Optimized SPE for UPLC/MS/MS and GC/MS/MS Determination of THC and its Metabolites in Urine and Blood

Význam tématu

V forenzní a klinické analýze je přesná detekce THC a jeho primárních metabolitů v biologických matricích (krev, moč) klíčová pro prokázání nedávné konzumace konopných produktů a případného ovlivnění organismu.

Cíle a přehled studie

• Vyvinout jediný protokol solid-phase extraction (SPE) vhodný pro izolaci THC, hydroxy-THC (OH-THC) a karboxy-THC (COOH-THC) z moči i krve.
• Optimalizovat přípravu vzorku tak, aby jeden extrakt vyhovoval analýze jak pomocí UPLC/MS/MS, tak GC/MS/MS.
• Zajistit rychlé, reprodukovatelné a lineární stanovení ve stopových koncentracích (LOQ cca 0,5 ng/mL).

Použitá metodika a instrumentace

Pro SPE byl použit 3cc Oasis® MAX cartridge (mixed-mode strong anion-exchange sorbent).
Sample pre-preparation:

• Krev: precipitace acetonitrilem, naředění 1 % amoniaku, přímé nabuzení SPE.
• Moč: alkalická hydrolýza (10 N NaOH), neutralizace, přidání acetonitrilu, aplikace na SPE.

Eluce: hexan-ethylacetát-octová kyselina (49:49:2).
Derivatizace pro GC/MS/MS: BSTFA/TMCS, 70 °C/15 min.
Instrumentace:

• ACQUITY UPLC® s kolonkou BEH C18, gradient 60→90 % acetonitrilu za 4 min.
• Quattro Premier™ XE MS/MS (ESI+ pro THC, ESI+ pro OH-THC, ESI− pro COOH-THC).
• Quattro micro™ GC/MS/MS s kolonkou RTX-5MS, program 100→300 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

• Lineárita pro všechny analyty: r2 > 0,99 intra- i interdenní (n = 18/den).
• Obnova: 90–92 % v moči (RSD 7 %), 78 % v krvi (RSD 7 %) (částečně ovlivněno precipitací).
• Ion-suppression pod 10 % ve všech matricích.
• Reprodukovatelnost při 0,5 ng/mL: RSD 6–14 %.
• LOQ odhadováno konzervativně na 0,5 ng/mL.

Přínosy a praktické využití metody

• Univerzální SPE protokol dovoluje zkrátit dobu přípravy a eliminuje potřebu odpařování a rekonstituce krevních vzorků.
• Jeden extrakt lze analyzovat jak UPLC/MS/MS, tak GC/MS/MS bez další úpravy.
• Sorbent Oasis MAX kombinuje obrácenou fázi a aniontovou výměnu pro selektivní retenci neutrálních i kyselých metabolitů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření použití mix-mode SPE v automatizovaných linkách pro vysokopropustnou analýzu, integrace s on-line vzorkovacím rozhraním pro miniaturizované UPLC a vývoj nových sorbentů šetrných k životnímu prostředí. Dalšími směry jsou multiplexní stanovení dalších legálních i nelegálních drog v jediném běhu a aplikace v terénních testech.

Závěr

Jednotný Oasis MAX SPE protokol pro krev i moč poskytuje vysokou účinnost extrakce, čistotu vzorku a reprodukovatelné výsledky v LC/MS/MS i GC/MS/MS analýze THC a jeho metabolitů. Metoda dosahuje LOQ kolem 0,5 ng/mL, lineárity r2 > 0,99 a RSD pod 15 %, což ji řadí mezi robustní nástroje pro forenzní a klinickou toxikologii.