Quantitative Analysis of THC and its Metabolites in Whole Blood Using LC-MS/MS for Toxicology and Forensic Laboratories

Význam tématu

• Stanovení THC a jeho metabolitů v celém krvi je klíčové pro forenzní toxikologii a monitorování zneužívání konopí.
• Rostoucí počet států legalizujících konopí pro medicínské i rekreační účely zvyšuje potřebu spolehlivých a rychlých analytických metod.

Cíle a přehled studie / článku

• Vyvinout a validovat kvantitativní postup pro stanovení Δ9-THC, 11-hydroxy-THC (THC-OH) a 11-nor-9-karboxy-THC (THC-COOH) v celém krvi.
• Uplatnit nový sorbent Oasis PRiME HLB µElution Plate pro zjednodušenou přípravu vzorku bez předkondicionace a bez nutnosti odpařování či rekonstituce eluátů.
• Srovnat výkonnost UPLC-MS/MS a HPLC-MS/MS separací.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorku: lyze krve roztokem síranu zinečnatého/amoniaku, precipitace kyselinou mravenčí v acetonitrilu.
• Extrakce SPE: Oasis PRiME HLB µElution Plate se 3 kroky – naložení, dvoukrokové promytí 25 % MeOH, eluování 90:10 ACN:IPA.
• Chromatografie UPLC: ACQUITY UPLC I-Class s BEH C18 (1,7 µm, 2,1×50 mm), gradient 0,5 min 50 %–50 % A/B; celkový běh do 4 min.
• HPLC alternativa: XBridge BEH C18 (2,5 µm, 2,1×50 mm) na ACQUITY UPLC H-Class/Xevo TQD.
• Detekce MS/MS: Xevo TQ-S, ESI+, optimalizované MRM přechody, 5 µl injekce.

Hlavní výsledky a diskuse

• Vysoké a konzistentní zotavení >85 % (RSD 5–7 %) pro všechny analyty.
• Minimální matricové efekty (<15 %, RSD <12 %) díky odstranění >99 % fosfolipidů, což prodlužuje životnost kolony a snižuje údržbu MS zdroje.
• Lineární kalibrační křivky 0,05–100 ng/ml (R2 >0,998) s vážením 1/x, LLOQ 0,05 ng/ml pro THC a THC-COOH, 0,1 ng/ml pro THC-OH.
• QC vzorky v rozsahu 0,375–37,5 ng/ml prokázaly přesnost <10 % odchylky a precizi 2–4 % RSD (N=6).

Přínosy a praktické využití metody

• Zjednodušený protokol bez kroků předequilibrace sorbentu a bez odpařování zachovává časovou efektivitu.
• Možnost přímé injekce eluátů do LC-MS/MS s kompatibilními rozpouštědly.
• Vhodné pro toxikologické a forenzní laboratoře vyžadující rychlou a spolehlivou analýzu nízkých koncentrací THC a metabolitů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace automatizovaných µElution procesů do vysokopropustných pracovních stanic.
• Rozšíření panelu analytů o další kanabinoidy a konjugáty pro komplexní forenzní screening.
• Využití alternativních ionizačních technik a HRMS pro zvýšení selektivity a identifikace neznámých metabolitů.

Závěr

• Popsaný postup s Oasis PRiME HLB µElution Plate a UPLC-MS/MS poskytuje rychlou, přesnou a robustní metodu pro kvantifikaci THC a jeho hlavních metabolitů v celém krvi.
• Vysoké recoveries, nízké matricové efekty a limit detekce pod hranicí prokazující nedávné užití konopí potvrzují vhodnost metody pro forenzní a toxikologické účely.

Reference

• Huestis M. A., Henningfield J. E., Cone E. J.: Blood Cannabinoids I: Absorption of THC and Formation of 11-OH-THC and THCCOOH During and After Smoking Marijuana. Journal of Analytical Toxicology 16(5), 276–282 (1992).
• Bansal S., DeStefano A.: Key elements of bioanalytical method validation for small molecules. The AAPS Journal 9(1), E109–E114 (2007).
• Lee R., Saussereau E., Lacroix C., Wood M.: Quantitative Analysis of Cannabinoids in Whole Blood using UPLC-MS/MS for Forensic Laboratories. Waters Application Note 720004700EN (2013).