Fully automated dried spot analysis for the rapid quantitation of tramadol and its metabolites in various matrices

Význam tématu

Dried spot analýza, zejména suché krevní kapky (DBS), představuje klíčovou technologii pro klinickou a forenzní toxikologii díky minimálním požadavkům na objem vzorku, snadné logistice a stabilitě analytů. Rozšířené použití opioidů, jako je tramadol, v léčbě bolesti a zpřísnění antidopingových pravidel ve sportu vyžaduje rychlé, spolehlivé a vysoce integrované metody pro kvantifikaci tramadolu a jeho metabolitů v různých biologických matricích.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat plně automatizované workflow pro analýzu tramadolu a jeho hlavních metabolitů (O-desmethyltramadol, N-desmethyltramadol) v matricích krev, sérum, moč a sliny pomocí systému Thermo Scientific™ Transcend™ DSX-1. Metoda obchází manuální výpalky disků a komplexní extrakční kroky, automatizuje proces suché spot analýzy a umožňuje online čištění, chromatografii a hmotnostní spektrometrii v jediném přístrojovém uspořádání.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky obohacené standardy byly naneseny na karty DBS, vysušeny a automaticky zpracovány v modulu DSM (Dried Spot Module) připojeném k UHPLC-MS/MS. Klíčové kroky:

• Automatická identifikace a pozicování kapek pomocí kamery IVC™
• Flow-through desorpce (FTD™) rozpouštědlem s interní adicí standardů
• Online čištění na TurboFlow™ Cyclone-P koloně a přenos analytů na biphenylovou analytickou kolonu
• Selek­tivní kvantifikace v režimu SRM na TSQ Altis MD s HESI ionizátorem

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific™ Transcend™ DSX-1 dried spot autosampler
• TurboFlow™ Cyclone-P kolona pro online SPE
• Biphenylová analytická UHPLC kolona (3×50 mm, 2,6 µm)
• TSQ Altis™ MD Series MS se zdrojem HESI OptaMax™ NG
• Software Thermo Scientific™ TraceFinder™ a Aria™ MX

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala linearitu v rozsahu 5–400 ng/mL (R2>0,99) a mez stanovení 5 ng/mL. Přesnost a precize (% RSD, CV) v jednotlivých matricích byly pod 20 % pro všechny koncentrace a analyty. Stabilita interního standardu (tramadol-13C-d3) v průběhu více než 70 injekcí vykázala RSD <15 %. Kompatibilita různých DBS karet a matričních efektů byla ověřena bez potřeby manuálních zásahů.

Přínosy a praktické využití metody

Automatizované řešení výrazně zkracuje čas přípravy vzorku (cca 8 minut včetně extrakce a analýzy), minimalizuje riziko kontaminace či chyb operátora a umožňuje vysokou průchodnost až 288 vzorků s jedno­ho 96karetního zásobníku. Metoda nachází uplatnění v klinické toxikologii, terapeutickém monitorování, forenzní a antidopingové praxi.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování zahrnuje rozšíření panelu sledovaných látek, aplikaci na další matricové typy (tkáňové tisky, slizniční výtěry), integraci do sítí dálkového monitoringu pacientů a sportovců a adaptaci na miniaturizované a přenosné systémy pro okamžitou analýzu v terénu nebo zdravotnických zařízeních.

Závěr

Plně automatizovaný systém Transcend DSX-1 v kombinaci s TurboFlow UHPLC-MS/MS představuje robustní a efektivní řešení pro rychlou kvantifikaci tramadolu a jeho metabolitů v suchých spot vzorcích. Spojení online desorpce, čištění a chromatografie redukuje manuální operace, zvyšuje reprodukovatelnost a podporuje vysokopropustné analýzy v diagnostice, toxikologii a antidopingu.

Reference

1. Miotto K., Cho A.K., et al. Trends in tramadol: Pharmacology, metabolism, and misuse. Anesth Analg. 2017;124(1):44–51.
2. Hadidi K.A., Almasad J.K., et al. Determination of tramadol in hair using SPE and GC-MS. Forensic Sci Int. 2003;135(2):129–36.
3. Patel B.N., Sharma N., et al. Rapid quantitation of tramadol and O-desmethyltramadol in plasma by LC-MS/MS. J Pharm Biomed Anal. 2009;49(2):354–66.
4. Haage P., Kronstrand R., et al. Enantioselective quantitation of tramadol and metabolity v whole blood by LC-MS/MS. J Pharm Biomed Anal. 2016;119:1–9.
5. Baltazar-Martins G., del Coso J., et al. Prevalence of tramadol in athlete urine. Drug Test Anal. 2019;11(4):631–634.