Single Method for the Separation and Detection of Psilocybin, Related Tryptamines, and Beta-Carbolines Found in Psychedelic Mushrooms

Význam tématu

Studium psychoaktivních sloučenin v psychedelických houbách je klíčové pro rozvoj klinických aplikací a zajištění přesného dávkování. Mezi hlavní skupiny patří tryptaminy, zejména psilocybin a psilocin, a beta-karboliny s vlastnostmi inhibitorů monoaminooxidázy. Spolehlivá a rychlá chromatografická metoda je nezbytná pro bioanalytické studie, bezpečnost pacientů a další farmaceutický výzkum.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout jedinou HPLC metodu pro simultánní separaci deseti sloučenin z řad tryptaminů a beta-karbolinů v čase 15 minut. Autoři porovnali různé chromatografické kolony, optimalizovali podmínky pomocí softwaru Empower Sample Set Generator a minimalizovali adsorpci analytů na kovové povrchy díky technologii MaxPeak HPS.

Použitá instrumentace

• HPLC systém Arc Premier QSM-r s hardwarem MaxPeak High Performance Surfaces
• Kolona XSelect Premier HSS T3, 2,5 µm, 4,6 × 100 mm
• Detektor PDA 2998 při 254 nm
• Mass detektor ACQUITY QDa v kladném režimu, rozsah m/z 100–400
• Software Empower 3.8.0 pro metodu i vyhodnocení

Použitá metodika

Standardy tryptaminů a beta-karbolinů byly rozpuštěny v 5 % vody, 5 % acetonitrilu a 90 % methanolu. Injektované objemy činily 1 µl, teplota kolony 25 °C, teplota vzorků 15 °C, průtok 0,75 ml/min. Mobilní fáze A byla voda s 0,1 % kyseliny mravenčí, fáze B methanol s 0,1 % kyseliny mravenčí. Gradient od 12 do 55 % B za 9 minut, celkový běh 15 minut. Optimalizace parametrů gradientu, teploty a složení mobilní fáze proběhla automatizovaně pomocí Empower SSG.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda zajistila baseline separaci všech deseti sloučenin s USP rozlišením ~2 a akceptovatelným tvarem píků. Technika MaxPeak HPS významně potlačila interakce analytů s kovovými povrchy, což vedlo ke zvýšení plošného signálu až o 426 % a výšky píků až o 882 % ve srovnání se standardním nerezovým systémem. Reprodukovatelnost (RSD) plošných integrálů a výšek píků byla snížena, což potvrzuje vyšší robustnost metody.

Přínosy a praktické využití metody

• Jednoduchá a rychlá analýza panelu psychoaktivních sloučenin v jediném běhu.
• Ekologičtější přístup díky použití methanolu jako silné mobilní fáze.
• Vysoká reprodukovatelnost a citlivost umožňuje spolehlivou kvantifikaci v klinických a průmyslových laboratořích.
• Automatizace tvorby metod eliminující chyby operátora.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda lze rozšířit o další deriváty tryptaminů a beta-karbolinů či adaptovat pro LC-MS/MS kvantifikaci v biologických matricích. Další vývoj by mohl zahrnovat miniaturizaci, vysokotlakou chromatografii UPLC nebo integraci s on-line detekcí pro real-time monitoring extrakčních procesů.

Závěr

Popsaná 15minutová HPLC metoda poskytuje efektivní a ekologický nástroj pro separaci a detekci klíčových psychoaktivních složek v psychedelických houbách. Uplatnění technologie MaxPeak HPS zvyšuje citlivost a reprodukovatelnost analýzy, což napomáhá dalšímu výzkumu a klinickým aplikacím.

Reference

1. Lauber M. et al. Low Adsorption HPLC Columns Based on MaxPeak High Performance Surfaces (HPS). Waters White Paper. 2023;720006930.
2. Irizarry R. et al. Psilocybin as a Treatment for Psychiatric Illness: A Meta-Analysis. Cureus. 2022;14(11):e31796.
3. Smith W.R., Appelbaum P.S. Two Models of Legalization of Psychedelic Substances. JAMA. 2021;326(8):697-698.
4. Beug M.W., Bigwood J. Psilocybin and Psilocin Levels in Twenty Species From Seven Genera of Wild Mushrooms. J Ethnopharmacol. 1982;5(3):271-285.
5. Sherwood A. et al. Synthetic and Biological Evaluation of Tryptamines Found in Hallucinogenic Mushroom. J Nat Prod. 2020;83:461-467.
6. Blei F. et al. Simultaneous Production of Psilocybin and a Cocktail of B-Carboline MAO Inhibitor in “Magic” Mushrooms. Chem Eur J. 2020;26:729-734.
7. Lenz C., Wick J., Hoffmeister D. Identification of Norpsilocin as a Psilocybe Natural Product. J Nat Prod. 2017;80:2835-2838.