Streamlined Sample Preparation of a Drugs of Abuse Panel in Human Hair Using ISOLUTE® SLE+ Prior to UPLC-MS/MS Analysis

Význam tématu

Analýza drog a jejich metabolitů ve vlasech představuje cennou nástrojovou metodu pro dlouhodobé sledování expozice a užívání látek. Díky stabilnímu vázání analyzovaných sloučenin ve vlasovém matrixu lze identifikovat stopy užívání až několik měsíců zpětně. Rychlá a efektivní příprava vzorků zvyšuje laboratorní produktivitu a spolehlivost výsledků, zejména v forenzních a toxikologických aplikacích.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce je představit zjednodušený postup přípravy vlasových vzorků pro panel 49 drog zneužívaných osobami. Metodika kombinuje mikropulverizaci vlasové matrice v Biotage Lysera a následnou podporovanou kapalinovou extrakci pomocí ISOLUTE SLE+. Kvantifikace analýz probíhá pomocí UPLC-MS/MS s dosažením vysokých výtěžků, nízkých opakovatelností (RSD <10 %) a LLOQ od 1 ng mL⁻¹.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika přípravy vzorku:

• Odebrání 20 mg vlasové hmoty a vložení do Biotage Lysera tuby se 4 kuličkami.
• Přidání 1 mL metanolického roztoku 0,1 % NH₄OH obsahujícího interní standardy (1 ng mL⁻¹).
• Mikropulverizace: 3×5,3 m/s po dobu 3 min (20 s pauza) a následné odstředění 10 min při 13 300 rpm.
• Přímý přenos supernatantu do ISOLUTE SLE+ 200 µL či 400 µL destiček nebo 400 µL kolonek; absorpce 5 min.
• Eluce analyzátů: DCM/IPA (95/5, v/v) následované MTBE, gravitace a žádné emulze; pro dokončení eluce krátký pulz tlaku 10 psi.
• Evaporace eluátů při 40 °C ve 100 µL 50 mM HCl v methanolu.
• Rekonsitituce v 200 µL mobilní fáze A/B (80/20, v/v).

Chromatografie a detekce:

• UHPLC: Shimadzu Nexera s Restek Raptor Biphenyl kolonkou 2,7 µm, 100×2,1 mm; gradientní program 0–15 min.
• MS/MS: Shimadzu 8060 Triple Quadrupole s ESI v pozitivním režimu; optimalizovaná MRM přechody pro 49 cílových látek.
• Podpora přípravy: Biotage SPE Dry-96 koncentrátor a TurboVap LV pro odpařování.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda poskytuje čisté extrakty s průměrnými výtěžky nad 80 % pro většinu analýtů a RSD nižší než 10 %. LLOQ hodnoty již od 1 ng mL⁻¹ (u některých sloučenin 5–50 pg/mL) a kalibrační křivky vykazují linearitu r² > 0,99. Jednotlivé platformy (200 µL destičky, 400 µL destičky i kolony) jsou vzájemně porovnatelné a splňují požadavky bioanalytických studií.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení času přípravy vzorku díky eliminaci mezikroku odpařování před SLE.
• Vysoká reprodukovatelnost a robustnost pro rutinní forenzní a toxikologické analýzy.
• Široký panel látek (49 analyzátů) pokrývá stimulanty, opioidy, benzodiazepiny, halucinogeny aj.
• Možnost vysokopropustného zpracování vzorků v 96-dobrých deskách.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozšiřování analy­tického panelu o nové psychoaktivní substance a jejich metabolity. Integrace plně automatizovaných pracovních stanic pro mikropulverizaci a SLE+ či adaptace na jiné biologické matrixy (nehty, tkáně). Využití pokročilých MS detektorů s vysokým rozlišením pro screening neznámých látek.

Závěr

Prezentovaný postup kombinuje efektivní mikropulverizaci a podporovanou kapalinovou extrakci pro analýzu drog ve vlasech. Dosahuje vysoké výtěžnosti, nízké variability a citlivosti potřebné pro forenzní aplikace. Jednoduchá implementace do rutinních laboratoří zajistí spolehlivá data pro toxikologické studie.

Reference

• Biotage. Streamlined Sample Preparation of a Drugs of Abuse Panel in Human Hair using ISOLUTE SLE+. Application Note AN897, 2018.