Quantitation of 22 fentanyl analog compounds with a TSQ Altis MD mass spectrometer

Význam tématu

Krize užívání syntetických opioidů, zejména fentanylových analogů, vede k rekordním počtům úmrtí z předávkování. Klinické a toxikologické laboratoře potřebují spolehlivou, citlivou a rychlou metodu pro přesnou kvantifikaci těchto sloučenin v biologických matrikách.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem tohoto technického popisu je ukázat výkon systému Vanquish MD HPLC ve spojení s TSQ Altis MD triple kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem pro rychlou a přesnou analýzu 22 fentanylových analogů v moči. Metoda spojuje podporovanou extrakci, vysoce účinnou chromatografii a vybraný režim monitorování reakcí (SRM) pro kvantifikaci s interními standardy.

Použitá instrumentace

• TSQ Altis MD Triple Kvadrupólový hmotnostní spektrometr s OptaMax NG ESI zdrojem.
• Vanquish MD UHPLC systém s dvoukanálovým gradientním čerpadlem a autosamplerem.
• Accucore Phenyl Hexyl kolona (2,1 × 100 mm, 2,6 µm) při 40 °C.
• Biotage ISOLUTE SLE+ 400 desky pro podporovanou extrakci vzorků.
• Software TraceFinder LDT 1.0 pro kvantitativní analýzu dat.

Použitá metodika

Vzorky moči (200 μL) byly kombinovány s interním standardem a 0,2 % formiátovou vodou, poté očištěny podporovanou extrakcí (SLE). Eluce probíhala dvakrát 900 μL dichlormethanem, extrakt se po vysušení resuspendoval ve vodě:methanol (90:10). Chromatografie trvala 7,5 minuty s gradientem mobilních fází (A: 2 mM amonný formiát/0,1 % FA ve vodě; B: 2 mM amonný formiát/0,1 % FA v MeOH/ACN 1:1). Kvantifikace se prováděla v režimu SRM s rozlišením 0,7 FWHM a cyklem 0,7 s, využívajíc tři přechody na sloučeninu (1 kvantifikační, 2 potvrd-zující).

Hlavní výsledky a diskuse

Všechny analyty se separovaly mezi 1,5 a 4 minutou. LLOQ bylo ≤ 0,25 ng/mL pro 20 z 22 analógů (dva dosahovaly 0,5 ng/mL) a lineárnost křivek v rozsahu 0,01–100 ng/mL s vážením 1/x² vykazovala R² > 0,99. Reprodukovatelnost a přesnost (% bias, % CV) byly v rámci ± 20 % pro nejnižší kalibrační úrovně.

Přínosy a praktické využití metody

• Krátký chromatografický běh 7,5 minuty přispívá k vysoké propustnosti laboratoře.
• Vysoká citlivost a nízké limity kvantifikace umožňují detekci i stopových hladin ve vzorcích moči.
• Isotopicky značené interní standardy zajišťují přesnou a reprodukovatelnou kvantifikaci.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření analýzy o nové syntetické opioidy, automatizace přípravy vzorků a integrace s laboratorními informačními systémy pro vysokopropustné testování. Dále je perspektivní využití umělé inteligence pro optimalizaci analýzy dat a predikci farmakokinetických parametrů.

Závěr

Vyvinutá UHPLC–MS/MS metoda na platformě Vanquish MD/TSQ Altis MD nabízí citlivou, rychlou a robustní kvantifikaci 22 fentanylových analogů v moči. Splňuje požadavky klinických a toxikologických laboratoří na přesnost, nízké limity detekce a reprodukovatelnost výsledků.

Reference

• Centers for Disease Control and Prevention. Death Rate Maps & Graphs. Morbidity and Mortality Weekly Report.
• Wilson N. et al. Drug and Opioid-Involved Overdose Deaths – United States, 2017–2018. Morbidity and Mortality Weekly Report, 2020, 69(11):290–297.
• Cerilliant Corporation. Opioid Certified Reference Material Kit, Round Rock, Texas.
• Cayman Chemical. Fentanyl Analog Screening Kit and Emergent Panels, Ann Arbor, Michigan.