IMPLEMENTING AUTOMATED SAMPLE PREPARATION STRATEGIES FOR THE QUANTIFICATION OF DRUGS OF ABUSE AND PAIN MANAGEMENT DRUGS

Význam tématu

Forenzní toxikologie i kontrola kvality v klinické a farmaceutické laboratoři vyžadují přesné, reprodukovatelné a robustní metody kvantifikace látek z biologických vzorků. Automatizace přípravy vzorků přináší významné snížení chyb způsobených manuálními zásahy, zkrácení času procesu a možnost rychlé adaptace rozsáhlých panelů analytů.

Cíle a přehled studie

Toto dílo popisuje ověření plně automatizované strategie extrakce tuhým sorbentem (SPE) pomocí přístroje Hamilton Microlab STAR pro kvantifikaci drog zneužívání a léků proti bolesti v moči. Studie porovnává manuální a automatizované SPE, testuje linearitu, reprodukovatelnost a přesnost metody a demonstruje škálovatelnost a přenositelnost protokolu.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu standardů byly využity referenční látky od Cerilliant a Cayman Chemical, interní standardy stabilně značené izotopy v metanolu. Extrakce vzorků probíhala na Hamilton Microlab STAR s použitím OASIS MCX SPE 96-well µElution desek. Pro analýzu byl nasazen Waters Xevo TQ-S micro MS (ionizace ESI+) spojený s UPLC ACQUITY I-Class PLUS a kolonou BEH C18 (1.7 µm, 2.1×100 mm). Mobilní fáze A byla voda s 0.1 % kyseliny mravenčí, fáze B acetonitril s 0.1 % kyseliny mravenčí, gradient 2–67 % B za 3,33 min při průtoku 0.6 ml/min.

Hlavní výsledky a diskuse

Automatizovaná SPE dosahuje výkonu srovnatelného či lepšího než manuální extrakce. Lineární rozsahy standardních křivek pro analyty dosahují 10–2500 ng/ml s koeficienty determinace nad 0.994 a přesností 85–112 %. Mezidenní i vnitrodenní kontrolní vzorky vykazují přesnosti 98.65–106.1 % a koeficient variation pod 4.0 %. Výsledky potvrzují vynikající reprodukovatelnost, robustnost a schopnost pokrýt široké spektrum látek.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení času přípravy vzorků a zvýšení propustnosti laboratoře.
• Snížení variability výsledků díky minimalizaci manuálních kroků.
• Snadná škálovatelnost a přenositelnost protokolu mezi laboratořemi.
• Možnost souběžné přípravy až stovek vzorků v 96-well formátu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj lze očekávat v integraci plně automatizovaných systémů s laboratorními informačními systémy, rozšíření panelu analyzovaných látek včetně konjugátů a metabolitů a miniaturizaci extrakčních postupů pro snížení spotřeby sorbentů a rozpouštědel. Rovněž se otevírá prostor pro online SPE-LC-MS řešení pro kontinuální monitoring.

Závěr

Prokázaná automatizovaná SPE metoda poskytuje vysoce přesné, reprodukovatelné a efektivní řešení pro kvantifikaci drog zneužívání a léků proti bolesti v moči. Standardizovaný protokol na platformě Hamilton STAR spolu s LC-MS/MS přístrojem od Waters umožňuje splnit přísné požadavky forenzní a klinické analýzy.

Reference

• Lame M., Brennan K., Danaceau J., Orens P. Implementing automated sample preparation strategies for the quantification of drugs of abuse and pain management drugs. Waters Corporation Application Note Ref. 720006187EN, 2020.
• Cerilliant Corporation, Round Rock, TX, USA – referenční standardy.
• Cayman Chemical, Ann Arbor, MI, USA – chemické standardy.
• UTAK Laboratories, Valencia, CA, USA – externí kontrolní materiál.