Определение концентрации вальпроевой кислоты в сыворотке крови методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием

Актуальность. Создание чувствительного и селективного метода определения концентрации вальпроевой кислоты (ВК) для терапевтического лекарственного мониторинга с использованием для анализа всего 50 мкл сыворотки крови особенно актуально для детей, у которых взятие биоматериала может вызывать трудности.

Цель: разработка и валидация методики количественного определения ВК в сыворотке крови методом газовой хроматографии с масс-спектрометрией (ГХ-МС) без дериватизации с добавлением фенилуксусной кислоты в качестве внутреннего стандарта (ВС) для терапевтического лекарственного мониторинга, проведение сравнительного анализа результатов, полученных с помощью разработанного и иммунохимического методов.

Материал и методы. Извлечение ВК и ВС проводили с помощью жидкостно-жидкостной экстракции этилацетатом с предварительным подкислением сыворотки крови 1 М раствором соляной кислоты. Нижний предел количественного определения составил 5 мкг/мл, диапазон концентраций – от 5 до 200 мкг/мл. В работе использовали систему ГХ-МС, состоящую из моноквадрупольного МС-детектора Agilent 5977B SQ, оснащенного высокоэффективным источником ионизации электронным ударом, и газового хроматографа Agilent 7890 (оба – Agilent Technologies, США). Количественное определение исследуемых веществ выполняли при ионизации электронным ударом с использованием режима сканирования «мониторинг выбранных ионов». Для ВК применяли характеристичный фрагментный ион с отношением массы к заряду (m/z) 102, для ВС – характеристичный фрагментный ион наибольшей интенсивности с m/z 91. Хроматографическое разделение осуществляли на колонке HP-5MS Ultra Inert 30 м × 250 мкм × 0,25 мкм (Agilent Technologies, США).

Результаты. Сравнительный анализ результатов, полученных при определении содержания ВК в образцах сыворотки крови с помощью ГХ-МС и иммунохимического метода, продемонстрировал высокую степень корреляции. Показана пригодность разработанного метода для терапевтического лекарственного мониторинга.

Заключение. Разработанная методика ГХ-МС характеризуется высокой чувствительностью и селективностью и может быть рекомендована для внедрения в клиническую практику в рамках терапевтического лекарственного мониторинга концентрации ВК как альтернатива иммунохимическому методу.

1. Белоусов Ю.Б., Леонова М.В., Штейнберг Л.Л. и др. Терапевтический лекарственный мониторинг антиконвульсантов в реальной практике. Эпилепсия и пароксизмальные состояния. 2013; 5 (3): 6–16.

2. Кирпиченко А.А. Современное место вальпроатов в лечении психических и поведенческих расстройств. Медицинские новости. 2022; 5: 34–8.

3. Распопова Н.И. Применение вальпроевой кислоты в комплексной терапии постковидных психических расстройств (клиническое наблюдение). Современная терапия психических расстройств. 2024; 2: 68–76. https://doi.org/10.21265/PSYPH.2024.31.31.007.

4. Zhang C.Q., Li H.Y., Wan Y., et al. Efficacy, safety, and retention rate of extended-release divalproex versus conventional delayed-release divalproex: a meta-analysis of controlled clinical trials. Front Pharmacol. 2022; 13: 811017. https://doi.org/10.3389/fphar.2022.811017.

5. Романов А.С., Шарахова Е.Ф. Маркетинговые исследования национального рынка противоэпилептических препаратов. Journal of Siberian Medical Sciences. 2022; 6 (4): 48–60. https://doi.org/10.31549/2542-1174-2022-6-4-48-60.

6. Пылаева О.А., Мухин К.Ю. Актуальные вопросы безопасности и переносимости антиэпилептической терапии: акцент на применение препаратов вальпроевой кислоты (обзор литературы). Русский журнал детской неврологии. 2019; 14 (3): 37–60. https://doi.org/10.17650/2073-8803-2019-14-3-37-58.

7. Rifai N. Tietz textbook of laboratory medicine. Saunders; 2022: 1584 pp.

8. Леонова М.В., Ивжиц М.А., Тищенкова И.Ф., Штейнберг Л.Л. Терапевтический лекарственный мониторинг антиконвульсантов у детей в реальной практике. Эпилепсия и пароксизмальные состояния. 2017; 9 (1): 26–34. https://doi.org/10.17749/20778333.2017.9.1.026-034.

9. Рубрикатор клинических рекомендаций. Эпилепсия и эпилептический статус у взрослых и детей. 2022. URL: https://cr.minzdrav.gov.ru/preview-cr/741_1 (дата обращения 16.01.2026).

10. Patsalos P.N., Spencer E.P., Berry D.J. Therapeutic drug monitoring of antiepileptic drugs in epilepsy: a 2018 update. Ther Drug Monit. 2018; 40 (5): 526–48. https://doi.org/10.1097/FTD.0000000000000546.

11. Shaikh A.S., Liu H., Li Y., et al. Therapeutic drug monitoring of valproic acid. Pak J Pharm Sci. 2018; 31 (4): 1773–6.

12. Абаимов Д.А., Сариев А.К., Носкова Т.Ю. и др. Современные технологии в терапевтическом лекарственном мониторинге. Эпилепсия и пароксизмальные состояния. 2013; 5 (2): 31–41.

13. Vlase L., Popa D.S., Muntean D., Leucuta S. A new high-throughput LC-MS/MS assay for therapeutic level monitoring of valproic acid in human plasma. Sci Pharmaceut. 2008; 76: 663–71. https://doi.org/10.3797/scipharm.0808-12.

14. Малыгин А.С., Попов Н.С., Демидова М.А., Кудряшова М.Н. Определение вальпроевой кислоты и ее метаболитов в плазме крови методом вэжх-масс-спектрометрии (ВЭЖХ-МС/МС). Эпилепсия и пароксизмальные состояния. 2018; 10 (2): 35–42. https://doi.org/10.17749/2077-8333.2018.10.2.035-042.

15. Blume de Oliveira J., Pereira dos Santos B., Arbo M. Valproic acid extraction methods in human samples for gas chromatography analysis: a review. Drug Anal Res. 2024; 8 (1): 3–12. https://doi.org/10.22456/2527-2616.138963.

16. Абаимов Д.А., Сариев А.К., Тюрин И.А. и др. Применение газовой хроматомасс-спектрометрии для терапевтического лекарственного мониторинга вальпроевой кислоты. Химико-фармацевтический журнал. 2012; 46 (11): 36–40.

17. Xia Y., Long J.Y., Shen M.Y., et al. Switching between LC-ESI-MS/ MS and EMIT methods for routine TDM of valproic acid in pediatric patients with epilepsy: what clinicians and researchers need to know. Front Pharmacol. 2021; 12: 750744. https://doi.org/10.3389/fphar.2021.750744.

18. Bioanalytical Method Validation. Guidance for Industry. U.S. Department of Health and Human Services, Food and Drug Administration, Center for Drug Evaluation and Research (CDER), Center for Veterinary Medicine (CVM). 2018. Available at: https:// www.fda.gov/files/drugs/published/Bioanalytical-Method-ValidationGuidance-for-Industry.pdf (accessed 12.01.2026).

19. Guideline on bioanalytical method validation. European Medicines Agency. 2011. Available at: https://www.ema.europa.eu/en/documents/scientific-guideline/guideline-bioanalytical-method-validation_en.pdf (accessed 12.01.2026).

20. Истомин Д.С., Золотавина М.Л. Иммунохемилюминесцентный анализ как альтернатива тандемному методу ВЭЖХ-массcпектрометрии для определения концентрации вальпроевой кислоты в сыворотке крови. Актуальные вопросы биологической физики и химии. 2020; 5 (2): 345–8.

21. Meyer M.R., Welter J., Weber A.A., Maurer H.H. Development, validation, and application of a fast and simple GC–MS method for determination of some therapeutic drugs relevant in emergency toxicology. Ther Drug Monit. 2011; 33 (5): 649–53. https://doi.org/10.1097/FTD.0b013e3182305409.

22. Leis H.J., Windischhofer W., Rechberger G.N., Fauler G. Synthesis of [18O2]valproic acid and its use as an internal standard for the quantitative measurement by gas chromatography–electron ionization mass spectrometry. J Chromatogr B. 2003; 784 (1): 69–75. https://doi.org/10.1016/S1570-0232(02)00755-9.

23. Davis С. Statistical testing in practice with StatsDirect: research without tears or algebra. Llumina Press; 2013: 124 pр.

24. Giavarina D. Understanding Bland Altman analysis. Biochem Med. 2015; 25 (2): 141–51. https://doi.org/10.11613/BM.2015.015.

25. Савельев Л.И., Цвиренко С.В. Сравнение методов измерения аналитов с использованием проб пациентов (общие принципы проведения исследования и анализа результатов). Екатеринбург: Уральский государственный медицинский университет; 2023: 138 с.