VITATOX: VYUŽITÍ RŮZNÝCH SKENOVACÍCH REŽIMŮ ORBITÁLNÍ PASTI NA MODELOVÉM METABOLITU JWH 018 K DOSAŽENÍ MINIMÁLNÍCH LOD A LOQ V PROBLEMATICE BIOANALÝZY SYNTETICKÝCH KANNABINOIDŮ

Význam tématu

Optimalizace režimů skenování v orbitální pasti je klíčová pro spolehlivou bioanalýzu syntetických kanabinoidů na stopových úrovních. Dosažení co nejnižších hodnot LOD (limit detekce) a LOQ (limit kvantifikace) umožňuje citlivé sledování metabolitů, což zlepšuje diagnostiku, forenzní analýzy i kontrolu kvality v regulačních laboratořích.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo porovnat dva režimy hromadné spektrometrie (Full MS-AIF vs. PRM) na orbitálním trapu pro stanovení 4-hydroxypentylového metabolitu JWH-018. Studie rovněž hodnotila tři UHPLC kolony s různými fázemi pro optimalizaci chromatografického rozlišení a citlivosti.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky obsahující modelový metabolit JWH-018 byly extrahovány při proměnném pH (NaOH vs. acetát sodný). Pro chromatografickou separaci byly využity:

• Phenyl Hexyl Kinetex® (100×2,1 mm, 1,7 μm)
• Luna Omega® Polar C18 (50×2,1 mm, 1,6 μm)
• Arion® Polar C18 UHPLC (50×2,1 mm, 2,2 μm)

Spektrometrická analýza proběhla na orbitálním trapu vybaveném H-ESI ionizátorem. Klíčové parametry:

• Režimy skenování: Full MS-AIF, PRM
• Rozlišení: 70 000 (FWHM)
• Rozsah m/z: 90–625
• Řídící parametry ESI: napětí 3,5 kV, teplota kapiláry 350 °C, S-lens RF 60
• Řídicí akumulace iontů (AGC): 1e5

Hlavní výsledky a diskuse

Při extrakci v prostředí acetátu sodného dosáhla metoda nejnižší LOD 0,0072 ng/mL a LOQ 0,0219 ng/mL (Arion® Polar C18, PRM). Režim PRM vykázal lepší citlivost než Full MS-AIF. Porovnání sloupců při úzkém kalibračním rozsahu (0,2–5,74 ng/mL) ukázalo:

• Arion® Polar C18: LOD 0,0079 ng/mL, LOQ 0,0242 ng/mL, R² 0,9921
• Luna Omega® Polar C18: LOD 0,0004 ng/mL, LOQ 0,0011 ng/mL, R² 0,9979

Kolona Luna Omega® vykázala nejvyšší citlivost a linearitu. Úprava pH při extrakci ovlivnila výtěžnost metabolitu.

Přínosy a praktické využití metody

Navržená metoda umožňuje rychlé a vysoce citlivé stanovení metabolitu JWH-018 v biologických matricích (krev, moč, sliny). Je vhodná pro forenzní toxikologii, klinickou diagnostiku a kontrolu kvality doplňků či bylinných směsí obsahujících syntetické kanabinoidy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může směřovat k multiplexnímu stanovení širšího spektra kanabinoidních metabolitů v jedné analýze, využití ion mobility spektrometrie pro lepší separaci izomerů či implementaci strojového učení pro automatizované zpracování dat.

Závěr

Metoda založená na UHPLC-PRM kombinaci s kolónou Luna Omega® Polar C18 nabízí vynikající citlivost (LOD až 0,0003 ng/mL) a linearitu pro stanovení JWH-018 4-hydroxypentylového metabolitu. Optimalizace extrakčních podmínek a volba správného režimu MS výrazně zvýšily analytické schopnosti metody.

Reference

1. Van Natta K, Kozak M: Quantitation of Synthetic Cannabinoids in Urine a Triple Stage Quadrupole LC-MS System in Forensic Toxicology, Application Note: 559, Thermo Scientific, 2016
2. Pon D, Fenyvesi IS: A Validated Method for the Detection and Quantitation of Synthetic Cannabinoids in Whole Blood and Urine, and its Application to Postmortem Cases in Johannesburg, South Africa. S Afr. J. Chem. 71:24–29, 2018