LC-MS Innovations Facilitate Pioneering Testing Capabilities in Forensic and Clinical Toxicology

Význam tématu

Forenzní a klinická toxikologie hrají klíčovou roli při detekci a kvantifikaci látek zneužívaných osobami a pacienty. Tradiční testování moči je často spojeno s rizikem manipulace, složitou logistiku odběru a dlouhou dobou zpracování. Moderní přístupy využívající LC-MS/MS umožňují rychlejší, citlivější a spolehlivější analýzu alternativních vzorků, jako je slina a kapilární krev.

Cíle a přehled studie / článku

Článek popisuje případovou studii laboratoře MVZ Medizinische Labore Dessau Kassel GmbH v Německu, která implementovala inovativní metody LC-MS/MS pro screening i kvantifikaci drog v orální tekutině a kapilární krvi. Cílem bylo zvýšit průchodnost laboratoře, minimalizovat možnost podvodu při odběrech a pokrýt široké spektrum látek zneužívaných i terapeutických.

Použitá metodika a instrumentace

MVZ využívá platformu Waters ACQUITY UPLC I Class spojenou s hmotnostním spektrometrem Xevo TQ-XS a softwarem MassLynx. Pro zvýšení citlivosti byl nasazen iontový zdroj UniSpray (USI) a post-column vstřik kyseliny chlorovodíkové. Metody jsou založené na multi-target screeningu, kdy v orální tekutině detekují až 73 látek a v kapilární krvi až 81 látek.

Hlavní výsledky a diskuse

• Zavedení LC-MS/MS odstranilo potřebu předběžných imunoanalýz a omezilo falešně negativní i falešně pozitivní výsledky.
• Platforma UPLC–TQ-XS s USI dosahuje citlivosti na úrovni 0,1–1,0 ng/ml a umožňuje analýzu malého objemu (20 μl) kapilární krve.
• Multi-target screening zefektivnil workflow a eliminoval výměnu iontových zdrojů mezi analýzami.
• Orální tekutina a kapilární krev se ukázaly jako spolehlivá a snadno odběrovatelná média s nízkou pravděpodobností adulterace.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlejší odezva laboratoře, možnost 24/7 provozu a vyšší průchodnost.
• Vysoká citlivost a selektivita při analýze širokého spektra silných i slabých analy­tů (syntetické kanabinoidy, fentanyly, benzodiazepiny apod.).
• Snížení objemu vzorku a spotřeby rozpouštědel, environmentálně šetrnější přístup.
• Komplexní akreditované výsledky vhodné pro soudní řízení a klinickou praxi.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj softwarových nástrojů, včetně strojového učení a pokročilých uživatelských rozhraní, může automatizovat párování analýz analy­tů a deuterovaných standardů, zrychlit interpretaci výsledků a podpořit rozšíření metod na nové psychoaktivní substance. Plánují se investice do nových modulů a specializovaných přístrojů pro ještě citlivější aplikace.

Závěr

Implementace vysoce citlivých LC-MS/MS metod s použitím UPLC, Xevo TQ-XS a UniSpray umožnila laboratoři MVZ zefektivnit testování drog v orální tekutině a kapilární krvi. Výsledkem je vyšší kvalita dat, rychlejší odběry a širší portfolio analyzovaných látek, což posouvá standardy forenzní a klinické toxikologie.

Reference

1. Neumann J, Keller T, Monticelli F, Beck O, Böttcher M. Ethyl glucuronide and ethanol concentrations in femoral blood, urine and vitreous humor from 117 autopsy cases. Forensic Science International. 2021;318:110567.
2. Böttcher M, Kühne D, Beck O. Compliance testing of patients in ADHD treatment with lisdexamphetamine (Elvanse®) using oral fluid as specimen. Clinical Mass Spectrometry. 2019;14(Pt B):99–105. DOI:10.1016/j.clinms.2019.04.002.
3. Böttcher M, Lierheimer S, Peschel A, Beck O. Detection of heroin intake in patients in substitution treatment using oral fluid as specimen for drug testing. Drug and Alcohol Dependence. 2019;198:136–139. DOI:10.1016/j.drugalcdep.2019.02.011.