Efficient Quantitative Analysis of THC and Metabolites in Human Plasma Using Agilent Captiva EMR—Lipid and LC-MS/MS

Význam tématu

Forenzní laboratoře potřebují robustní metody pro stanovení THC (Δ9-THC) a jeho hlavních metabolitů v lidské plazmě. Fosfolipidy v matrice mohou způsobovat iontové potlačení, ovlivňovat přesnost LC-MS/MS a zvyšovat potřebu údržby přístrojů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout jednoduchý a reprodukovatelný pracovní postup spojující:

• in-well proteinovou precipitaci (PPT),
• odstranění fosfolipidů pomocí Agilent Captiva EMR—Lipid 1 mL cartridge,
• LC-MS/MS analýzu na Agilent 1290 Infinity/6490 Triple Quadrupole.

Hodnotila se účinnost fosfolipidového čištění, rekuperace THC, THC-OH a THC-COOH a stabilita metody během 3 dnů měření.

Použitá metodika a instrumentace

Postup přípravy vzorku:

• Přidání 500 µL acetonitrilu s 1 % kyseliny mravenčí do cartridge Captiva EMR—Lipid.
• Vložení 100 µL plazmy, in-well promíchání a průtah vakuem (1,5–3 psi).
• Přidání 200 µL vodného roztoku (1:4 H2O:ACN) a úplný průchod kartou (11–13 psi).
• Odpaření eluátu dusíkem při 45 °C a rekombinace v 100 µL metanolu s 0,1 % FA.
• Online ředění 10 µL vody a injekce 5 µL do LC systému.

Použitá instrumentace

• Agilent 1290 Infinity LC System s kolonkou ZORBAX RRHD Bonus RP 2.1×50 mm, 1.8 µm, 50 °C, průtok 0,5 mL/min.
• Agilent 6490 Triple Quadrupole LC/MS, ESI pozitivní mód.
• MassHunter Software pro řízení přístrojů a vyhodnocení dat.

Hlavní výsledky a diskuse

• Odstranění fosfolipidů > 99 % při rekuperaci THC, THC-OH a THC-COOH > 90 % (RSD < 10 %).
• Lineární rozsah kalibrace 0,5–100 ng/mL (R² > 0,99), LOQ ≤ 1 ng/mL.
• Chromatogramy na úrovni 1 ng/mL vykazují ostré píky a vysoké S/N, klíčové pro forenzní přesnost.
• Mezidení přesnost a opakovatelnost tři dny: RSD < 10 %, recovery 98–117 %.
• Čistší extrakty omezují iontové potlačení a snižují kontaminaci LC-MS/MS.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimalizace manipulace díky in-well PPT a jednoduchému pass-through čištění.
• Selektivní odstranění tukových složek vede k stabilnějšímu signálu.
• Kompatibilita s vysokopropustnými automatizačními systémy.
• Vhodné pro soudní toxikologii a stanovení dávky THC u podezřelých osob.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření technologie EMR—Lipid na další biologické matrice, např. moč či tkáně.
• Integrace s dalšími předúpravnými technikami a multimodalními MS přístupy.
• Standardizace panelů pro klinické a forenzní analýzy kanabinoidů.
• Využití velkých dat pro strojové učení v toxikologii.

Závěr

Navržená metoda kombinuje efektivní odstranění proteinů a fosfolipidů s citlivou a přesnou LC-MS/MS analýzou. Agilent Captiva EMR—Lipid umožňuje forenzní stanovení THC a jeho metabolitů s vysokou reprodukovatelností, nízkými nároky na údržbu přístrojů a vhodností pro automatizaci.

Reference

1. Matuszewski B. K.; Constanzer M. L.; Chavez-Eng C. M. Strategies for the Assessment of Matrix Effect in Quantitative Bioanalytical Methods Based on HPLC-MS/MS. Anal. Chem. 2003, 75(13), 3019–3030.
2. Stevens J.; Zhao L. Efficient Quantitative Analysis of THC and its Metabolites in Whole Blood Using Captiva EMR—Lipid and LC-MS/MS. Agilent Technologies Application Note, 2017.
3. Little J. L.; Wempe M. F.; Buchanan C. M. Liquid chromatography–mass spectrometry method development for drug metabolism studies: Examining lipid matrix ionization effects in plasma. J. Chromatogr. B 2006, 833, 219–228.
4. Ismaiel O. A.; et al. Monitoring phospholipids for assessment of matrix effects in a LC-MS/MS method for hydrocodone and pseudoephedrine in human plasma. J. Chromatogr. B 2007, 859, 84–93.
5. Chambers E.; et al. Systematic and comprehensive strategy for reducing matrix effects in LC-MS/MS analyses. J. Chromatogr. B 2007, 852, 22–34.