A LC-MS method for the measurement of 245 compounds of interest in toxicology with a fully-automated sample preparation

Význam tématu

Automatizovaný workflow založený na LC-MS/MS umožňuje rychlou a spolehlivou detekci a kvantifikaci širokého spektra toxikologicky relevantních látek ve vzorcích krve, plazmy a moči. Tato metoda přináší v praxi zvýšenou produktivitu laboratoří, minimalizuje riziko chyb obsluhy a zajišťuje konzistentní kvalitu výsledků dle mezinárodních standardů.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo navrhnout a validovat plně automatizovaný kvantitativní screening 245 nelegálních a lékařských sloučenin v klinické toxikologii. Metoda byla validována dle požadavků ISO 15189 a porovnána s existujícími rutinními analytickými postupy na reálných vzorcích pacientů.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky (celá krev, plazma, moč) byly extrahovány plně automaticky pomocí přístroje CLAM-2000, který je přímo napojen na LC-MS/MS systém Shimadzu LCMS-8060. Identifikace probíhá v režimu MRM Spectrum (až 15 MRM přechodů na sloučeninu) a kvantifikace pomocí klasického MRM (2 přechody na analyty a 2 na interní standardy).

Hlavní výsledky a diskuse

• Robustnost kalibrací: křivky připravené až 30 dní staré poskytují nejistotu <20 % u více než 80 % látek. U 74 % analyzovaných sloučenin byla dosažena přesnost 85–115 % při maximálním CV 18,3 %.
• Příklady excelentní linearity: desmethylflunitrazepam a N-desmethylclobazam vykazují R² > 0,999 navzdory monitorování přes 400 souběžných MRM přechodů.
• Porovnání s referenčními metodami na 188 pacientských vzorcích (134 plazma, 11 krev, 43 moč) odhalilo shodu s R² = 0,85 a sklonem 0,81 pro 78 detekovaných látek.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní pokrytí nejfrekventovanějších toxikologických látek v jediné analýze.
• Výrazné zkrácení doby práce obsluhy a snížení možnosti lidské chyby.
• Univerzální přístup napříč různými matricemi bez potřeby manuálních kroků.
• Využití historických kalibrací s minimálním dopadem na přesnost a významnou úsporou času.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření analyzovaného panelu o nové psychoaktivní látky a jejich metabolity.
• Integrace s laboratorními informačními systémy (LIMS) pro plně digitální workflow.
• Využití strojového učení pro pokročilou interpretaci MRM spekter a predikci výsledků.
• Adaptace metody pro terénní toxikologii a pitvy.

Závěr

Plně automatizovaná LC-MS/MS metoda pro 245 toxikologicky významných sloučenin nabízí rychlou, spolehlivou a validovanou proceduru dle ISO 15189. Prokázala vysokou robustnost, přesnost a dobrou shodu s referenčními rutinními metodami.

Reference

• Robin T, Barnes A, Loftus N, Dulaurent S, Marquet P, El Balkhi S, Saint-Marcoux F. A LC-MS method for the measurement of 245 compounds of interest in toxicology with a fully-automated sample preparation. ASMS 2019; Shimadzu application note.