Quantification of drugs of abuse in human blood by TurboFlow chromatography coupled to tandem mass spectrometry for use in clinical research

Význam tématu

Liquidační chromatografie spojená s tandemovou hmotnostní spektrometrií umožňuje rychlou, přesnou a zároveň citlivou kvantifikaci širokého spektra drog ve vzorcích lidské krve. V klinickém výzkumu je tato metoda klíčová pro monitorování léčebných režimů, forenzní analýzy a hodnocení expozice pacientů.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo implementovat a validovat analytickou metodu pro stanovení 14 látek zneužívaných drog v lidské krvi na platformě Thermo Scientific Transcend TLX s online extrakcí TurboFlow a říditelnou detekcí na TSQ Quantis. Panel analyzovaných sloučenin zahrnuje alkaloidy, amphetaminy a opiáty.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific Transcend TLX systém s online extrakcí TurboFlow Cyclone
• HPLC kolona Thermo Scientific Accucore biphenyl 50×2.1 mm, částice 2.6 μm, teplota 30 °C
• Mass spektrometr TSQ Quantis se zdrojem Heated Electrospray Ionization v pozitivním módu
• Software pro zpracování dat Thermo Scientific TraceFinder 4.1

Použitá metodika

Sestava předanalytické přípravy zahrnovala precipitaci proteinů ve vzorku krve přídavkem roztoku zinku a metanolu s interními standardy. Po centrifugaci se supernatant automaticky očistil na TurboFlow kolonce, následovalo oddělení na analytické biphenyl kolonce. Analýza probíhala v režimu SRM se dvěma přechody pro každý analyzát – kvantifikačním a konfirmačním.

Hlavní výsledky a diskuse

• Linearity v rozsahu 2.5 až 100 ng/mL s korelačním koeficientem R2 > 0.99
• Limit kvantifikace (LOQ) v rozmezí 0.01–1 ng/mL v závislosti na látce
• Významné zvýšení citlivosti až 5× oproti konvenčnímu LC-only přístupu
• Intra-assay a inter-assay přesnost (%CV) vždy pod 8 %
• Přesnost (% bias) mezi nominální a změřenou hodnotou v rozmezí -1 až +7 %
• Žádné významné carryover, celkový analytický cyklus pod 5 minut

Přínosy a praktické využití metody

Automatizovaná online extrakce snižuje složitost předanalytické přípravy a zkracuje časový cyklus, zatímco vysoká citlivost a opakovatelnost výsledků vyhovují požadavkům klinických a forenzních laboratoří. Metoda dokáže sledovat různorodý panel látek s minimálními úpravami vzorku.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda může být rozšířena o další analyty a adaptována na platformy s vyšším průtokem vzorků. Perspektivně se očekává plná automatizace procesů, integrace s laboratorními informačními systémy a aplikace v personalizované medicíně a toxikologickém screeningu.

Závěr

Popsaná metoda kombinuje rychlý online vzorkový preparativ, vysokou citlivost a reprodukovatelnost a splňuje náročné požadavky klinického výzkumu drog ve vzorcích lidské krve.

Reference

• De Nardi C et al. Technical Note 73360, Thermo Fisher Scientific 2020