Citation for published version (APA): Hendriks, G. (2009). Theoretical models in bioanalytical method development s.n.

Vergelijkbare documenten
Van 'gastarbeider' tot 'Nederlander' Prins, Karin Simone

Improving the properties of polymer blends by reactive compounding van der Wal, Douwe Jurjen

De betrouwbaarheid van kleinschalige methoden voor waterzuivering Kaaij, Rachel van der

Laat maar zitten Janssen, Janine Hubertina Lambertha Joseph

University of Groningen

Citation for published version (APA): Mazzola, P. (2016). Phenylketonuria: From body to brain [Groningen]: Rijksuniversiteit Groningen

University of Groningen. Up2U Harder, Annemiek T.; Eenshuistra, Annika

Een model voor personeelsbesturing van Donk, Dirk

University of Groningen. De afkoelingsperiode in faillissement Aa, Maria Josepha van der

University of Groningen. Zorgvermijding en zorgverlamming Schout, Hendrik Gerrit

University of Groningen. Hulp op maat voor leerlingen met leerproblemen in het vmbo Mombarg, Remo

Schoolsucces van Friese leerlingen in het voortgezet onderwijs de Boer, Hester

Neuroanatomical changes in patients with loss of visual function Prins, Doety

University of Groningen

Quantitative STIR MRI as prognostic imaging biomarker for nerve regeneration Viddeleer, Alain

Bouwen op een gemeenschappelijk verleden aan een succesvolle toekomst Welling, Derk Theodoor

Citation for published version (APA): Veeze, P. (1968). Rationale and methods of early detection in lung cancer. [S.n.].

University of Groningen

Draagvlak migratiebeleid Postmes, Thomas; Gordijn, Ernestine; Kuppens, T.; Gootjes, Frank; Albada, Katja

Procesevaluatie van het Navigator project Jager, John Mike

University of Groningen. Electron Holography of Nanoparticles Keimpema, Koenraad

University of Groningen. De besmettelijkheid van de ftisis Groenhuis, Dirk Johan Jacob

Molecular aspects of HNPCC and identification of mutation carriers Niessen, Renee

Intrapersonal factors, social context and health-related behavior in adolescence Veselska, Zuzana

Multiple sclerose Zwanikken, Cornelis Petrus

Dynamics of inner ear pressure change with emphasis on the cochlear aqueduct Laurens-Thalen, Elisabeth Othilde

Citation for published version (APA): Verbakel, N. J. (2007). Het Chronische Vermoeidheidssyndroom, Fibromyalgie & Reuma.

Electric double layer interactions in bacterial adhesion and detachment Poortinga, Albert Thijs

Mensen met een verstandelijke handicap en sexueel misbruik Kooij, D.G.

Interactie als gereedschap Koole, Tom

Multiple sclerose Zwanikken, Cornelis Petrus

Citation for published version (APA): Scheepstra, A. J. M. (1998). Leerlingen met Downs syndroom in de basisschool Groningen: s.n.

Zorgen rondom IVF Boekaar, J.; Riemersma, M.

University of Groningen. Eerste Hulp vaker ter plaatse Verhage, Vera

The importance of tactical skills in talent development Kannekens, Rianne

University of Groningen. Inferior or superior Carmona Rodriguez, Carmen

Improving metabolic control in NIDDM patients referred for insulin therapy Goddijn, Patricia Petra Maria

University of Groningen. Vrije en reguliere scholen vergeleken Steenbergen, Hilligje

Hypothalamus, pituitary and thyroid. The control system of thyroid hormone production. Sluiter, Wim J.

Citation for published version (APA): Weide, M. G. (1995). Effectief basisonderwijs voor allochtone leerlingen Groningen: s.n.

Citation for published version (APA): Hoekstra, H. J. (1982). Fractures of the proximal femur in children and adolescents [S.n.]

Citation for published version (APA): Roodenburg, J. L. N. (1985). CO2-laserchirurgie van leukoplakie van het mondslijmvlies. [S.l.]: [S.n.].

The development of stable influenza vaccine powder formulations for new needle-free dosage forms Amorij, Jean-Pierre

Oxidative dehydrogenation of ethylbenzene under industrially relevant conditions Zarubina, Valeriya

University of Groningen

Understanding the role of health literacy in self-management and health behaviors among older adults Geboers, Bas

University of Groningen. Resultaat van pleegzorgplaatsingen Oijen, Simon van

University of Groningen. Positron emission tomography in urologic oncology Jong, Igle Jan de

Today's talented youth field hockey players, the stars of tomorrow? Gemser, Marije

The diversity puzzle Mäs, Michael

University of Groningen. Stormy clouds in seventh heaven Meijer, Judith Linda

The infant motor profile Heineman, Kirsten Roselien

University of Groningen. BNP and NT-proBNP in heart failure Hogenhuis, Jochem

Cryosurgery in cervical intraepithelial neoplasia. A morphometric study Boonstra, Hendrik

Lamotrigine in bipolar depression Loos, Marcus Lambertus Maria van der

Uw mening over gaswinning uit het Groningen-gasveld: Onderzoeksresultaten fase 2 Hoekstra, Elisabeth; Perlaviciute, Goda; Steg, Emmalina

Helping infants and toddlers in Foster family care van Andel, Hans

University of Groningen. Dwaallichten, struikeltochten, tolwegen en zangsporen Roodbol, Pieternella

Monolayer and thin film behaviour of stereoregular poly(methacrylates) Brinkhuis, Richard Hendrikus Gerrit

Cervical cancer, proxies for HPV exposure, screening scare and use of proximal and distal defense behaviors in fear buffering Leckie, Glenn

Citation for published version (APA): Kondratyuk, S. (2000). Dressing the nucleon causally Groningen: s.n.

Towards optimal decision making in personalized medicine Cao, Qi

Computer assisted decision support in acutely ill patients. Application in glucose management and quantification of myocardial reperfusion

Citation for published version (APA): Tijdschrift voor Genderstudies (2018). Jaarrekening Stichting Tijdschrift voor Vrouwenstudies.

University of Groningen. Living with Rheumatoid Arthritis Benka, Jozef

University of Groningen. Enabling knowledge sharing Smit - Bakker, Marloes

University of Groningen

University of Groningen. The impact of political factors on drivers of economic growth Klomp, Johannes Gerardus

University of Groningen. Safe and Sound van den Bosch, Kirsten Anna-Marie

University of Groningen. Risk factors for injury in talented soccer and tennis players van der Sluis, Alien

Citation for published version (APA): de Boer, H. (2009). Schoolsucces van Friese leerlingen in het voortgezet onderwijs. Groningen: s.n.

Citation for published version (APA): van der Ploeg, J. (1997). Instrumental variable estimation and group-asymptotics Groningen: s.n.

Understanding the role of health literacy in self-management and health behaviors among older adults Geboers, Bas

Citation for published version (APA): Crane, L. M. A. (2011). Intraoperative fluorescence imaging in cancer Groningen: s.n.

Man of vrouw? Een onderzoek naar sekseverschillen in reacties op chronische aandoeningen Roeke, M.

Citation for published version (APA): Holwerda, A. (2013). Work outcome in young adults with disabilities Groningen: s.n.

Detection, prevention and direct post-operative intervention in orthopaedic implant infection Maathuis, Patrick Gerardus Maria

University of Groningen. Quantitative CT myocardial perfusion Pelgrim, Gert

Citation for published version (APA): Scheepstra, A. J. M. (1998). Leerlingen met Downs syndroom in de basisschool Groningen: s.n.

University of Groningen. De emergentie en evolutie van drie werelden de Vries, André

Effective monitoring and control with intelligent products Meyer, Gerben Gerald

Citation for published version (APA): Hendriks, H. G. D. (2004). Transfusion requirements in orthotopic liver transplantation Groningen: s.n.

Citation for published version (APA): Oldenziel, W. H. (2006). Application of a glutamate microsensor to brain tissue. s.n.

University of Groningen. Embryogenesis and neogenesis of the endocrine pancreas Gangaram-Panday, Shanti Tireshma

Infrastructure investment in Indonesia Mustajab, M.

Development and description of controlled release formulations for use in powder detergents Hartman Kok, Paul Jean Antoine

The role of camp-dependent protein kinase A in bile canalicular plasma membrane biogenesis in hepatocytes Wojtal, Kacper Andrze

University of Groningen. Symptom network models in depression research van Borkulo, Claudia

Citation for published version (APA): Schaafsma, S. H. (2000). Down-scaling of a fluidised bed agglomeration process Groningen: s.n.

Citation for published version (APA): Basrak, B. (2000). The sample autocorrelation function of non-linear time series. s.n.

University of Groningen

University of Groningen. Re-integratie volgens plan Faber, Karin Andrea

Verbindingskracht & combinatievermogen de Vries ev Delies, Jantina Jantje

Citation for published version (APA): Egberink, I. J-A. L. (2010). Applications of item response theory to non-cognitive data Groningen: s.n.

Presentation and early detection of posttransplant lymphoproliferative disorder after solid organ transplantation Bakker, Nicolaas Arjen

Citation for published version (APA): Sarkova, M. (2010). Psychological well-being and self-esteem in Slovak adolescents. Groningen: s.n.

University of Groningen. Structured diabetes care in general practice Fokkens, Sudara Andrea

Citation for published version (APA): Ambrosio de Castro, A. H. (2006). Atmospheric NH3 deposition, S and N metabolism in curly kale s.n.

Transcriptie:

University of Groningen Theoretical models in bioanalytical method development Hendriks, Geert IMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to cite from it. Please check the document version below. Document Version Publisher's PDF, also known as Version of record Publication date: 2009 Link to publication in University of Groningen/UMCG research database Citation for published version (APA): Hendriks, G. (2009). Theoretical models in bioanalytical method development s.n. Copyright Other than for strictly personal use, it is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s) and/or copyright holder(s), unless the work is under an open content license (like Creative Commons). Take-down policy If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately and investigate your claim. Downloaded from the University of Groningen/UMCG research database (Pure): http://www.rug.nl/research/portal. For technical reasons the number of authors shown on this cover page is limited to 10 maximum. Download date: 08-10-2017

Chapter 8 Samenvatting 149

Dit proefschrift gaat over het modelleren van bioanalytische technieken. Dat is het rekenkundig beschrijven van het gedrag van analysemethoden zoals deze op een bioanalytisch laboratorium worden gebruikt voor de analyse van geneesmiddelen in lichaamsvloeistoffen. De nadruk ligt op methoden die worden gebruikt op basis van vloeistofchromatografie. Met een minimum aantal resultaten afkomstig van praktische experimenten, kan het gedrag van de betreffende techniek worden gemodelleerd en vervolgens onder verschillende omstandigheden worden voorspeld. Hoofdstuk 1 is een overzicht van literatuur waarin theoretische en rekenkundige beschouwing wordt gegeven die nodig is om het gedrag van analysemethoden te beschrijven. De meest gebruikte technieken zijn vloeistofchromatografie (LC), vloeistof-vloeistof extractie (LLE), solid phase extractie (SPE) en eiwitprecipitatie (PP). Met behulp van de besproken literatuur is het mogelijk om deze technieken te modelleren. Er wordt aandacht besteed aan het effect van de samenstelling van biologische monsters, de matrix. De componenten die van nature in deze matrix voorkomen, kunnen het gedrag van de te analyseren stoffen beïnvloeden waardoor deze gaat afwijken van de theoretische modellen. De voorgestelde modelleertechnieken kunnen leiden tot een gestructureerde manier van methodeontwikkeling. De resulterende modellen kunnen tevens worden gebruikt als een beschrijving van het gedrag van de analysemethode en als een hulpmiddel om deze onder controle te houden. Hoofdstuk 2 beschrijft een nieuwe manier om retentietijden van analieten in een gradiënt-lc systeem te berekenen. Dit model is in staat om het retentiegedrag te beschrijven, afhankelijk van de mobiele fase samenstelling zowel onder isocratische als onder gradiëntcondities. Het voorgestelde model houdt rekening met de vervorming van de geprogrammeerde gradiëntcurve. Deze vervorming ontstaat onder invloed van het totale dode volume in het LC systeem, afkomstig van mengkamers, pomp systemen, vloeistofleidingen en het volume van het injectiesysteem. Het werkelijke gradiëntprofiel wordt beschreven aan de hand van een twee staps model. De eerste stap simuleert een mengkamer waarin de geprogrammeerde mobiele fase samenstelling wordt gemengd volgens een exponentieel mengmodel. In de tweede stap worden diffusie processen en niet laminaire flow effecten gesimuleerd met behulp van een moving average bewerking waardoor scherpe overgangen enigszins worden afgerond. 150

De resulterende gradiëntcurve wordt vervolgens gebruikt om de snelheid van een component op de LC-kolom te bepalen in de mobiele fase samenstelling waarin deze component zich bevindt, op elk moment gedurende het chromatogram. Middels een grafische methode kunnen de benodigde systeemparameters, zoals het dode volume, worden bepaald. Het voorgestelde algoritme om retentietijden te berekenen, geeft een betere beschrijving van het LC gedrag dan de gangbare methoden onder snelle gradiënt condities, op LC-kolommen met kleine inwendige diameters. Hoofdstuk 3 gaat over vloeistof-vloeistof extractie van ioniseerbare componenten uit biologische monsters. De optimale ph instelling van de waterfase wordt heroverwogen door de gangbare ph regel aan te passen. Deze gangbare regel luidt dat de ph van de waterfase minimaal 2 eenheden hoger dient te worden ingesteld dan de pka van een base en 2 eenheden lager in het geval van een zuur, voor maximale extractie opbrengst. Deze regel wordt de pka +/- 2 regel genoemd. Deze regel is uitgebreid door toevoegen van de extractie coëfficiënt, KD, die de mate van verdeling van de ongeïoniseerde vorm van de component in een extractiesysteem weergeeft. Hoe hoger de KD waarde, hoe meer van deze component zich in de extractievloeistof zal bevinden na evenwichtsinstelling. Hierdoor wordt duidelijk dat het mogelijk is om een hogere mate van ionisatie toe te staan door de ph te verlagen bij de extractie van basen en te verhogen bij de extractie van zuren, zonder noemenswaardig verlies van extractieopbrengst. Hogere waarden voor KD leiden tot een verschuiving van de S-vormige curve die het verband weergeeft tussen de ph van de waterfase en de extractieopbrengst. Bij basische componenten is deze verschuiving richting lagere ph en bij zure componenten richting hogere ph. Er wordt een nieuwe methode voorgesteld om het extractiegedrag weer te geven door de parameters te bepalen op basis van deze verschuiving. Hiermee wordt voorkomen dat KD waarden moeten worden berekend uit hoge waarden voor extractieopbrengst wat erg foutgevoelig is. Het blijkt mogelijk om doormiddel van ph instelling een hogere mate van selectiviteit te bewerkstelligen en deze extractieselectiviteit kwantitatief te beschrijven door middel van twee nieuw ingevoerde parameters. 151

Hoofdstuk 4 geeft nieuw inzicht in de manier van ph instelling van humane plasmamonsters, een veelvuldig onderdeel van bioanalytische monstervoorbereiding. Wanneer een plasmamonster wordt gemengd met een geschikte ph buffer, veronderstelt men vaak dat het resulterende mengsel nagenoeg dezelfde ph heeft als de gebruikte buffer. Echter, door de buffercapaciteit van het monster kan deze uiteindelijke ph hiervan sterk afwijken waardoor men het extractiegedrag in de verdere monstervoorbereiding fout interpreteert. Het zuur/base gedrag van humaan plasma en serum is bepaald met behulp van zuur/base titratie experimenten. Met behulp van deze resultaten kan de ph van het buffer-plasma mengsel worden berekend, afhankelijk van het gebruikte bufferzout, de ph van de buffer en de mengverhouding van de buffer en het monster. Het voorgestelde algoritme maakt het ook mogelijk om de ph van de buffer dusdanig in te stellen, dat de uiteindelijke ph van het plasma-buffer mengsel uitkomt op de beoogde ph. Er worden twee nieuwe manieren besproken om bufferoplossingen te bereiden die na mengen met plasmamonsters de beoogde ph opleveren. De experimentele resultaten tonen aan dat de berekende ph waarden in overeenstemming zijn met de gemeten waarden. Een goede controle van de ph van de monsters zal leiden tot robuustere analysemethoden. Hoofdstuk 5 beschrijft een nieuwe methode om het gedrag van een solid-phase extractie methode te modelleren. Door middel van een speciaal hulpmiddel kan het elutiegedrag van de analieten op een SPE kolom zichtbaar gemaakt kan worden. Dit stuk gereedschap maakt het mogelijk om een SPE cartridge on-line te koppelen in een gewoon LC systeem, waardoor het elutiegedrag van de analieten onder verschillende mobiele fase samenstellingen zichtbaar gemaakt kan worden. Hiermee is tevens een snelle screening mogelijk van verschillende types SPE materialen. De on-line experimenten zijn gebruikt om het retentiegedrag van de analieten te modelleren met behulp van gebruikelijke chromatografie modellen. Het elutieprofiel is gemodelleerd op basis van het exponentieel gemodificeerde Gausse piek model. Met dit model is het mogelijk om de hoeveelheid analiet op de SPE kolom en de geëlueerde hoeveelheid te berekenen, als functie van de samenstelling en volume van de mobiele fase. Het model is uitvoerig getest met componenten die variëren in zuur/base activiteit en in hydrofobiciteit op zowel reversed phase als op mixed-mode materiaal. De resultaten van de gevonden waarden komen overeen met de voorspelde waarden. Het model geeft een goede beschrijving van het SPE elutiegedrag door de extractieopbrengst te voorspellen onder verschillende was- en elutie condities. 152

Conclusie/discussie Het routinematig werken met theoretische modellen is in bioanalytische laboratoria nog niet gebruikelijk. Er zal moeten worden geïnvesteerd in de ontwikkeling van toegepaste software en deze zal vervolgens op de labvloer beschikbaar moeten zijn voor iedereen die zich met methodeontwikkeling bezig houdt. De theoretische modellen die in dit proefschrift worden beschreven, zijn nieuwe modellen of aangepaste versies van bestaande theorie. Ze omvatten de meest gebruikte methoden die worden gebruikt in een bioanalytisch laboratorium en zijn daarom een goed uitgangspunt om te worden gebruikt in modelleer software. De uiteindelijke modellen van de analysemethoden kunnen worden gebruikt om de methode te optimaliseren en om de robuustheid te evalueren. De modellen kunnen dienen als hulp bij het opsporen van problemen en om de methoden onder controle te houden. 153

154