Fast LC-MS/MS Screening Method for Antipsychotics with Data Dependent Analysis for Untargeted Analytes

Význam tématu

Rychlé a spolehlivé stanovení antipsychotik v biologických matricích je klíčové pro terapeutické monitorování, zajištění bezpečnosti pacientů a prevenci nežádoucích interakcí. S rostoucím nasazením těchto látek, zejména u dětí s behaviorálními či emocionálními poruchami, roste potřeba citlivých a selektivních analytických metod, které umožní detekci známých i neznámých látek v reálném čase.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo vyvinout rychlou LC–MS/MS metodiku umožňující množstevní i kvalitativní screening typických i atypických antipsychotik ve formě cíleného MRM i nekontrolovaného Data Dependent Acquisition (DDA) pro odhalení neznámých analytů. Studie zahrnovala optimalizaci iontových přechodů, dobu analýzy a vyhodnocení lineárních rozsahů a detekčních limitů.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda byla založena na UHPLC (Shimadzu Nexera) s kolonkou Ascentis RP-Amide (teplota 40 °C) a gradientním eluentem 0,1 % HCOOH/voda–acetonitril při průtoku 0,4 ml/min. Analýzy probíhaly na tandemovém hmotnostním spektrometru Shimadzu LCMS-8040 s následujícími parametry:

• DL teplota: 200 °C, Heat block: 250 °C
• Suchý plyn: 15 l/min, Nébulační plyn: 2 l/min
• MRM dwell time: 10 ms, pauza mezi MRM: 3 ms
• Polaritní přepínání pozitivní/negativní pro DDA

Vzorky syntetické sérové matrice byly připraveny s proteiňákovou precipitací acetonitrilem (3:1), centrifugací a následným doplněním 0,1 % HCOOH.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila separaci všech analyzovaných antipsychotik do 3 minut s vynikajícími tvary píků a reprodukovatelností retence. Lineární rozsahy dosahovaly 4 ppm až desítek ppb, koeficienty determinace r2 mezi 0,9978 a 0,9999. Detekční limity se pohybovaly od 0,42 ppb (risperidon) do 41 ppb (fluphenazin, aripiprazol).

DDA záznamem full scan MS + spouštěným produktovým skenováním překračujícím prahovou hodnotu 500 000 cps se detekovala i neočekávaná činidla (např. fluoxetin, fenobarbital), přičemž vyhodnocení probíhalo automatickým porovnáním se spektrem_MS/MS knihovny o 157 položkách.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje kombinaci rychlosti, citlivosti a schopnosti nekontrolovaného screeningu, což umožňuje:

• Pravidelné terapeutické monitorování antipsychotik
• Včasné odhalení lékových interakcí a kontaminantů
• Analýzu v náročných maticích s minimální přípravou

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření aplikace DDA technik pro další skupiny farmak či designer drog, zkvalitnění knihoven MS/MS a integrace s umělou inteligencí pro rychlé vyhodnocení screeningových dat. Dále lze metodu rozšířit o kvantifikaci v reálném čase nebo aplikovat v forenzních a toxikologických laboratořích.

Závěr

Vyvinutá rychlá LC–MS/MS metoda na přístroji Shimadzu LCMS-8040 pro stanovení antipsychotik v sérové matrici nabízí vysokou citlivost, robustnost a možnost nekontrolovaného detekčního rozšíření. Kombinace cílených MRM a DDA produktových skenů umožňuje komplexní screening známých i neznámých látek během jednoho analytického běhu.

Reference

• Sharif ZA: Pharmacokinetics, Metabolism, and Drug-Drug Interactions of Atypical Antipsychotics in Special Populations. Prim Care Companion J Clin Psychiatry. 5, 22–25 (2003)