Determination of Urinary Opioids by Solid-phase Extraction LC-MS/MS for Clinical Research: Comparison of Automated and Manual Sample Preparation

Význam tématu

Stanovení opioidů v lidské moči je zásadní pro klinický výzkum, toxikologické a monitorovací aplikace, jakož i pro zajištění kvality a bezpečnosti pacientů. Robustní a reprodukovatelná metoda vyžaduje spolehlivou extrakci, minimalizaci chyb operátora a vysokou průchodnost vzorků.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo porovnat výkonnost manuální a plně automatizované přípravy vzorků z lidské moči pomocí pevné fáze SPE (Oasis MCX µElution) před následnou analýzou LC-MS/MS. Testováno bylo 21 opioidních látek a jejich metabolitů. Výsledky byly hodnoceny z hlediska linearity, přesnosti, opakovatelnosti, carryover efektu a časové náročnosti.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky moči (150 µl) byly smíchány s interním standardem a 4% kyselinou fosforečnou. Extrakce probíhala na Oasis MCX µElution 96-well destičce s následujícím postupem:

• podmínění destičky methanolem a vodou
• aplikace vzorku a promývání vodou a methanolem
• eluce dvojím 50 µl roztokem 5% NH4OH v methanolu / acetonitrilu (60:40)

Suché zbytky byly resuspendovány v 50 µl 2% kyseliny mravenčí v 98:2 vodě / acetonitrilu a protřepány.
Automatizovaná příprava byla realizována na Tecan Freedom EVO 100 s integrovaným Te-VacS vakuovým manifoldem, Teleshake mixérem a PosID snímačem čárových kódů. Software Tecan MassLynx File Converter automaticky generoval importovatelné seznamy vzorků pro MassLynx.

Instrumentace

• UHPLC systém ACQUITY UPLC s kolonkou BEH C18 (1,7 µm, 2,1 × 100 mm)
• SPE destička Oasis MCX µElution
• Hmotnostní spektrometr Xevo TQD s ESI+ detekcí
• Software MassLynx v4.1 a TargetLynx Application Manager
• Automatizace: Tecan Freedom EVO 100, Te-VacS, Teleshake, PosID

Hlavní výsledky a diskuse

Srovnání vzorků připravených manuálně a automatizovaně prokázalo:

• vynikající linearitu (R2 ≥ 0,991) pro všechny analyty
• inter-denní přesnost (deviační odchylka ≤ ±10 %) a precizi (CV < 5 %) splňující farmaceutické požadavky
• nízké carryover (< 4 %) po nejvyšších standardech
• podobnou časovou náročnost přípravy (21–45 min pro fáze pipetování a extrakce), avšak automatizace eliminuje ruční generování seznamů vzorků (5–20 min)

Automatizace zajistila konzistentní výkon bez významných rozdílů oproti manuálu a minimalizovala lidské chyby.

Přínosy a praktické využití metody

• Standardizace a reprodukovatelnost výsledků bez závislosti na zkušenosti operátora
• zrychlení workflows v rutině klinických laboratoří
• snížení rizika kontaminace a expozice rozpouštědlům
• plná trasovatelnost vzorků díky čtečce čárových kódů a automatické tvorbě seznamů

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření automatizovaných platforem v kombinaci s pokročilým softwarem pro správu dat, plná integrace s LIMS systémy a adaptace na širší spektrum psychoaktivních látek nebo drog v rámci toxikologických screeningů.

Závěr

Automatizovaná SPE LC-MS/MS metoda pro stanovení 21 opioidů v moči nabízí srovnatelnou přesnost, linearitu i robustnost jako manuální postup, přičemž významně snižuje pracovní zatížení analytiků a minimalizuje chyby při zpracování vzorků. Spojení Tecan Freedom EVO 100 s MassLynx File Converterem přináší vysokou efektivitu a stoprocentní trasovatelnost vzorků.