Screening and semi-quantitation of 212 fentanyl analog compounds by the Orbitrap Exploris 120 mass spectrometer
Aplikace | 2021 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Fentanylové analogy představují rychle se rozvíjející a stále se měnící skupinu syntetických opioidů s vysokou toxicitou. Jejich dostupnost na nelegálním trhu vede k nárůstu předávkování a úmrtí. Proto je klíčové vyvinout spolehlivou a citlivou metodu pro současné screeningové testování a částečnou kvantifikaci až 212 známých i nových analogů ve vzorcích moči.
Cílem technické poznámky bylo demonstrovat schopnost vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie (HRAM MS) na Orbitrap Exploris 120 pro rychlé a spolehlivé screenování 212 fentanylových analogů. Metoda zahrnuje:
Vzorky moči byly jednoduše ředěny vodou v poměru 1:20 a injektovány do Vanquish Flex UHPLC systému. Separace probíhala na Accucore Phenyl Hexyl kolonu (2,6 µm, 100×2,1 mm) za 15,5 min. s gradientem amonného formiátu/formylové kyseliny ve vodě a organické fázi metanol–acetonitril. Detekce se prováděla na Orbitrap Exploris 120 s OptaMax NG ESI zdrojem. Analýza kombinovala Full MS sken pro kvantifikaci a datově závislou (ddMS²) MS/MS akvizici pro potvrzení struktur.
Metoda identifikovala a částečně kvantifikovala většinu analogů s limity detekce (LOD) od 0,25 do 5 ng/mL a limity kvantifikace (LOQ) typicky do 10 ng/mL. Pro přesné potvrzení se využívala kombinace retence, přesné m/z (<5 ppm), izotopového vzoru (>80 %) a shody MS² spektrální knihovny (>90 %). Přes 75 % látek dosahovalo LOQ ≤2,5 ng/mL a LOI (limit identifikace) ≤10 ng/mL.
Metoda umožňuje vysokou průchodnost, minimální přípravu vzorku a zároveň spolehlivou identifikaci široké škály fentanylových analogů v klinické a forenzní toxikologii. Díky kvalitě spekter lze provádět retrospektivní vyhledávání neočekávaných nových analogů.
Očekává se další rozšiřování spektrálních knihoven o nové analogy a vylepšení přípravy vzorků (např. podporovaná kapalná extrakce) pro zvýšení citlivosti. Integrace umělé inteligence pro automatizované vyhledávání neznámých sloučenin a jejich rychlou charakterizaci přispěje k rychlejší detekci nově se objevujících fentanylových derivátů.
Vyvinutá metoda na UHPLC–Orbitrap Exploris 120 poskytuje komplexní, citlivé a spolehlivé řešení pro screening a semi-kvantifikaci 212 fentanylových analogů v moči. Spojuje rychlou analýzu s možností retrospektivní identifikace, což je klíčové pro boj s novými syntetickými opioidy.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Fentanylové analogy představují rychle se rozvíjející a stále se měnící skupinu syntetických opioidů s vysokou toxicitou. Jejich dostupnost na nelegálním trhu vede k nárůstu předávkování a úmrtí. Proto je klíčové vyvinout spolehlivou a citlivou metodu pro současné screeningové testování a částečnou kvantifikaci až 212 známých i nových analogů ve vzorcích moči.
Cíle a přehled studie
Cílem technické poznámky bylo demonstrovat schopnost vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie (HRAM MS) na Orbitrap Exploris 120 pro rychlé a spolehlivé screenování 212 fentanylových analogů. Metoda zahrnuje:
- jednorázové UHPLC-MS/MS měření moči
- screening i semi-kvantifikaci léčiv
- možnost retrospektivní analýzy neznámých sloučenin
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky moči byly jednoduše ředěny vodou v poměru 1:20 a injektovány do Vanquish Flex UHPLC systému. Separace probíhala na Accucore Phenyl Hexyl kolonu (2,6 µm, 100×2,1 mm) za 15,5 min. s gradientem amonného formiátu/formylové kyseliny ve vodě a organické fázi metanol–acetonitril. Detekce se prováděla na Orbitrap Exploris 120 s OptaMax NG ESI zdrojem. Analýza kombinovala Full MS sken pro kvantifikaci a datově závislou (ddMS²) MS/MS akvizici pro potvrzení struktur.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda identifikovala a částečně kvantifikovala většinu analogů s limity detekce (LOD) od 0,25 do 5 ng/mL a limity kvantifikace (LOQ) typicky do 10 ng/mL. Pro přesné potvrzení se využívala kombinace retence, přesné m/z (<5 ppm), izotopového vzoru (>80 %) a shody MS² spektrální knihovny (>90 %). Přes 75 % látek dosahovalo LOQ ≤2,5 ng/mL a LOI (limit identifikace) ≤10 ng/mL.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje vysokou průchodnost, minimální přípravu vzorku a zároveň spolehlivou identifikaci široké škály fentanylových analogů v klinické a forenzní toxikologii. Díky kvalitě spekter lze provádět retrospektivní vyhledávání neočekávaných nových analogů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozšiřování spektrálních knihoven o nové analogy a vylepšení přípravy vzorků (např. podporovaná kapalná extrakce) pro zvýšení citlivosti. Integrace umělé inteligence pro automatizované vyhledávání neznámých sloučenin a jejich rychlou charakterizaci přispěje k rychlejší detekci nově se objevujících fentanylových derivátů.
Závěr
Vyvinutá metoda na UHPLC–Orbitrap Exploris 120 poskytuje komplexní, citlivé a spolehlivé řešení pro screening a semi-kvantifikaci 212 fentanylových analogů v moči. Spojuje rychlou analýzu s možností retrospektivní identifikace, což je klíčové pro boj s novými syntetickými opioidy.
Reference
- Wilson N. et al., MMWR, 2017–2018 nárůst úmrtí na fentanylové analogy, 2020.
- Samra S., Hassell K., Van Natta K., TN 73957: SLE pro extrakci fentanylových analogů, Thermo Fisher Scientific, 2020.
- Cerilliant Opioid CRM Kit; Cayman Fentanyl Analog Screening Kit.
- Xie X., Van Natta K., Hassell K., TN 73771: HRAM LC-MS/MS toxikologická platforma, 2020.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Confident Fentanyl Screening in Urine by HRAM Orbitrap Mass Spectrometer Analysis
2021|Thermo Fisher Scientific|Postery
Confident Fentanyl Screening in Urine by HRAM Orbitrap Mass Spectrometer Analysis Stephanie N. Samra, Kerry Hassell, Kristine Van Natta, Pengxiang Yang, Tanis Correa, Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA 95134 ABSTRACT Purpose: Demonstrate the screening capability of a modified Thermo…
Klíčová slova
fentanyl, fentanylpara, paramethyl, methylfuranyl, furanylfluoro, fluoroortho, orthomethoxy, methoxymeta, metamethoxyacetyl, methoxyacetylcyclopropyl, cyclopropylnorfentanyl, norfentanylacrylfentanyl, acrylfentanylbutyryl, butyrylacetyl, acetylchloro
A Comprehensive Approach to Targeted and Untargeted Screening Methodology for Emerging Synthetic Fentanyl Analogues
2020|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Clinical Research A Comprehensive Approach to Targeted and Untargeted Screening Methodology for Emerging Synthetic Fentanyl Analogues High Resolution Accurate Mass Spectrometry Authors Dr. Julie Cichelli, Carrie J. Adler, and Dr. Jim Lau Agilent Technologies, Inc. Abstract In recent…
Klíčová slova
hydrochloride, hydrochloridefentanyl, fentanylpara, parafuranyl, furanylmethyl, methylortho, orthofluoro, fluoromethoxy, methoxymethoxyacetyl, methoxyacetylacrylfentanyl, acrylfentanylcyclopropyl, cyclopropylbutyryl, butyrylmeta, metamass, masschloro
Quantitation of 22 fentanyl analog compounds with a TSQ Altis MD mass spectrometer
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Technical note | 001734 Clinical research and toxicology Quantitation of 22 fentanyl analog compounds with a TSQ Altis MD mass spectrometer Authors Goal Stephanie Samra and Richard Gibson Demonstrate the speed and sensitivity of the Thermo Scientific™ TSQ Altis™ MD…
Klíčová slova
fentanyl, fentanylignore, ignorelinear, linearaltis, altisfluorobutyryl, fluorobutyrylacryl, acrylmethoxyacetyl, methoxyacetylnorcarfentanil, norcarfentanilremifentanil, remifentanilcyclopropyl, cyclopropylvaleryl, valeryltsq, tsqfuranyl, furanylbutyryl, butyrylcarfentanil
Intelligently Designed SWATH® Acquisition for Novel Psychoactive Substances (NPS) Detection in Whole Blood
2019|SCIEX|Aplikace
Intelligently Designed SWATH ® Acquisition for Novel Psychoactive Substances (NPS) Detection in Whole Blood Using SWATH Acquisition on the SCIEX X500R® QTOF System Holly McCall1, Xiang He1, and Alexandre Wang1 1 SCIEX, USA In recent years, there has been a…
Klíčová slova
fentanyl, fentanylhexedrone, hexedroneacrylfentanyl, acrylfentanylfbf, fbfadb, adbnps, npsswath, swathnorfentanyl, norfentanylfibf, fibfethyl, ethylcyclopropyl, cyclopropylacetyl, acetylbutyryl, butyryldiethylone, diethyloneflutropazepam