Validation of an HPLC method for total homocysteine quantification in plasma

Abstract

Introduction

Homocysteine (Hcy) is a nonessential amino acid which links the methionine and the folate cycles. Hcy levels are increased in genetic disorders, such as classic homocystinuria and methylmalonic aciduria combined with homocystinuria. Other monogenic, multifactorial diseases and physiological conditions are also associated with high Hcy levels. The aim of this study is to validate a method to quantify Hcy in plasma.

Material and methods

A method to quantify Hcy in plasma by HPLC was validated, by determining the following parameters: specificity, linearity, precision, accuracy, and detection and quantification limits according ICH and EMEA guidelines. Homocysteine was measured in 43 healthy individuals, 2 patients with high levels of methylmalonic acid, and a previously diagnosed patient with classic homocystinuria.

Results

The method was able to identify and quantify Hcy without interferences. A linear behavior was observed in a range of 6–100 μM with r² = 0.9967. The precision and accuracy studies showed variation coefficients under 6%. The limits of detection and quantification were 3.12 μM and 6.25 μM, respectively. The 43 healthy individuals studied had normal Hcy levels. The patient with elevated urinary methylmalonic acid levels and the homocystinuria patient showed high Hcy levels.

Conclusion

The method is valid for the quantification of Hcy in plasma as it fulfills the requirements for validation of analytical methods. Its introduction into diagnostic and follow up algorithms is important in genetic diseases where this amino acid is increased.

Resumen

Introducción

La homocisteína (Hcy) es un aminoácido no esencial que enlaza el ciclo de la metionina con el ciclo del folato. Los niveles de Hcy se incrementan en trastornos genéticos como la homocistinuria clásica y la aciduria metilmalónica combinada con homocistinuria. Otras enfermedades monogénicas, multifactoriales y condiciones fisiológicas han sido asociadas con altos niveles de Hcy. El objetivo de este estudio es validar un método para la cuantificación de Hcy en plasma.

Material y métodos

Se validó un método para la cuantificación de Hcy en plasma por HPLC. Se determinaron los parámetros de validación: especificidad, linealidad, precisión, exactitud, límite de detección y cuantificación según las guías ICH y EMEA. El método se aplicó en 43 individuos sanos, 2 con ácido metilmalónico elevado y uno con diagnóstico previo de homocistinuria clásica.

Resultados

El método permitió la identificación y la cuantificación de la Hcy sin interferencias. Se observó un comportamiento lineal en un rango de 6-100 μM, con un r² = 0,9967. En el estudio de precisión y exactitud se obtuvieron coeficientes de variación inferiores al 6%. Los límites de detección y cuantificación fueron de 3,12 y 6,25 μM, respectivamente. Los 43 individuos sanos mostraron niveles normales de Hcy. Uno de los pacientes con ácido metilmalónico elevado presentó niveles aumentados, igual que el paciente con homocistinuria.

Conclusión

El método validado para la cuantificación de Hcy en plasma cumple con los criterios para la validación de métodos analíticos. Su introducción en los algoritmos de diagnóstico y seguimiento es importante en las enfermedades genéticas que cursan con incremento de este aminoácido.