A Complete Workflow for the Determination of Drugs that Conforms to the Society of Hair Testing (SoHT) Guidelines

Význam tématu

Hair jako biologická matrice poskytuje unikátní možnost sledovat dlouhodobou expozici drogám díky kumulaci látek ve vlasech. Vůči klasickým matricím (krev, moč) nabízí delší časový záznam a stabilitu analyzovaných látek. Organizace SoHT a EWDTS definují doporučené panely drog a prahové hodnoty pro potvrzovací analýzu, což klade vysoké nároky na citlivost a robustnost analytických postupů.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na vývoj jednotného workflow pro stanovení zhruba 30 základních drog a metabolitů (opiáty, amfetaminy, kokain, ketamin, benzodiazepiny, THC a jeho deriváty) v jediné vzorku vlasů. Cílem bylo splnit potvrzovací limity SoHT a EWDTS s vysokou průchodností analýzy (<10 minut na vzorek).

Použitá instrumentace

• ACQUITY UPLC I-Class System s FTN injektorem
• Xevo TQ-S micro triple kvadrupólový hmotnostní analyzátor
• OASIS PRiME MCX 96-Well Plate (30 mg)
• ACQUITY UPLC BEH C18 kolona (2,1×100 mm, 1,7 µm)
• M3 Reagent (extrakční pufr) od Comedical

Použitá metodika

Hair byla dekontaminována organickými rozpouštědly, nasekána na segmenty 1–2 mm a odvážena (10–20 mg). Do vzorku se přidalo interní standardní řešení (1 ng/mg) a M3 Reagent, pak se inkubovalo 60 min při 100 °C. Po ochlazení se vzorek naředil kyselinou fosforečnou a aplikoval na SPE destičku OASIS PRiME MCX. Po výplachu 2 % formiátem a 50 % methanolem byly analyty eluovány směsí acetonitril/methanol/ammoniak. Eluát se rozdělil na dvě 25 µL frakce – jedna pro „základní“ drogy, druhá pro kanabinoidy.
Obě frakce se chromatografovaly na BEH C18 kolóně s gradientem amonného formiátu/acetonitrilu. Každý analyzovaný analyte byl sledován dvěma MRM přechody, doba běhu obou metod dohromady činí 10 min.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala schopnost kvantifikovat 29 základních drog při koncentracích odpovídajících potvrdovacím doporučením SoHT/EWDTS. Separace norbuprenorfinu a buprenorfinu při 0,05 ng/mg ukázala lineární kalibraci od 0,005 do 2 ng/mg s nízkými rezidui. Kanabinoidy THC, cannabidiol a cannabinol byly detekovány při 0,05 ng/mg. Pro potvrzení aktivního užívání konopí se využilo zbylé inkubační směsi pro měření karboxy-THC a etylglukuronidu podle publikovaných postupů.

Přínosy a praktické využití metody

• Jednotný vzorkovací protokol s nízkou hmotností vzorku (10–20 mg vlasů)
• SPE čistá extrakce bez potřeby více postupů
• Rychlá analýza (<10 min celkem) a vysoká propustnost laboratoře
• Citlivost umožňující splnit přísné potvrdovací limity
• Možnost simultánního stanovení širokého spektra léků a metabolitů

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší integrace dalších biomarkerů (např. etylglukuronidu) do jediného workflow, automatizace přípravy vzorků, rozšíření panelu o nové psychoaktivní látky a využití pokročilých datových analýz (machine learning) ke zvýšení přesnosti a efektivity forenzních laboratoří.

Závěr

Navržený pracovní postup kombinuje komerčně dostupný extrakční pufr, SPE destičku OASIS PRiME MCX a UPLC-MS/MS analýzu, čímž umožňuje rychlou, citlivou a spolehlivou kvantifikaci více tříd drog ve vlasech. Metoda vyhovuje doporučeným potvrdovacím limitům SoHT a EWDTS a podporuje vysokou propustnost laboratorních pracovišť.

Reference

1. Cooper GAA, Kronstrand R, Kintz P. Society of Hair Testing Guidelines for Drug Testing in Hair. Forensic Science International. 2012;218:20–24.
2. European Workplace Drug Testing Society Guidelines. EWDTS. 2020.
3. Gottardi M, Lee R, Wood M et al. Using UPLC-MS/MS for the Determination of carboxy-THC (cTHC) in Hair. Waters Tech Brief. 720006363EN. 2018.
4. Joya X, Vilalta M, Garcia-Algar O et al. Fetal Exposure to Ethanol: Relationship Between Ethyl Glucuronide in Maternal Hair During Pregnancy and Ethyl Glucuronide in Neonatal Meconium. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. 2015;54(3):427–435.