LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, DART
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Význam tématu
Rostoucí poptávka spotřebitelů po „přírodních“ funkčních potravinách zvyšuje riziko neoznačeného přídavku farmakologicky účinných látek. PDE-5 inhibitory, používané k léčbě erektilní dysfunkce, se mohou objevovat jako nelegální přísady v bylinných kávových produktech. Jejich skrytá přítomnost bez lékařského dohledu představuje závažné zdravotní riziko zejména u pacientů užívajících nitrátová léčiva.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo vyvinout robustní analytickou metodiku pro rychlou detekci a detailní strukturální charakterizaci nelegálních PDE-5 inhibitorů v bylinné kávě. Práce kombinuje ambientní ionizaci DART se single-quad QDa pro screening a následné potvrzení pomocí UPLC-PDA-HRMS, řady softwarových nástrojů pro identifikaci a klasifikační databází a izolační techniky pro NMR analýzu.
Použitá instrumentace
- DART/QDa (Waters ACQUITY QDa s DART zdrojem)
- UPLC-PDA-HRMS (ACQUITY H-Class + Xevo G2-XS QTof, UNIFI Scientific Information System)
- Prep-SFC (hromadná superkritická fluidní chromatografie)
- 1H a 13C NMR spektrometrie
- Software MassLynx, UNIFI, ChemSpider databáze
Metodika
Vzorky kávy byly analyzovány přímo DART/QDa v pozitivním módu bez předchozí přípravy pro rychlý screening charakteristických m/z 195 (kofein), 390 (tadalafil) a 475 (sildenafil). Pro potvrzení byly extrahovány mzdou acetonitril/voda, analyzovány UPLC-PDA-HRMS v režimu MSE (současný sběr nízkých a vysokých CE spekter) a porovnávány s autentickými standardy a databázovými záznamy. Neukázaný signál m/z 505 byl izolován preparativní SFC a podroben 1H/13C NMR a UV analýze.
Hlavní výsledky a diskuse
- Ve vzorcích byly potvrzeny sildenafil a tadalafil prostřednictvím charakteristických fragmentů m/z 283, 311, 377 a UV absorpčního maxima.
- Nevyhlášený signál m/z 505 odpovídal analogickému PDE-5 inhibitoru thiohomosildenafil (C23H32N6O3S2), potvrzeno 34 fragmenty v UNIFI Fragment Match, NMR a UV spektrem.
- Kvantitativně byl analog přítomen v dávce cca 60 mg na sáček, což odpovídá terapeutické dávce sildenafil citelně ohrožující konzumenta.
- Databázové vyhledávání v ChemSpider zkrátilo čas potřebný k návrhu struktury a MSE akvizice minimalizovala falešné pozitivní výsledky.
Přínosy a praktické využití metody
Metodika umožňuje ultrarychlý screening bez chromatografie, efektivní identifikaci známých i neznámých analogů díky kombinaci ambientní ionizace, vysokorozlišovací MS a spektrálních knihoven. Izolace pomocí SFC a následná NMR analýza poskytují definitvní strukturální potvrzení.\
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření spektrálních knihoven o nové PDE-5 analogy a jejich modifikace.
- Integrace umělé inteligence pro automatizovanou interpretaci MSE spekter a předvídání fragmentace.
- Miniaturizace ionizačních zdrojů pro přímopolní screening v terénu.
- Rozvoj přípravné chromatografie pro rychlejší izolaci stopových látek.
Závěr
Navržená metodika spojuje rychlost DART/QDa screeningu s přesností UPLC-PDA-HRMS a NMR analýzy, což umožňuje spolehlivou detekci, kvantifikaci a strukturální charakterizaci PDE-5 inhibitorů v bylinných kávách. Tato multi-dvounástrojová strategie významně zvyšuje bezpečnostní dohled nad funkčními potravinami.
Reference
- Euromonitor. What the New Health and Wellness Data is Telling Us: A Look into Latest Trends. Blog Euromonitor, 2018.
- Donato-Capel L.D., Garcia-Rodenas C.L., Pouteau E. a kol. Food Structures Digestion and Health. Chapter 14, 2014.
- Twohig M., Plumb R., Fujimoto G. a kol. Counterfeit Medicines Detection II, ILM Publications, 2013.
- Twohig M., Fujimoto G., Ellor N.J., Plumb R. Rapid Detection and Identification of Synthetic Phosphodiesterase Type-5 Inhibitors. Drug Testing and Analysis, 2010.
- Singh S., Prasad B., Savaliya A.A. a kol. Strategies for characterizing sildenafil, vardenafil, tadalafil and analogues. Trends in Analytical Chemistry, 2009.
- Kee C.L., Ge X., Gilard V., Malet-Martino M., Low M.Y. A review of synthetic PDE-5 inhibitors in dietary supplements. J. Pharm. Biomed. Anal., 2018.
- Reepmeyer J.C., Andre d’Avignon D. Structure elucidation of thioketone analogues of sildenafil. J. Pharm. Biomed. Anal., 2009.
- Zou P., Hou P., Oh S.S.-Y. a kol. Isolation and structural elucidation using preparative SFC. J. Pharm. Biomed. Anal., 2008.
- ChemSpider. The Royal Society of Chemistry.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.