Comprehensive Drug Screening for Forensic Toxicology

Význam tématu

Forenzní toxikologie čelí neustále se měnícímu spektru známých i nových psychoaktivních látek (NPS), jejichž detekce přesahuje možnosti tradičních metod. Rychlý nástup stovek nových sloučenin představuje významnou výzvu pro laboratoře, které potřebují spolehlivě a komplexně sledovat léky, drogy a jejich metabolity ve vzorcích biologického původu.

Cíle a přehled studie

Cílem dokumentu je představit kompletní řešení pro forenzní toxikologické skríningy založené na vysokém rozlišení hmotnostní spektrometrie (HRMS) a přesné měření přesné hmotnosti. Autor popisuje komponenty systému, klíčové výhody oproti konvenčním metodám a ukazuje způsoby analýzy cílených i necílených látek se zaměřením na retrospektivní vyhledávání.

Použitá metodika a instrumentace

Systém kombinuje chromatografii ACQUITY UPLC s hmotnostním spektrometrem Xevo G3 QTof využívajícím datově nezávislou akvizici MSE. Data jsou zpracována v informatikě waters_connect s aplikací UNIFI pro toxikologii. Metoda podporuje:

• Targeted workflow podle knihovny 2000+ látek s RT, přesnou hmotností prekurzorů a fragmentů
• Semi-targeted hledání pomocí Molfile a in silico fragmentace
• Non-targeted workflow s automatizovanou identifikací neznámých sloučenin

Hlavní výsledky a diskuse

Implementace HRMS přinesla:

• Komplexní screening širokého spektra léků, drog a nových NPS bez nutnosti referenčních standardů
• Možnost retrospektivní analýzy dříve získaných dat při objevu nových látek
• Vysokou míru jistoty při identifikaci díky přesnému měření hmotnosti a diagnostickým fragmentům
• Jednoduché vizualizace a validace výsledků v prostředí waters_connect

Přínosy a praktické využití metody

HRMS skríning umožňuje forenzním laboratořím reagovat na proměnlivé potřeby v oblasti zjišťování drog v krvi, moči nebo vzorcích z místa činu. Praktické výhody zahrnují:

• Zrychlení analýzy a snížení závislosti na importu referenčních látek
• Zvýšenou spolehlivost v soudních sporech díky přesné hmotnostní shodě a fragmentovým datům
• Vyšší propustnost vzorků a nižší náklady na opakované analýzy

Budoucí trendy a možnosti využití

Do budoucna lze očekávat rozšíření knihovny o další NPS a metabolity, integraci umělé inteligence pro rychlejší identifikaci neznámých signálů a nasazení terénních a miniaturizovaných HRMS systémů pro rychlou selektivní analýzu přímo na místě zásahu. Dále se rozvíjí cloudové sdílení dat a kolaborativní databáze pro mezinárodní forenzní spolupráci.

Závěr

Vysoké rozlišení hmotnostní spektrometrie ve spojení s přesnou hmotností a robustním softwarovým zpracováním představuje klíčový nástroj pro moderní forenzní toxikologii. Umožňuje komplexní, flexibilní a zpětně ověřitelnou detekci známých i nových psychoaktivních látek, čímž zvyšuje důvěryhodnost a efektivitu forenzních analýz.

Reference

• Waters Corporation. Comprehensive Drug Screening for Forensic Toxicology. White paper, 2023
• Waters Corporation. Accurate Mass Libraries – Quality over Quantity. White paper, 2021
• Waters Corporation. The Utility of MSE Data for Toxicology Screening. White paper, 2022