Drug Screening in Whole Blood Using a High-Resolution LC/Q-TOF and Novel Software Screener Tool

Význam tématu

Laboratoře čelí nutnosti rychlé a spolehlivé detekce širokého spektra drog v biologických matricích. Nepřetržitý příliv nových nelegálních i legálních látek vyžaduje flexibilní metody s vysokým rozlišením a možností snadné aktualizace bez nutnosti kompletní redevelopace.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout a ověřit rutinní screeningovou metodu drog v plné krvi kombinující automatizovanou přípravu vzorků, vysokorychlostní LC/Q-TOF instrumentaci a přehledný softwarový nástroj LC Screener pro efektivní vyhodnocení.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorků: automatizovaná Bravo Liquid Handling platforma se 96-jamkovými Captiva EMR-Lipid deskami, bez koncentračního kroku.
• Kapalinová chromatografie: Agilent 1290 Infinity II, 10minutový analytický běh.
• Hmotnostní spektrometrie: Agilent 6546 LC/Q-TOF s AJS ionizačním zdrojem, m/z 40–1000, rychlost 8 Hz, kolizní energie 20 a 40 eV, referenční ionty pro vysokou přesnost hmotnosti.
• Režim akvizice: data independent acquisition (DIA).
• Software: MassHunter Quantitative Analysis 10.1 s modulem LC Screener pro automatizované vyhodnocování a kategorizaci výsledků.

Hlavní výsledky a diskuse

• Nízké matrixové efekty: 77 % testovaných látek pod 10 % potlačením signálu.
• Vysoké výtěžky extrakcí: 91 % látek mezi 70–130 % recovery, pouze kanabinoidy mírně nižší výtěžnost.
• Rychlá separace: baseline separace 153 látek za 10 min, včetně šesti párů isobarů.
• Robustní integrace: 12 datových bodů na špičku při zachování vysokého rozlišení a přesnosti ≤5 ppm.
• Citlivost: 91 % analytů detekováno při koncentraci ≥5 ng/ml bez dodatečné koncentrace vzorku.
• Robustnost metody: stabilní výsledky pro morphin přes 1465 injekcí s minimální údržbou.
• Forenzní ověření: analýza deseti deidentifikovaných vzorků z kriminální laboratoře, úspěšná identifikace rodičovských drog a vybraných metabolitů.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká flexibilita: doplňování nových analyzů do metody bez změny akvizičního protokolu.
• Automatizace přípravy: snížení variability a zvýšení propustnosti díky Bravo platformě.
• Univerzální workflow: screening i kvantifikace běžných drog v jednom běhu.
• Přehledné vyhodnocení: LC Screener umožňuje rychlou kategorizaci výsledků na pozitivní, k revizi a negativní.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření databází o nové psychoaktivní látky a jejich metabolity.
• Integrace umělé inteligence pro automatickou optimalizaci identifikačních kritérií.
• Minimalizace analytických časů a zvýšení throughput laboratorních provozů.
• Aplikace na další biologické matrice a environmentální vzorky.

Závěr

Navržená metoda spojuje automatizovanou přípravu vzorků, vysoce výkonnou LC/Q-TOF instrumentaci a intuitivní software, což umožňuje rychlý, citlivý a robustní screening širokého spektra drog v plné krvi s minimální údržbou a vysokou propustností.

Reference

Yannell KE a Gomez M. Drug Screening in Whole Blood Using the Agilent 6546 LC/Q-TOF and the LC Screener Tool with Automated Sample Preparation. Agilent Technologies, 2020