Determination of Opiates and Metabolites in Blood Using Electrospray LC/MS

Význam tématu

Opiáty a jejich metabolity představují kritické analytické cíle v klinické a forenzní toxikologii. Přesné stanovení těchto substancí v krevním matrice je zásadní pro interpretaci expozice, potvrdění užití heroinu či lékařsky indikovaných opioidů a pro rozhodovací procesy v soudní praxi.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo vyvinout a validovat kvantitativní i kvalitativní metodu pro současné stanovení hlavních opiátů (heroinu, 6-monoacetylmorphinu, morphinu, codeinu, hydromorfonu, hydrokodonu a oxycodonu) v celé krvi bez nutnosti derivatizace. Analýza byla založena na kapalinové chromatografii s elektrosprejovou ionizací (ESI) s použitím režimu full-scan, což umožnilo současné identifikace dalších léčiv v jednom běhu.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorek 1 ml krve byl obohacen o interní standard (nalorphin), extrahován na C18 SPE kolonkách, eluován methanolem, vysušen na dusíku a rekonstituován v mobilní fázi. Chromatografie proběhla na koloně Supelco Discovery HSC18 (4,6×150 mm, 3 μm) s gradientem formiové kyseliny ve vodě a methanolu při 0,5 ml/min a teplotě 50 °C.

• LC systém: Agilent 1100 Series s autosamplerem, DAD detektorem a termostatovanou kolonkou
• MS detektor: Agilent LC/MSD VL, ESI v pozitivním módu, m/z 100–650
• Klíčové parametry: fragmentor 120 V, kapilární napětí 3000 V, suhání dusíkem 13 l/min při 350 °C

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda vykázala lineární rozsah 0,05–0,75 mg/l s korelačními koeficienty >0,99 bez vážení. Recoverie dosáhly 85–100 %. Precize (CV) ve střední úrovni 0,25 mg/l byla ≤5 %, průměrné chyby kvantifikace do ±2,2 %. Limit kvantifikace lze bezpečně stanovit na úrovni 0,01 mg/l. Extrahované iontové chromatogramy z kontrolních a reálných forenzních vzorků potvrdily schopnost spolehlivé identifikace a kvantifikace opiátů ve vyšetřovaných případech.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda přináší odstraňování kroků derivatizace, zkrácení času přípravy a snížení variability. Režim full-scan usnadňuje rozšířenou detekci dalších xenobiotik v jediném běhu, což je výhodné pro rutinní screening a komplexní forenzní analýzu. Výsledky jsou plně srovnatelné s GC/MS, přičemž ESI-LC/MS nabízí vyšší citlivost pro polaritu opiátů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metody o hydrolýzu glukuronidových konjugátů pro zachycení celkové expozice, přechod na UHPLC pro zkrácení doby analýzy a integraci s vysokorozlišovacími hmotnostími spektrometry pro vyšší selektivitu. Dále je perspektivní automatizace SPE přípravy vzorků a vývoj multiplexních panelů pro souběžné stanovení opioidu a dalších skupin drog.

Závěr

Popisovaná ESI LC/MS metoda pro stanovení opiátů v krvi je jednoduchá, bez derivatizace, vysoce reprodukovatelná a citlivá. Poskytuje přesné a spolehlivé výsledky v širokém lineárním rozsahu a splňuje požadavky pro rutinní forenzní i klinické aplikace.

Reference

1. Broussard LA, Presley LC, Pittman T, Clouette R, Wimbish GH. Simultaneous identification and quantitation of codeine, morphine, hydrocodone, and hydromorphone in urine as trimethylsilyl and oxime derivatives by gas chromatography–mass spectrometry. Clinical Chemistry. 1997;43(6):1029–1032.
2. Slawson MH, Crouch DJ, Andrenyak DM, Rollins DE, Lu JK, Bailey PL. Determination of morphine, morphine-3-glucuronide, and morphine-6-glucuronide in plasma after intravenous and intrathecal morphine administration using HPLC with electrospray ionization and tandem mass spectrometry. Journal of Analytical Toxicology. 1999;23(6):468–473.