Determination and quantitation of drugs of abuse and designer opioids in serum

Význam tématu

Detekce a kvantifikace látek zneužívaných jako drogy, včetně nově vzniklých designer opioidů, je klíčová pro forenzní toxikologii, dopravní kriminalistiku i klinické vyšetřování.
Rychlé a spolehlivé metody s nízkou spotřebou vzorku rozšiřují možnosti včasné identifikace intoxikací a prodlužují detekční okno díky zařazení metabolitů.

Cíle a přehled studie

Studie představuje validovaný analytický protokol pro současné stanovení 71 základních drog, drog zneužívaných k požití a jejich metabolitů, včetně fentanylových analogů a nových psychoaktivních látek, v séru.
Cílem bylo dosáhnout vysoké citlivosti (LOD až 0,1 ng/ml), přesnosti a reprodukovatelnosti v krátkém chromatografickém čase (<11 minut).

Použitá metodika a instrumentace

Vzorek: 100 µl lidského séra.
Příprava vzorku: solid-phase extraction na Chromabond DRUG (200 mg, 3 ml) s vodným, kyselým a methanolovým proplachem a eluční směsí chloretylénu/isopropanolu/amoniaku.
Rekonstrukce: 100 µl mobilní fáze A (2 mM amonný formiát + 1 % acetonitril + 0,1 % kys. mravenčí).
Chromatografie: Bruker Elute UHPLC, kolona Intensity Solo C18-2 (100×2,1 mm, 1,8 µm), gradient 5–99 % fáze B v 11 minutách, průtok 500 µl/min, teplota 40 °C, injekce 2 µl.
Detekce: EVOQ LC-TQ Elite MS/MS, režim MRM, ionizace VIP H-ESI (+), sprej 4500 V, plyny: sondovací 50 u/400 °C, kuželový 25 u/350 °C, srážkový Argon 1,5 mTorr.
Optimalizace MRM přechodů proběhla v nástroji MRM Builder.

Hlavní výsledky a diskuse

Křivky kalibrace 0,5–250 ng/ml pro 71 analy­tů dosáhly linearity R² 0,990–0,9999.
Většina LOD ≤0,1 ng/ml (43 %) a ≤0,2 ng/ml (53 %), nejvyšší detekční limity 0,5 ng/ml.
Bias u QC vzorků v rozsahu ±5 % pro 66 % měření, RSD <5 % u více než 90 % QC.
Doba analýzy všech cílových látek kratší než 11 minut, spotřeba séra pouhých 100 µl.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní screening a kvantifikace klasických drog, NPS a designer opioidů v jednom běhu.
• Minimální spotřeba vzorku vhodná i pro pediatrické či post-mortem vzorky.
• Vysoká citlivost a robustnost vhodná pro forenzní případy DUID/DWI, intoxikace i pitvy.
• Možnost rychlé rozšíření nebo přizpůsobení metody importem vlastních MRM přechodů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace nových psychoaktivních látek a OTC léků prostřednictvím uživatelských knihoven.
Automatizace přípravy vzorku a zkrácení doby analýzy vhodné pro urgentní případy.
Využití pokročilých datových analýz a strojového učení pro rozšířenou detekci neznámých analogů.

Závěr

Popisovaná UHPLC-MS/MS metoda nabízí rychlý, citlivý a přesný postup pro současné stanovení širokého spektra drog zneužívaných osob, designer opioidů a jejich metabolitů v séru s minimální spotřebou vzorku. Výborné analytické parametry ji předurčují k aplikaci v forenzní toxikologii a klinické diagnostice.

Reference

• Martin R., Kempf J. Determination and quantitation of drugs of abuse and designer opioids in serum. Bruker Application Note LCMS-159, 2019.
• Bruker Daltonics. Application Note LCMS-122: Detection of EtG/EtS. 2018.
• Bruker Daltonics. Application Note LCMS-123: Analysis of synthetic cannabinoids. 2019.