Mass spectrometry application strategies of dried blood spots analysis

Abstract

121 pags.-- Figuras,Tablas,Fotos.-- Tesis doctoral llevada a cabo para conseguir el grado de Doctor en la Universidad de Zaragoza.-- Lectura de la tesis: 19-09-2019.-- Sobresaliente "cum laude", con mención internacional.[EN] Dried blood spot analysis (DBS) is a well-known analysis technology, which first routine applications date back to the 1960s. Advancements in mass spectrometry instruments during the last century, enabled to reach the required sensitivity to open up new markets. Some uncertainties and missing method understanding remain and this is holding back the technology from wide spread market acceptance. In this doctoral thesis, various DBS analysis techniques, conditions and workflows have been developed and validated, demonstrating the feasibility and application of the DBS-LC-MS technology. Advanced methods for the field of newborn screening were developed, where the analysis panel has been extended and standardized. Also new fields of application, such as therapeutic drug monitoring and forensic toxicology were investigated. Drug monitoring of antiretroviral drugs in remote and resource poor regions are described and new approaches for alcohol abuse monitoring are presented. Finally, a breakthrough method, where over 1200 illicit drugs can be detected from one single blood droplet, was introduced within this thesis. The scientific research carried out is presented in the form of a compendium of publications (6), which are included in this report. Two other works of that do not appear officially in this compendium, are attached as an appendix. All the works constitute a coherent thematic unit on the technique of the DBS and its coupling to the mass spectrometry.[ES] El análisis de manchas de sangre seca (DBS) es una tecnología de análisis bien conocida, cuyas primeras aplicaciones de rutina se remontan a la década de 1960. Los avances en los instrumentos de espectrometría de masas durante el siglo pasado, permitieron alcanzar la sensibilidad necesaria para abrir nuevos mercados. Sin embargo, algunas incertidumbres y la falta de comprensión de los métodos han impedido hasta el momento que la tecnología tenga una amplia aceptación en el mercado. En esta tesis doctoral se han desarrollado y validado diversas técnicas, condiciones y flujos de trabajo de análisis DBS, que demuestran la viabilidad y el potencial de aplicación de la tecnología DBS-LC-MS. Se han desarrollado métodos avanzados para su aplicación en el campo de la pediatría neonatal, en particular la prueba del talón en recién nacidos, donde se ha ampliado y estandarizado el panel de análisis. También se han investigado nuevos campos de aplicación, como la vigilancia de medicamentos terapéuticos y la toxicología forense. Se describe la aplicación de la farmacovigilancia remota de antirretrovirales en regiones de escasos recursos y se presentan nuevos enfoques analíticos para la vigilancia del abuso de alcohol. Finalmente, en esta tesis se ha introducido un método innovador con el que se pueden detectar más de 1.200 drogas ilícitas a partir de una sola gota de sangre. La investigación científica realizada se presenta en forma de compendio de publicaciones (6), que son incluidas en esta Memoria. Se adjuntan a modo de apéndice otros dos trabajos del candidato que no constan oficialmente en dicho compendio. Todos los trabajos constituyen una unidad temática coherente sobre la técnica de la DBS y su acoplamiento a la espectrometría de masas.Peer reviewe