In den letzten Jahren hat sich die Massenspektrometrie (MS) zu einer Technik mit hohem Potential entwickelt, die zunehmend Eingang in die klinisch-chemische Diagnostik gefunden hat. Insbesondere moderne Triple Quatrupol-Massenspektrometer sind nicht nur sehr sensitiv sondern zeichnen sich auch durch eine hohe Selektivität aus. Die Kopplung von Tandem-Massenspektrometrie (MS/MS) mit Elektrospray-Ionisation (ESI) oder chemischer Ionisation bei Atmosphärendruck (APCI) und chromatographischen Trennverfahren, wie z.B. Hochleistungsflüssigkeits-Chromatographie (HPLC), bietet für die Bestimmung vieler klinisch-chemischer Analyte gegenüber anderen Messverfahren entscheidende Vorteile.

Hierzu zählen u.a. eine hohe Nachweisstärke und ein großer linearer Messbereich. Wegen der hohen Selektivität der Methode ist zudem eine sichere Quantifizierung von Analyten auch aus sehr komplexen Probenmatrices wie z. B. Blutserum oder Blutplasma möglich, Kreuzreaktivitäten wie z.B. bei immunologischen Testverfahren gibt es nicht.

Seit 2004 wird für ein rasches und zuverlässiges Therapeutische Drug-Monitoring die Bestimmung der Immunsuppressiva von herztransplantierten Patienten im Institut für Laboratoriums- und Transfusionsmedizin mit der leistungsfähigen HPLC-MS/MS Technologie durchgeführt, da diese Methode schnell qualitativ hochwertige Ergebnisse liefert. Neben den Messungen von Cyclosporin A, Tacrolimus, Everolimus, Rapamycin und MPA sind in der Speziellen Klinischen Chemie des Instituts während der letzten Jahre weitere massenspektrometrische Methoden entwickelt und validiert worden u.a. für die Quantifizierung von Amiodaron und Desethylamiodaron sowie für die Enzymaktivitätsbestimmung der Xylosyltransferase und der Galaktosyltransferase VII. Um hochpräzise Messungen zu erhalten wurde für die Bestimmung des Antiarrhythmikum Amiodaron bzw. für dessen Hauptmetaboliten Desethylamiodaron erstmalig eine Isotopenverdünnungsmethode entwickelt und validiert. Eine weitere Verbesserung der MS-Analytik wurde durch den Einsatz der Ultra Performance Liquid Chromatographie (UPLC), einer Weiterentwicklung der HPLC-Technologie, erreicht.

Die Probenvorbereitungen für die massenspektrometrischen Messungen werden momentan vorwiegend manuell durchgeführt. Im Rahmen eines Pilotprojektes wird zurzeit untersucht inwieweit diese relativ zeitaufwendigen manuellen Schritte zu automatisieren sind.

Forschungsschwerpunkte

  • Methodenentwicklung für die massenspektrometrische Quantifizierung von Medikamenten und deren Metabolite in Blut, Plasma, Serum und Urin
  • Anwendung von flüssigkeitschromatographischen und massenspektrometrischen Technologien in der klinischen Forschung
  • Entwicklung von massenspektrometrischen Enzymaktivitätstests

Projektleiter

Dr. rer. nat. Joachim Kuhn
E-Mail: jkuhn@hdz-nrw.de

Prof. Dr. med. Cornelius Knabbe
E-Mail: cknabbe@hdz-nrw.de

Wissenschaftliche Mitarbeiter

N.N.

Cand. biochem. N.N.

Cand. biol. N.N.