Ultrafast Analysis of Buprenorphine and Norbuprenorphine in Urine Using the Agilent RapidFire High-Throughput Mass Spectrometry System

Význam tématu

Buprenorfin a jeho hlavní metabolit norbuprenorfin jsou klíčovými analytickými cíli v toxikologii vzhledem k rostoucímu využívání buprenorfinu v léčbě závislostí. Rychlá a spolehlivá detekce těchto látek v moči usnadňuje monitorování léčby, prevenci zneužívání a forenzní vyšetřování. Tradiční LC/MS/MS metody dosahují vysoké citlivosti, avšak jejich nízká propustnost omezuje kapacitu laboratoří vyžadujících velký počet vzorků.

Cíle a přehled studie / článku

Studie představuje aplikaci systému Agilent RapidFire High-Throughput MS/MS pro analýzu buprenorfinu a norbuprenorfinu v moči s výrazně zkrácenou dobou analýzy (15 s na vzorek). Cílem bylo vyvinout metodiku srovnatelnou s konvenčními LC/MS/MS postupy, ale umožňující více než 240 vzorků za hodinu, při zachování lineárního rozsahu 2,5–400 ng/mL a požadované přesnosti a přesnosti měření.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky moči byly nejprve ošetřeny enzymatickou hydrolýzou (β-glukuronidáza) pro uvolnění konjugovaného buprenorfinu a norbuprenorfinu. Následovala extrakce na 96-well SPE deskách Agilent Bond Elut Plexa PCX, která v kyselém prostředí (pH 5,0) zajistila selektivní retenci analytů a jejich eluování alkalickou organickou směsí. Po vysušení eluátu byl vzorek rekonstituován a direktně injikován do RapidFire/MS/MS systému.

Instrumentace:

• Agilent RapidFire 360 SPE autosampler
• Agilent 6460 Triple Quadrupole Mass Spectrometer
• Software MassHunter Triple Quadrupole Acquisition a Quantitative Analysis

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační křivky pro oba analyty vykazovaly v rozsahu 2,5–400 ng/mL vynikající linearitu (R² > 0,995). Limit kvantifikace stanovený na 2,5 ng/mL umožňuje detekci nízkých koncentrací v moči. Intradení i mezi denní přesnost a přesnost (accuracy i precision) byly lepší než 10 % a koeficient varibility pod 5 %. Nenosnost metody (carryover) byla zanedbatelná díky optimalizaci mycích postupů a použití isotopově značených interních standardů, které kompenzují případné matrixové efekty.

Přínosy a praktické využití metody

Nová metoda přináší zejména:

• Výrazně vyšší propustnost (240+ vzorků/hod) oproti tradičním LC/MS/MS.
• Robustní a automatizovatelnou přípravu vzorků na 96-well formátu.
• Vysokou citlivost a přesnost měření v rámci forenzní a klinické toxikologie.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rychlá SPE/MS/MS technologie RapidFire otevírá prostor pro rozšíření analýzy dalších malých molekul v krvi, moči či jiných biologických matricích. Integrace s robotizovanými linkami přípravy vzorků a pokročilá datová analýza mohou vést k plně automatizovaným workflow a dalšímu zkrácení doby od příjmu vzorku k výsledku. Možnosti multiplexní analýzy a rozšíření škály stanovených látek poskytují perspektivu pro personalizovanou medicínu a toxikologický screening.

Závěr

Metoda založená na Agilent RapidFire High-Throughput MS/MS ukazuje, že je možné provádět rychlou, přesnou a spolehlivou analýzu buprenorfinu a norbuprenorfinu v moči v průmyslu i forenzní praxi. Zkrácení doby analýzy bez kompromisů na kvalitě měření umožňuje laboratořím zvládat rostoucí počet vzorků a rozšiřovat analytické možnosti.

Reference

• Hegstad S et al. Rapid Quantification of Buprenorphine-Glucuronide and Norbuprenorphine-Glucuronide in Human Urine by LC-MS-MS. Journal of Analytical Toxicology, 2007;31:214–219.
• Chang Y, Moody DE, McCance-Katz EF. Novel Metabolites of Buprenorphine Detected in Human Liver Microsomes and Human Urine. Drug Metabolism and Disposition, 2006;34:440–448.
• Agilent Technologies. LC/MS/MS of Buprenorphine and Norbuprenorphine in Whole Blood Using Agilent Bond Elut Plexa PCX and Agilent Poroshell 120 Column. Agilent publication 5990-9930EN, 2014.
• Kronsdtrand R, Selden TG, Josefsson M. Analysis of Buprenorphine, Norbuprenorphine and Their Glucuronides in Urine by Liquid Chromatography-Mass Spectrometry. Journal of Analytical Toxicology, 2003;27:465–470.