Comprehensive Drug Analysis in Hair: Extraction and UPLC-MS/MS Quantification

Význam tématu

Hair samples představují cennou matrice pro forenzní toxikologii: snadný odběr a přeprava, dlouhé okno detekce (měsíce až roky) a stabilita látek v keratinu.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout, optimalizovat a validovat metodu extrakce a kvantifikace rozsáhlého panelu léků a drog v lidských vlasech tak, aby vyhověla potvrzovacím koncentračním limitům společností SoHT.

Použitá metodika a instrumentace

Pro úpravu vzorků se použilo

• odmaštění a promytí vlásků vodným pufrem a organickými rozpouštědly,
• pulverizace pomocí Precellys Tissue Homogenizer se sadou CKMix (6×6400 rpm, 40 s),
• extrakce pevným fázovým extraktem Oasis MCX 30 mg,
• analýza UHPLC-MS/MS na systému Waters ACQUITY UPLC I-Class FTN spojeném s Xevo TQ Absolute,
• chromatografický sloupec UPLC BEH C18 (1,7 µm, 2,1×100 mm), fáze A: 0,1% HCOOH ve vodě, fáze B: 0,1% HCOOH v acetonitrilu, gradient 2–90 % B, průtok 0,6 mL/min, injekce 2 µL,
• MS parametry: zdroj 150 °C, desolvační plyn 1000 L/h (500 °C), kapilární napětí 1,0 kV, zpracování dat v MassLynx a waters_connect.

Hlavní výsledky a diskuse

• Linearity kalibračních křivek pro většinu sloučenin byla v rozsahu R² ≥ 0,995.
• LLOQ se pohybovaly mezi 0,001–0,01 ng/mg až do 1,0 ng/mg podle analyzované látky.
• Obnovy činily 6–79 %, přičemž u 49 z 58 sloučenin byly > 40 %, CV < 17 %.
• Matrix efekty dosahovaly až –59 %, ale byly konzistentní a neohrozily kvantifikaci.
• Intrabatch i interbatch přesnost a správnost vyhověly kritériím (CV < 15 %).
• Vnější kontrolní vzorky prokázaly dobrou korelaci s nominálními hodnotami (R² > 0,99), 82 % analytů bylo v rámci požadovaných mezí.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlé a spolehlivé zpracování šarže během jednoho dne, široký panel látek vyhovuje požadavkům forenzní i klinické toxikologie a je vhodná pro dlouhodobé monitorování expozice.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace přípravy vzorků a zkrácení doby analýzy,
• rozšíření panelu o nové psychoaktivní látky a metabolity,
• využití vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie pro nekvantitativní screening,
• segmentální analýza vlasového vlákna pro časovou rekonstrukci expozice.

Závěr

Vyvinutá UHPLC-MS/MS metoda pro kvantifikaci širokého spektra drog ve vlasech splňuje požadavky SoHT na citlivost, přesnost a správnost. Díky efektivnímu workflow nabízí spolehlivé výsledky pro forenzní a klinickou praxi.

Reference

• Cooper G.A.A. et al. (2012) Forensic Sci. Int. 281, 20–24.