University of PardubiceFaculty of Chemical Technology

University

Employees
|
Students
Česky

Publication detail

Aplikace HILIC separací v bioanalýze

Authors: Kubát Miroslav | Česla Petr

Year: 2025

Type of publication: ostatní - přednáška nebo poster

Page from-to: nestránkováno

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Aplikace HILIC separací v bioanalýze	Hydrofilní interakční chromatografie (HILIC) je výbornou technikou kapalinové chromatografie (LC) pro separaci polárních a hydrofilních či ionizovatelných sloučenin, které obecně nejsou dobře zadržovány na reverzních fázích (RP). Může se jednat například o biogenní látky, jako jsou aminokyseliny a peptidy, cukry a oligosacharidy, nukleotidy a oligonukleotidy, nebo také polární metabolity různých farmak s glutathionem, cysteinem či kyselinou glukuronovou. Technika HILIC je tedy vhodnou alternativou k RP pro separaci takto polárních látek, které by jinak musely být derivatizovány, ať už za účelem snížení jejich polarity či zavedení chromoforu pro umožnění UV detekce. Ze své podstaty je HILIC ideální technikou pro přímé spojení s hmotnostní spektrometrií (MS). Navíc mnoho polárních látek, jako jsou aminokyseliny, neobsahují žádný chromofor, a tedy velmi špatně absorbují UV záření, naopak přítomnost ionizovatelných funkčních skupin usnadňuje jejich detekci pomocí MS. Komerčně je dostupná široká škála stacionárních fází pro HILIC od holých silikagelových kolon, přes různé modifikace silikagelu a zwitteriony až po hybridní silikagel a polymerní modifikace zvyšující chemickou stabilitu [1]. Jednoduchou aplikací HILIC separace spojené s MS bylo například selektivní stanovení aminokyselin v zrnkách kávy bez nutnosti derivatizace, kdy jsme sledovali vliv doby pražení na obsah jednotlivých aminokyselin. HILIC technika najde své uplatnění také v cílené metabolomice glutathionu a jeho metabolických cyklů. Glutathion je hlavní intracelulární antioxidant, slouží tedy jako indikátor oxidačního stresu a také je biomarkerem mnoha chronických onemocnění, jako jsou diabetes mellitus, cystická fibróza, osteoartritida, onemocnění ledvin a jater, kardiovaskulární a neurodegenerativní onemocnění. Dále je indikátorem také akutních otrav např. paracetamolem či těžkými kovy, jelikož se podílí na jejich detoxifikaci. Technika HILIC – MS/MS nám umožňuje monitorovat nejen glutathion, ale také ce
eng	Applications of HILIC Separations in Bioanalysis	Hydrophilic interaction chromatography (HILIC) is an excellent liquid chromatographic (LC) technique for the separation of polar, hydrophilic, or ionizable compounds that are generally poorly retained on reversed-phase (RP) columns. These analytes include biogenic compounds such as amino acids and peptides, sugars and oligosaccharides, nucleotides and oligonucleotides, as well as polar metabolites of various pharmaceuticals conjugated with glutathione, cysteine, or glucuronic acid. HILIC therefore represents a suitable alternative to RP chromatography for separating highly polar analytes that would otherwise require derivatization—either to reduce polarity or to introduce a chromophore for UV detection. By its nature, HILIC is ideally suited for direct coupling with mass spectrometry (MS). Moreover, many polar compounds, such as amino acids, lack chromophores and thus absorb UV radiation only weakly, whereas the presence of ionizable functional groups enables efficient MS detection. A wide variety of HILIC stationary phases are commercially available, ranging from bare silica to differently modified silica materials, zwitterionic phases, hybrid silica, and polymer-based materials that provide enhanced chemical stability [1]. A simple application of HILIC–MS is the selective determination of amino acids in coffee beans without the need for derivatization, enabling us to monitor how roasting time influences the content of individual amino acids. HILIC is also highly suitable for targeted metabolomics of glutathione (GSH) and its metabolic cycles. Glutathione is the major intracellular antioxidant and thus serves as an indicator of oxidative stress, as well as a biomarker of numerous chronic diseases such as diabetes mellitus, cystic fibrosis, osteoarthritis, renal and hepatic disorders, cardiovascular diseases, and neurodegenerative conditions. It also serves as a marker of acute intoxications—for example by paracetamol or heavy metals—because of its role in det