Quantitative Determination of Drugs of Abuse in Human Plasma and Serum by LC/MS/MS Using Agilent Captiva EMR—Lipid Cleanup

Význam tématu

Spolehlivá kvantitativní analýza drog zneužívaných látek v lidské plasmě a séru je klíčová pro forenzní toxikologii, zejména v případech řízení pod vlivem.
Nová metoda kombinuje inkubační precipitaci bílkovin přímo ve 96jamkové plate s selektivním odstraňováním lipidů pomocí sorbentu EMR-Lipid, což přispívá k vyšší přesnosti a rychlejšímu zpracování velkého počtu vzorků.

Cíle a přehled studie

Metoda byla vyvinuta pro simultánní kvantifikaci 24 často sledovaných drog zneužívaných látek v lidské plasmě a séru pomocí LC-MS/MS po úpravě vzorku v 96jamkové plate. Hlavním záměrem bylo ověřit přesnost, precizi a limit kvantifikace metody v různých krevních matricích a zaměřit se na zjednodušení workflow v režimu high-throughput.

Použitá metodika a instrumentace

Workflow vzorku:

• In-well precipitace bílkovin přidáním precipitujícího činidla přímo do jamky.
• Čištění vzorku pomocí Agilent Captiva EMR-Lipid 96jamkové plate k odstranění lipidů.
• Eluce analyzátů pasáží pomocí pozitivního tlaku.

Instrumentace:

• LC: Agilent 1290 Infinity s binárním čerpadlem a autosamplerem, kolona InfinityLab Poroshell 120 EC-C8 (100 × 2,1 mm, 2,7 μm).
• MS: Agilent 6490 triple quadrupole s JetStream iFunnel, režim dMRM v pozitivní polární fázi.
• Mobilní fáze: (A) 5 mM acetát amonný s 0,1 % kyseliny mravenčí ve vodě, (B) 0,1 % kyselina mravenčí v acetonitrilu.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla odstranění fosfolipidů nad 99 %, což významně omezilo matrixový potlačující efekt a kontaminaci systému.
Mezní kvantifikace LOQ se pohybovala mezi 0,1 a 0,5 ng/mL pro většinu látek, lineární kalibrační křivka měla korelační koeficient R2 vyšší než 0,99.
Ověření přesnosti a precize v různých matricích (heparinovaná plasma, citrátová plasma, EDTA plasma, sérum) ukázalo hodnoty přesnosti kolem 100 ±20 % a RSD menší než 20 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Kompletní zpracování 96 vzorků za méně než dvě hodiny umožňuje vysokou throughput.
• Eliminace nadbytečných přenosů vzorků minimalizuje riziko kontaminace.
• Metoda je snadno automatizovatelná a vhodná pro rutinní forenzní a klinické laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření panelu sledovaných látek a aplikace na další biologické matrice, například krevní destičky či mozkovou tkáň.
• Integrace s vysokorozlišující hmotnostní spektrometrií pro screening nových nebo neznámých látek.
• Další miniaturizace a zvýšení automatizace pro terénní či klinické aplikace.

Závěr

Vyvinutá metoda s in-well precipitací bílkovin a Captiva EMR-Lipid čištěním poskytuje rychlý, robustní a přesný postup pro kvantifikaci 24 drog zneužívaných látek v krvi. Vysoká odolnost vůči matrixovým vlivům, nízké LOQ a možnost zpracování velkého množství vzorků předurčují metodu k rutinnímu nasazení ve forenzní a klinické praxi.

Reference

1. Saito K. a kol. Analysis of Drugs of Abuse in Biological Specimens, J. Health Science, 2011, 57(6), 472–487.
2. Moeller M.R., Steinmeyer S., Kraemer T. Determination of drugs of abuse in blood, J. Chromatogr. B, 1998, 713, 91–109.
3. Moeller M.R., Kraemer T. Drugs of Abuse Monitoring in Blood for Control of Driving Under the Influence of Drugs, Therapeutic Drug Monitoring, 2002, 24, 210–221.
4. Zhao L., Lucas D. Efficiency of Biological Fluid Matrix Removal Using Agilent Captiva EMR–Lipid Cleanup, Agilent Technologies Application Note, 2017.
5. Zhao L., Juck M. Quantitative Determination of Drugs of Abuse in Human Whole Blood by LC/MS/MS Using Agilent Captiva EMR—Lipid Cleanup, Agilent Technologies Application Note, 2018.
6. Zhao L., Juck M. Protein Precipitation for Biological Fluid Samples Using Agilent Captiva EMR—Lipid 96-well Plates, Agilent Technologies Application Note, 2018.
7. Agilent Technologies. www.agilent.com/chem, publikace 5991-9312EN, 2018.