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

Význam tématu

Analýza THC a jeho metabolitů v krvi a moči je zásadní v forenzní toxikologii, klinické diagnostice i v oblasti QA/QC průmyslové analytiky. Kvantifikace hlavní psychoaktivní složky konopí a jejích metabolitů umožňuje ověřit užívání, sledovat farmakokinetiku a zajistit dodržování právních i zdravotních standardů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout jednotný protokol založený na extrakci na tuhé fázi (SPE) pro stanovení ∆9-tetrahydrokanabinolu (THC), hydroxy-THC a karboxy-THC v krvi a moči s vhodností pro UPLC-MS/MS i GC-MS/MS. Studie zahrnovala optimalizaci přípravy vzorků, chromatografických podmínek a vyhodnocení reproducibility metod.

Použitá metodika a postupy

Ultrakrátké shrnutí postupu:

• Příprava krve: srážení acetonitrilem, centrifugace, naředění 1 % amoniaku, naložení na Oasis MAX SPE.
• Příprava moči: alkalická hydrolýza NaOH, neutralizace octanem, přidání acetonitrilu, naložení na SPE.
• SPE: kondicionování, naložení vzorku, dvoustupňové promývání, eluce 1,5 mL hexanu/ethylacetátu/octové kyseliny, vysušení a rekonstituce.
• UPLC-MS/MS: kolona BEH C18 2,1×100 mm, fáze A 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě, fáze B acetonitril, gradient 60–90 % B, 400 μL/min, 5min běh, MRM přechody ES+ a ES-.
• GC-MS/MS: derivatizace BSTFA/TMCS při 70 °C, kolona RTX-5MS, program 100–240 °C, 25min běh, MRM přechody EI.

Použitá instrumentace

• Oasis MAX SPE kartridže 3 cc
• Acquity UPLC se systémem Quattro Premier XE
• GC-MS/MS Agilent 6890 s Quattro micro
• Kolona Acquity BEH C18 (2.1×100 mm, 1.7 μm)
• Kolona RTX-5MS (30 m × 0,025 mm × 0,25 μm)

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda vykázala:

• Průměrné výtěžky 85–93 % (RSD < 10 %) pro všechny analyty.
• Ion-suprese pod 10 % v krvi i moči.
• Lineární odezva v rozsahu 0–100 ng/mL s korelačními koeficienty r2 > 0,99.
• Mez detekce (LOQ) pod 5 ng/mL.
• Intradení i interdenní reproducibilita RSD < 10 % (18 měření).
• Doba analýzy: UPLC-MS/MS 5 min, GC-MS/MS 25 min.
• Absence významných interferencí ve dvou typech krve a čtyřech typech moči.

Přínosy a praktické využití metody

• Jednoduchý a univerzální SPE protokol použitelný pro GC i LC.
• Vysoká propustnost a rychlá analýza UPLC-MS/MS vhodná pro rutinní laboratoře.
• Možnost potvrzujících analýz pomocí GC-MS/MS.
• Vhodné pro forenzní, klinické i QA/QC běžné laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace a miniaturizace SPE extrakce.
• Použití high-resolution a ambientní masové spektrometrie.
• Přímá analýza bez potřeby derivatizace.
• Rozšíření metod na další metabolity a biologické matice.

Závěr

Vyvinutý SPE-UPLC-MS/MS a GC-MS/MS protokol poskytuje citlivé, reprodukovatelné a rychlé stanovení THC a jeho metabolitů v krvi a moči. Metoda splňuje požadavky na přesnost, linearitu a propustnost pro forenzní i klinické aplikace.