ORIENTAČNÍ TEST PŘÍTOMNOSTI DERIVÁTŮ FENTANYLOVÉ ŘADY METODOU TENKOVRSTVÉ CHROMATOGRAFIE

Význam tématu

Látky fentanylové řady představují vysoce účinné syntetické opioidy s rizikem zneužití a vojenského či civilního kontaminace. Rychlé a spolehlivé metody orientační identifikace v terénních podmínkách jsou zásadní pro provoz polních laboratoří ozbrojených sil a bezpečnostních složek. Tenkovrstvá chromatografie (TLC) nabízí finančně nenáročný a rychlý přístup k rozpoznání fentanylových derivátů na místě události.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce je ověřit možnosti a optimalizovat podmínky TLC pro orientační identifikaci čtyř derivátů fentanylu: carfentanilu, lofentanilu, ocfentanilu a thiofentanylu. Studie hodnotí různé kombinace stacionárních a mobilních fází, testuje detekční činidla a stanovuje detekční limity s ohledem na zařazení metody do standardních operačních postupů Polní převozné chemické laboratoře PPCHL-AL2/ch.

Použitá metodika

• Stacionární fáze: desky s tenkou vrstvou silikagelu 60 F254 a oxidu hlinitého 60 F254 neutral (Merck).
• Mobilní fáze: testováno 12 soustav, mezi nimi ethyl-acetát/hexan, acetonitril/hexan, cyklohexan/butanol a další.
• Nanášení: methanolové roztoky analytů (1–5 µl) aplikované kapilárními trubičkami 1 cm od okraje desky.
• Vývoj chromatogramu v nasycených komorách (8–20 minut podle soustavy).
• Detekce: vizuální pod UV světlem 254 nm a postřik Dragendorffovým činidlem či kombinací CuSO4/KI.

Použitá instrumentace

• Chromatografický systém CAMAG pro TLC:
• Desky Alufolien s tenkou vrstvou sorbentu (silikagel, oxid hlinitý).
• Skleněné chromatografické komory k vývoji desek.
• UV lampový box pro kontrolu fluorecenčního indikátoru (254 nm).
• Box pro postřik vzorků a rozprašovač Desaga.

Hlavní výsledky a diskuse

• Na silikagelu nebylo možné spolehlivě oddělit carfentanil a thiofentanyl; nejlepší dělení poskytovala mobilní fáze ethyl-acetát–methanol–amoniak, avšak rozdíl Rf nedostačoval.
• S použitím oxidu hlinitého dosáhla nejvhodnějšího rozlišení mobilní fáze ethyl-acetát–hexan (7:3) s dostatečnými rozdíly Rf a vývoj cca 8 minut.
• Mez detekce pomocí UV 254 nm cca 1 µg (0,5 µg u thiofentanylu), Dragendorffovo činidlo i směs CuSO4/KI dosahují limitů 200–500 ng podle sorbentu a druhu analytu.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá orientační identifikace fentanylových derivátů v polních laboratořích bez nutnosti sofistikovaného vybavení.
• Finanční nenáročnost a jednoduchá obsluha vhodné pro mobilní jednotky s omezenou kapacitou.
• Implementace do certifikovaných operačních postupů umožňuje okamžité rozhodování v krizových situacích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Vývoj nových sorbentů s lepší selektivitou pro širší spektrum fentanylových analog.
• Integrace přenosných detektorů, včetně miniaturizovaných hmotnostních spektrometrů.
• Automatizace vývoje a digitalizace záznamu chromatogramů pomocí čteček a softwaru.
• Rozšíření metody na další skupiny nových psychoaktivních látek a bojových chemikálií.

Závěr

Optimalizované podmínky TLC s využitím oxidu hlinitého 60 F254 neutral a mobilní fáze ethyl-acetát–hexan (7:3) poskytují spolehlivé rozlišení derivátů fentanylu za cca 8 minut. Navržená metoda splňuje požadavky Polní převozné chemické laboratoře Armády ČR a může být zařazena do standardních operačních postupů díky adekvátní citlivosti a jednoduchosti provedení.

Reference

1. Stanley H. T., Egan D. T., van Aken H.: Anesthetic Pharmacol. 106, 2 (2008).
2. Vardanyan R. S., Hruby V. J.: Future Med. Chem. 6, 385 (2014).
3. Sridharan K., Sivaramakrishnan G.: Curr. Clin. Pharmacol. 14, 2 (2019).
4. Jongyoon B., Dang J. P., Jun O. K., Minhyum K., Do Y. K., Eun K. Ch.: Children 9, 606 (2022).
5. Hedenqvist P., Edner A., Fahlman Å., Jensen-Waern M.: BMC Vet. Res. 9, 21 (2013).
6. EMCCDA: Carfentanil. Risk Assessment. (2019).
7. WHO: Fifth WHO–UNODC Expert Consultation on New Psychoactive Substances. Meeting Report. Geneva (2018).
8. EMCDDA: Europol Joint Report on methoxyacetylfentanyl. (2021).
9. Misalidi N.: Forensic Toxicol. 36, 12 (2018).
10. Mann B.: National Headlines. NPR.org (2021).
11. Au-Yeung C., Blewett L. A.: Am. J. Public Health 109, 2:260-262 (2019).
12. UNODC: The searchable database of the Early Warning Advisory (2022).
13. Patent US5106983 (1992).
14. Zawilska J. B., Kuczyńska K., Kosmal W., Markiewicz K., Adamowicz P.: Forensic Sci. Int. 320, 110715 (2021).
15. Frisoni P.: Brain Sci. 10, 485 (2020).
16. Hess L.: Remedia. 27, 582 (2017).
17. Bilel S., Neto A. J., Arfè R., Tirri M., Gaudioac R. M., Fantinati A., Bernardi T., Boccuto F., Marchetti B., Corli G., Serpelloni G., De-Giorgio F., Malfacini D., Trapella C., Calo G., Marti M.: Neuropharmacology 209, 109020 (2022).
18. Dussy F. E.: J. Anal. Toxicol. 40, 761 (2016).
19. Fletcher J. E.: Anesth. Analg. 73, 622 (1991).
20. Qu Q., Huang W., Aydin D., Paggi M. J., Seven B. A., Wang H., Chakraborty S., Che T., DiBerto F. J., Robertson J. M., Asuka A., Roth L. B., Majumdar S., Dror O. R., Kobilka K. B., Skiniotis G.: BioRxiv 2021.
21. Hess L.: Remedia. 21, 270 (2011).
22. Xie B., Goldberg A., Lei S.: Comput. Struct. Biotechnol. J. 20, 2309 (2022).
23. Meert T. F.: Eur. J. Anaesthesiol. 5, 313 (1988).
24. WHO Expert Committee on Drug Dependence: Twenty sixth Report. Geneva (1989).
25. Taghizadeh J. M., Hosseini J. S., Moosavi S. M., Parsa H.: J. Heterocycl. Chem. (2020).
26. Thiofentanyl hydrochloride. PubChem (2022).
27. Čůta F.: Instrumentální analýza. SNTL, Praha (1986).
28. Jordánová E.: Bakalářská práce. Západočeská univerzita v Plzni (2013).
29. Středa L.: Zpráva ze služební cesty do PLR. VÚ 070, Brno (1989).
30. Heller A.: Forensic science center. Lawrence Livermore National Laboratory (2002).
31. Skaličan Z., Halámek E., Kobliha Z.: J. Planar Chromatogr. 10, 208 (1997).
32. Moravcová I.: Disertační práce. Univerzita obrany v Brně (2014).
33. Suzuki S., Inoue T., Kashima C.: Chem. Pharm. Bull. 3, 1340 (1986).
34. Suzuki S., Ohta H., Ogasawara K.: J. Anal. Toxicol. 4, 280 (1999).
35. Skov-Skov Bergh M., Leere Øiestad Å. M., Baumann M. H., Bogen Il. L.: Int. J. Drug Policy 90, 103065 (2021).
36. Jelínková R., Hrdlička J.: Sborník přednášek. Konference o separační chemii a analýze toxických látek (2021).
37. Riches R. J., Robert W. R., Black M. R., Cooper J. N., Timperley M. C.: J. Anal. Toxicol. 9, 647 (2012).
38. Noble C., Papsun M. D., Diaz S., Logan K. B.: Emerg. Trends Drugs Addict. Health 2 (2021).
39. Jelínková R., Kobliha Z., Halámek E.: The Science for Population Protection 2, 1803 (2018).
40. Jelínková R., Kaněčka J.: Sborník přednášek. Trestně právní a kriminalistické aspekty dokazování (2022).
41. Musumarra G.: J. Anal. Toxicol. 7, 286 (1983).
42. Stadnichenko E. I.: Farmatsiya 2, 52 (1991).