Fast LC/MS/MS Analytical Method with Alternate Column Regeneration for the Analysis of 125 Various Drugs and Their Metabolites in Urine in Clinical Research

Význam tématu

Analýza širokého spektra drog a jejich metabolitů v moči je klíčová pro klinický výzkum, toxikologii a kontrolu kvality v lékařských laboratořích. Rychlá, citlivá a specifická metoda umožňuje zpracování velkého množství vzorků při zachování odolnosti vůči matrixovému efektu a zajišťuje spolehlivé kvantifikace v nízkých koncentracích.

Cíle a přehled studie

Vyvinout a ověřit rychlou LC/MS/MS metodu pro simultánní měření 125 látek z různých tříd drog (antidepresiva, benzodiazepiny, opioidy, stimulancia aj.) v moči. Důraz byl kladen na rozšířený dynamický rozsah, vysokou citlivost a zkrácení doby analýzy pomocí technologie Alternate Column Regeneration (ACR).

Použitá metodika

Pro separaci a detekci byla využita UHPLC Agilent 1290 Infinity II spojená s triple kvadrupólovým spektrometrem Agilent 6470 TQ. Metoda zahrnuje:

• Gradientní chromatografii s mobilem fázi A (voda + 5 mM amonná forma + 0,01 % kyseliny mravenčí) a B (methanol + 0,01 % kyseliny mravenčí).
• Rychlý běh: 5 min gradient, 1,5 min ekvilibrace, 0,85 min injekční příprava.
• ACR hardware ke střídavé regeneraci dvou kolón, zkracující dobu mezi injekcemi o 30 % na 5,1 minuty.
• Kalibrace v rozmezí 1–1000 ng/mL, interní standardy na 125 ng/mL.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje limitu detekce 1 ng/mL (1 pg na kolónu) u většiny sloučenin. U 104 z 125 látek byla S/N >10 na nejnižší úrovni, 112 kalibrací vykazovalo lineární průběh (R2 >0,98). Mezi inject-inject koeficienty varibility (CV) bylo pod 15 % pro většinu analytů. Dva testované kolonové systémy vykázaly srovnatelnou reprodukovatelnost retenčních časů.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje vysokou propustnost vzorků, robustní kvantifikaci farmakologicky důležitých látek a jejich metabolitů v klinických a toxikologických laboratořích. Systém ACR zvyšuje efektivitu práce a snižuje pořizovací náklady na analýzu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj bude směřovat k ověření metody na různých matrixech lidské moči, rozšíření panelu analyzovaných látek a integraci s automatizovanými vzorkovači a datovými platformami pro vyšší throughput a zpracování big data v klinických studiích.

Závěr

Popsaná LC/MS/MS metoda s využitím ACR nabízí rychlou, citlivou a spolehlivou analýzu 125 drog a jejich metabolitů v moči. Zkrácení doby analýzy o 30 % přináší významné zrychlení provozu v klinických laboratořích. Další validace umožní širší aplikaci v toxikologii a farmakovigilanci.

Reference

1. June Feng et al. Simultaneous Determination of Multiple Drugs of Abuse and Relevant Metabolites in Urine by LC-MS-MS. J of AT, Vol. 31, September 2007.