Current Methodologies for Drugs of Abuse Urine Testing

Význam tématu

Testování drog v moči je klíčovou součástí klinicko-toxikologických laboratoří, zejména v kontextu monitoringu pacientů s chronickou bolestí a prevencí zneužívání léků. Rozšiřování panelů o desítky sloučenin vyžaduje robustní a spolehlivé přípravné postupy, které minimalizují matriční efekty, prodlužují životnost LC kolony a snižují zátěž hmotnostní spektrometrie.

Cíle a přehled studie / článku

Bílé gesto „Current Methodologies for Drugs of Abuse Urine Testing“ analyzuje tři přístupy k přípravě vzorku moči pro metodu LC-MS/MS: podporované kapalno-kapalné extrakce (ISOLUTE SLE+), polymerní reverzní fáze SPE (EVOLUTE EXPRESS ABN) a smíšenou mód cation exchange SPE (EVOLUTE EXPRESS CX). Studie rovněž srovnává enzymatickou hydrolýzu konjugovaných metabolitů a rozebírá vliv podmínek (pH, teplota, doba) na výkon metod.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnovala:

• Enzymatickou hydrolýzu moči pomocí β-glukuronidáz (abalone, red abalone, rekombinantní IMCSzyme, BGTurbo) při 55 °C po 30 min.
• Podporovanou kapalno-kapalnou extrakci na ISOLUTE SLE+ 96-well destičkách (DCM/IPA eluční směs).
• Solid phase extraction: EVOLUTE EXPRESS ABN a CX 30 mg destičky v automatizovaném systému Biotage Extrahera.
• Konečnou analýzu provedeno LC-MS/MS (Sciex 5500 s Turbo Ionspray) v režimu scheduled MRM.

Hlavní výsledky a diskuse

1. Hydrolýza: optimální podmínky (IMCSzyme, 55 °C, 30 min) zajistily >95 % u klíčových glukuronidů.
2. Extrakce:

• ISOLUTE SLE+ poskytuje čisté extrakty a >85 % recovery u široké škály kyselých, neutrálních i bazických sloučenin.
• EVOLUTE EXPRESS CX vykazovala nejlepší recoveries (>90 %) pro bazické opioidy, benzodiazepiny a stimulanty při pH 1–2, 4 % H₃PO₄ pre-treatment, 50 % MeOH wash a DCM/IPA/NH₄OH eluci.
• EVOLUTE EXPRESS ABN byl vhodný pro hydrofobní a neutrální látky; organický wash však nutno omezit (10 % MeOH) kvůli retenci sloučenin.

3. Specifika karbamatů (carisoprodol, meprobamate) a antikonvulziv (gabapentin, pregabalin):

• Zákonitosti retence na CX: gabapentin a pregabalin jsou zvířetionické; vyžadují silnou kyselou pre-úpravu k udržení kladného náboje a následné eluční směsi s vyšší dielektrickou konstantou (MeOH/ACN/NH₄OH) pro úplné desorpce.
• Karbamaty se vážou převážně reverzně; vyšší koncentrace organiky ve wash krok zhoršuje recoveries nad 50 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní pokrytí >50 analyzovaných drog a metabolitů jednou procedurou.
• Snížení matričních interferencí zvyšuje citlivost a přesnost kvantifikace.
• Prodlužuje interval údržby kolony a snižuje výpadky hmotnostního spektrometru.
• Automatizace na systému Extrahera zvyšuje průchodnost a reproducibilitu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšiřování panelů o nové psychoaktivní látky a metabolity.
• Vývoj rychlejších enzymatických hydrolýz a alternativních enzymů s nižším objemem pre-uprav.
• Nové sorbenty s vyšší selektivitou pro neionizovatelné látky.
• Integrace online SPE-LC-MS/MS pro nepřetržitý provoz a okamžitou analýzu.

Závěr

Pro široký panel drog v moči doporučujeme kombinaci enzymatické hydrolýzy (55 °C/30 min), ISOLUTE SLE+ pro univerzální čistotu, EVOLUTE EXPRESS CX pro bazické sloučeniny a případně ABN pro vysoce hydrofobní analyty. Úspora předechlazovacích kroků a optimalizace wash/eluce minimalizuje spotřebu rozpouštědel a čas přípravy.

Reference

• Chemicalize.com, přístup srpen 2016.
• Human Metabolome Database, přístup srpen 2016.