Systematic Method Development of UPC2 Conditions Using Opioid Drugs

Význam tématu

Analýza opioidů je v klinické medicíně i toxikologii zásadní pro monitorování léčby bolesti, drogovej screening a dodržování protidrogových programů. Kombinace vysokoúčinné separace a zeleného mobilního fáze činí UPC 2 atraktivní alternativou k tradiční kapalinové a plynové chromatografii, zejména pro bazické a středně polární látky, které často vykazují v LC potíže s retencí a špičkovým tvarem.

Cíle a přehled studie

Autoři popsali systematický přístup k vývoji metod UPC 2 pro panel 19 přírodních, polosyntetických a syntetických opioidů. Hlavním cílem bylo rychle identifikovat optimální kombinaci stacionární fáze a organických modifikátorů, následně provést jemné dolaďování za dosažení separace všech látek pod dva minuty se čtyřminutovým cyklem.

Použitá instrumentace

• UPC 2 systém ACQUITY UPC 2
• Kolony ACQUITY UPC 2 BEH 2.1×50 mm, 1.7 μm a CSH Fluoro-Phenyl
• Mass spektrometr ACQUITY TQD, ionizace ESI+, režim MRM
• Softwarové řízení MassLynx

Použitá metodika

Při počátečním screeningu byly paralelně testovány čtyři stacionární fáze (BEH, BEH 2-EP, CSH Fluoro-Phenyl, HSS C18 SB) a čtyři přísady do methanolu (bez modifikátoru, 0.2 % formiová kyselina, 0.2 % NH4OH, 0.2 % formiová kyselina+20 mM NH4COOH). Gradient CO2/MeOH stoupal z 5 na 75 % B za 4 min. Závěrečné podmínky používaly 2 % B nástupně na 50 % B za 2 min s 0.4 % formiové kyseliny a 40 mM amonného formiátu.

Hlavní výsledky a diskuse

Bufferované přísady za alkalických podmínek zlepšily tvar špiček a retenci bazických opioidů. Nejlepší separace i citlivost ukázaly kolony BEH a CSH Fluoro-Phenyl, přičemž první vykazoval lepší retenci raných analytů (např. propoxyphene, buprenorphine). Změna koncentrace modifikátorů v mobilní fázi o dvojnásobek významně zkrátila šířku špiček problematických látek jako oxycodone a oxymorphone.

Přínosy a praktické využití metody

Vyvinutá metoda dovoluje rychlý screening 19 opioidů pod dvě minuty bez komplikované přípravy vzorku, využití ekologičtějšího CO2 a vysoce ortogonální separace k UPLC. Je vhodná pro klinickou toxikologii, forenzní analýzu i QA/QC v průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další aplikace UPC 2 mohou zahrnovat biomarkerovou analýzu metabolitů, rozšíření na stereoisomery a komplexní matice jako krev nebo moč. Kombinace s HRMS a multidimenzionálními systémy by mohla zvýšit hloubku profilování léčiv a jejich metabolitů.

Závěr

Systematický screening stacionárních fází a modifikátorů pro UPC 2 umožnil rychlý vývoj vysoce efektivní metody separace opioidů. Optimální podmínky zahrnují kolonu BEH, 0.4 % formiové kyseliny+40 mM amonného formiátu v MeOH a CO2. Metoda nabízí významné výhody v rychlosti, citlivosti a ekologii.

Reference

• Janicot J, Caude M et al. J Chromatogr. 1988;437:351–364
• Grand-Guillaume Perrenoud A, Boccard J et al. J Chromatogr A. 2012;1262:205–213
• ChemAxon. Chemicalize.org, retrieved Dec 15, 2012
• Lesellier E. J Chromatogr A. 2009;1216(10):1881–1890