Extraction of Illicit and Prescribed Drugs from Enzyme-Hydrolyzed Urine Using ISOLUTE® HYDRO DME+ Prior to UPLC-MS/MS Analysis

Význam tématu

Analýza nelegálních a předepsaných látek v moči je klíčová pro forenzní toxikologii, drogové testování na pracovištích a monitorování terapií. Díky enzymatické hydrolýze lze uvolnit konjugované metabolity, které by jinak zůstaly nepovšimnuty. Optimalizovaný odběr a čistý extrakt zlepšují citlivost a spolehlivost měření pomocí UPLC-MS/MS, což vede k nižším detekčním a kvantifikačním limitům.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a validovat rychlý a efektivní postup extrakce 25 analyzovaných látek (illicitních i předepsaných) z enzymaticky hydrolyzované moči za použití destiček ISOLUTE HYDRO DME+ před analýzou UPLC-MS/MS. Klíčové body:

• Integrace hydrolýzy β-Glucuronidázou přímo na extrakčním fritu
• Eliminace mezikroků snižující ztráty a zkracující dobu přípravy
• Dosah citlivosti odpovídající normám SAMHSA a EWDTS pro testování drog

Použitá metodika a instrumentace

Metodika:

• Hydrolýza: 500 μL moče se 25 μL interního standardu a β-Glucuronidázou, inkubace 2 h při 60 °C
• Čištění: aplikace na ISOLUTE HYDRO DME+ 400 mg Fixed Well Plate, acetonitrilový výplach a průchod pod tlakem (~5 PSI)
• Přímá injekce extraktu do UPLC-MS/MS nebo volitelná sušicí re-suspenze pro zvýšení citlivosti

Instrumentace:

• Extrakční destičky ISOLUTE HYDRO DME+ 400 mg (Biotage)
• Biotage PRESSURE+ 96 Positive Pressure Manifold
• Biotage SPE Dry 96 sušička (volitelně)
• UPLC: Waters ACQUITY s kolonkou Restek Raptor Biphenyl 2.7 μm, 100×2,1 mm
• MS/MS: Waters Premier XE triple quadrupole s ESI

Hlavní výsledky a diskuse

• Návratnost většiny analyzátů ≥65 % s RSD <10 % pro vysokou reprodukovatelnost
• Kalibrační křivky v rozsahu 10–400 ng/mL s r2 >0,99
• Výrazné odstranění močoviny a kreatininu ve srovnání s přímou acetonitrilovou srážkou
• Přímá injekce umožňuje vysokou propustnost, sušení a re-suspenze maximalizují citlivost

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení doby přípravy díky in-situ hydrolýze a omezení přenosových kroků
• Vyšší čistota extraktů a nižší kvantifikační limity
• Kompatibilita s rutinním testováním drog v forenzních a klinických laboratořích

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace extrakčních a pasážových procesů pro vyšší propustnost
• Rozšíření panelu analyzovaných látek o nové drogy a jejich metabolity
• Použití pokročilých ionizačních technik a vysoko-rozdělovacích hmotnostních analyzátorů pro multiplexní analýzy

Závěr

Navržený postup kombinuje enzymatickou hydrolýzu a účinnou extrakci na destičkách ISOLUTE HYDRO DME+ s vysoce citlivou UPLC-MS/MS analýzou. Metoda je robustní, reprodukovatelná a splňuje přísné požadavky na citlivost i čistotu pro forenzní a klinické drogové testování.

Reference

• Biotage Application Note AN915, Extraction of Illicit and Prescribed Drugs from Enzyme-Hydrolyzed Urine, 2019