebe und Zellkulturüberstand: EETs und LTs wurden nach Flüssig-Flüssig-Extraktion mit Ethylacetat und Gradienten-Umkehrphasenchromatographie aus den verschiedenen Matrizes bestimmt. - Bestimmung von Linolsäurederivaten in Gewebe: diese Substanzen wurden hauptsächlich aus Hautgewebe mittels Flüssig-Flüssig-Extraktion mit Ethylacetat und Gradienten- Umkehrphasenchromatographie analysiert. - Bestimmung von Tetrahydrocannabinol (THC) und dessen Metabolite in Plasma: Im Rahmen einer klinischen Studie wurde die Bestimmung von THC und dessen Metaboliten (THC-COOH und 11-OH-THC) entwickelt. Die Sensitivität des MS/MS Systems erlaubte eine sehr schnelle Chromatographie und eine sehr hohe Empfindlichkeit.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Ceramide synthase 6 plays a critical role in the development of
experimental autoimmune encephalomyelitis. The Journal of Immunology, Vol. 188. 2012, Issue 11, pp. 5723-5733.
Schiffmann S., Ferreiros N., Birod K., Eberle M., Schreiber Y., Pfeilschifter W., Ziemann U., Pierre S., Scholich K., Grösch S., Geisslinger G.
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Inhibition of GTP cyclohydrolase reduces cancer pain in mice and
enhances analgesic effects of morphine. Journal of Molecular Medicine, Vol. 90. 2012, Issue 12, pp 1473–1486.
Pickert G., Myrczek T., Rückert S., Weigert A., Häussler A., Ferreirós N., Brüne B., Lötsch J., Tegeder I.
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Exogenous delta⁹-tetrahydrocannabinol influences circulating
endogenous cannabinoids in humans. Journal of Clinical Psychopharmacology, Vol. 33. 2013, Issue 5, pp. 699–705
Walter C., Ferreirós N., Bishay P., Geisslinger G., Tegeder I., Lötsch J.
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Synthesis and pharmacological characterization of benzenesulfonamides as dual species inhibitors of human and
murine mPGES-1. Bioorganic & Medicinal Chemistry, Vol. 21. 2013, Issue 24, pp. 7874-7883.
Hanke T., Rörsch F., Thieme T.M., Ferreiros N., Schneider G., Geisslinger G., Proschak E., Grösch S., Schubert-Zsilavecz M.
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Synthesis of lipid mediators during UVB-induced inflammatory
hyperalgesia in rats and mice. PLoS One. Vol. 8. 2013, Issue 12:e81228.
Sisignano M., Angioni C., Ferreiros N., Schuh C.D., Suo J., Schreiber Y., Dawes J.M., Antunes-Martins A., Bennett D.L., McMahon S.B., Geisslinger G., Scholich K.
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The equilibrium between long and very long chain ceramides is
important for the fate of the cell and can be influenced by coexpression of CerS. International Journal of Biochemistry & Cell Biology, Vol. 45. 2013, Issue 7, pp. 1195-1203.
Hartmann D., Wegner M.S., Wanger R.A., Ferreirós N., Schreiber Y., Lucks J., Schiffmann S., Geisslinger G., Grösch S.
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Biotechnological approach towards a highly efficient production of
natural prostaglandins. Biotechnology Letters, Vol. 36. 2014, Issue 11, pp. 2193–2198.
Guder J.C., Buchhaupt M., Huth I., Hannappel A., Ferreirós N., Geisslinger G., Schrader J.
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Ceramide synthases CerS4 and CerS5 are upregulated by 17β-
estradiol and GPER1 via AP-1 in human breast cancer cells.
Biochemical Pharmacology, Vol. 92. 2014, Issue 4, pp. 577-589.
Wegner M.S., Wanger R.A., Oertel S., Brachtendorf S., Hartmann D., Schiffmann S., Marschalek R., Schreiber Y., Ferreirós N., Geisslinger G., Grösch S.
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Chiral chromatography-tandem mass spectrometry applied to the
determination of pro-resolving lipid mediators. Journal of Chromatography A, Vol. 1360. 2014, Pages 150-163
Homann J., Lehmann C., Kahnt A.S., Steinhilber D., Parnham M.J., Geisslinger G., Ferreirós N.
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Cytochrome P450 epoxygenase dependence of opioid analgesia:
fluconazole does not interact with remifentanil-mediated analgesia in human subjects. Clinical Pharmacology & Therapeutics, Vol, 96. 2014, Issue 6: Mitochondrial Pharmacology, pp. 684-693.
Oertel B.G., Vermehren J., Huynh T.T., Doehring A., Ferreiros N., Zimmermann M., Geisslinger G., Lötsch J.
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Nano-LC-MS/MS for the quantitation of prostanoids in immune cells.
Analytical and Bioanalytical Chemistry, Vol. 406. 2014, Issue 28, pp. 7103–7116.
Thomas D., Suo J., Ulshöfer T., Jordan H., de Bruin N., Scholich K., Geisslinger G., Ferreirós N..
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Variations in serum sphingolipid levels associate with liver fibrosis progression and poor treatment outcome in HCV but not HBV
infection. Hepatology. Vol. 61. 2015 , Issue3, pp. 812-822.
Grammatikos G., Ferreiros N., Bon D., Schwalm S., Dietz J., Berkowski C., Fitting D., Herrmann E., Zeuzem S., Sarrazin C., Pfeilschifter J.
