Simple quantitation of kratom components from urine by LC-MS/MS for forensic toxicology

Význam tématu

Kratom (Mitragyna speciosa) je tropický strom obsahující alkaloidy mitragynin a 7-hydroxymitragynin s opioidním účinkem. Jeho rekreační i léčebné užívání roste globálně a vyvolává potřebu spolehlivých analytických metod pro forenzní stanovení těchto látek v biologických matricích.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo vyvinout přesnou a přesnou metodu LC-MS/MS pro kvantifikaci mitragyninu a 7-hydroxymitragyninu v lidské moči. Studie zahrnovala optimalizaci extrakce pomocí polymerického SPE a chromatografického rozlišení na UHPLC kolóně s následnou detekcí triple kvadrupólem.

Použitá metodika

Vzorky moči (100 µL) byly upraveny přidáním vnitřního standardu a vody. Extrakce probíhala na SPE destičce HyperSep Retain PEP v alkalickém prostředí (2% amoniaku), následovalo mytí a eluace methanolem. Koncentrované eluáty byly rekonstituovány v methanol/voda (25/75). Chromatografické oddělení využilo kolónu Hypersil GOLD VANQUISH C18 (1.9 µm, 2.1×100 mm) při 60 °C s gradientním elucí ve vodě s 0.1% kyselinou mravenčí (fáze A) a methanolu (fáze B), průtok 0.5 mL/min a doba analýzy 6.5 min. Detekce probíhala na TSQ Quantiva v pozitivní ESI režimu MRMs s optimalizovanými parametry.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific Vanquish Horizon UHPLC system (binary pump, sampler, column compartment, pre-heater)
• Thermo Scientific TSQ Quantiva triple kvadrupólový hmotnostní spektrometr
• Thermo Scientific HyperSep Retain PEP SPE 96-well destičky a vakuové manifoldy
• Thermo Scientific Hypersil GOLD VANQUISH C18 kolóna (1.9 µm, 2.1×100 mm)

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala lineární rozsah 15–1000 ng/mL s R2 >0.996 a LLOQ 15 ng/mL. Intra-denní přesnost a přesnost byla v mezích bias <9.2% a CV <9.3%. Extrakční výtěžnost dosáhla 87–90% a matriční efekty byly zanedbatelné (0.969–1.01). Nebyl zjištěn carry-over ani významné rušení, což potvrzuje vysokou selektivitu a robustnost metody.

Přínosy a praktické využití metody

Navržená metoda umožňuje rychlé a spolehlivé stanovení klíčových alkaloidů kratomu v malých objemech moči. Je vhodná pro forenzní toxikologii, klinické studie a průmyslovou QA/QC, kde je kladen důraz na citlivost, přesnost a vysokou propustnost.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další automatizace přípravy vzorků pro vysokou propustnost, rozšíření panelu analyzovaných látek včetně metabolit a integrace s vysoce rozpíštěnými hmotnostními spektrometry pro nekonvenční screening. Metodu lze aplikovat i v farmakokinetických studiích a biomonitoringu expozice.

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS metoda s využitím SPE a UHPLC-MS/MS poskytuje rychlé, přesné a reprodukovatelné stanovení mitragyninu a 7-hydroxymitragyninu v lidské moči. Splňuje nároky forenzní a klinické analýzy a nabízí vysokou robustnost i selektivitu.

Reference

• Barceloux D.G. Medical Toxicology of Drug Abuse: Synthesized Chemicals and Psychoactive Plants. John Wiley & Sons Inc., 2012.
• Hassan Z., Muzaimi M., Navaratnam V. et al. From Kratom to mitragynine and its derivatives: physiological and behavioural effects related to use, abuse, and addiction. Neurosci. Biobehav. Rev. 2013;37:138-151.
• Saingam D., Assanangkornchai S., Geater A.F., Balthip Q. Pattern and consequences of kratom (Mitragyna speciosa Korth.) use among male villagers in southern Thailand: A qualitative study. Int. J. Drug Policy. 2013;24:351-358.
• Adkins J., Boyer E., McCurdy C. Mitragyna speciosa, a psychoactive tree from Southeast Asia with opioid activity. Curr. Top. Med. Chem. 2011;11:1165-1175.
• Post S., Spiller H.A., Chounthirath T., Smith G.A. Kratom exposures reported to United States poison control centers: 2011-2017. Clinical Toxicology. 2019.
• Cerilliant Corp. 7-Hydroxymitragynine Certificate of Analysis. 2016.
• Thermo Fisher Scientific. Application Note 22062: Simple quantitation of kratom components from urine by LC-MS/MS for forensic toxicology. 2020.