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

Význam tématu

Využití neinvazivních matric, jako jsou nehty, přináší v toxikologii dlouhodobý záznam expozice drogám a doplňuje analýzy z krve či moči. Nehty umožňují sledovat chronické užívání a abstinenci v časových intervalech odpovídajících růstu keratinu, což je klíčové jak ve forenzních, tak klinických aplikacích.

Cíle a přehled studie

Studie si kladla za cíl vyvinout zjednodušenou a zrychlenou přípravu vzorků lidských nehtů pro simultánní analýzu 49 drog zneužívaných látek pomocí UPLC-MS/MS. Hlavním inovativním krokem je integrace mikropulverizace keratinu a přímé čištění pomocí produktu ISOLUTE SLE+ bez mezikroku odpaření, srovnaného jak manuálně, tak automatizovaně.

Použitá instrumentace

• Biotage Lysera mikropulverizér pro homogenní rozdrcení nehtů
• ISOLUTE SLE+ 400 µl sorpční kolony a 96-well desky
• Manuální tlakové moduly Biotage PRESSURE+ 48/96
• Automatizovaný extrakční systém Biotage Extrahera
• UHPLC Shimadzu Nexera X2 s Restek Raptor Biphenyl kolonkou (100×2,1 mm, 2,7 µm)
• Triple kvadrupólový MS Shimadzu 8060 s ESI rozhraním

Použitá metodika

Vzorky nehtů (10 mg) byly mikropulverizovány ve 2ml trubičkách s kovovými kuličkami a extrahovány methanolem s 0,1% NH4OH a interními standardy. Po centrifugaci se supernatant přímo nanášel na ISOLUTE SLE+ sorbent. Eluce probíhala dichlormethan/isopropanol (95/5) a následně MTBE. Výsledné extrakty se odpařily a rekonstituovaly v mobilní fázi pro UPLC.

Hlavní výsledky a diskuse

• Průměrné procento zotavení analytů přesahovalo 80 % pro většinu analyzovaných sloučenin
• Opakovatelnost (RSD) byla nižší než 10 % u všech drog
• Linearity kalibračních křivek vykazovaly r2 >0,99 při rozsahu 1–1000 pg/mg
• Mezní detekční limity (LLOQ) dosahovaly 1 pg/mg pro většinu sloučenin
• Manuální a automatizované protokoly se vzájemně nelišily ve výkonnosti ani kvalitě chromatogramů

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení doby přípravy díky eliminaci mezikroku odpaření
• Odstranění emulzí a vysoká čistota eluce
• Možnost zpracování vzorků v režimu vysokoprocesního automatického módu
• Vhodné pro forenzní a klinické laboratoře zabývající se monitorováním drog

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj cílených panelů lze rozšířit o nové analyty včetně metabolitů a syntetických drog. Další automatizace a miniaturizace přivede metodu k mobilním pracovištím. Kombinace s vysoce rozlišovacími hmotnostními spektrometry může zlepšit identifikaci neznámých sloučenin. Aplikace na jiné keratinové matrice i environmentální vzorky otevírají další oblasti využití.

Závěr

Navržený postup propojující mikropulverizaci nehtů a podporované extrakce ISOLUTE SLE+ představuje efektivní, rychlou a reprodukovatelnou metodu pro kvantitativní analýzu drog ve stopových koncentracích. Výsledky potvrzují vhodnost protokolu pro rutinní toxikologické kontroly.

Reference

Biotage Application Note AN916 Streamlined Sample Preparation of a Drugs of Abuse Panel in Human Nails, Biotage, 2019