VITATOX: Toxtyper – a powerful push button solution developer for rapid toxicology screening with a simplified intuitive user interface

Význam tématu

Rychlé a spolehlivé screeningové metody jsou klíčové v toxikologii, forenzní i klinické praxi. Moderní přístupy umožňují detekci širokého spektra látek v různých biologických matricích, včetně nových psychoaktivních látek (NPS) a metabolitů, přičemž se minimalizuje čas a komplexnost přípravy vzorku.

Cíle a přehled studie / článku

Prezentovaný materiál popisuje pracovní postup Toxtyper 3.0, který nabízí plně automatizovaný „push-button“ screening drog a toxických látek. Hlavním cílem je demonstrovat jednoduchost obsluhy, rychlost analýzy (12 min od injekce k výsledku) a vysokou spolehlivost identifikace na základě MSn spekter.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu se využívá kombinace UHPLC s vícestupňovou hmotnostní spektrometrií (MSn):

• Kolonový kit Bruker: Acclaim RSLC 120 C18, 2,2 µm, 120 Å, průměr 2,1 × 100 mm.
• Gradient: voda/acetonitril s 2 mM ammoniumformiátem a 0,1 % kyselinou mravenčí, doba běhu 11 min.
• Ionizace: ESI se střídavou polaritou (Zero Delay Alternating Polarity).
• Detektor: UltraScan s rozmezím 70–800 m/z a rychlostí 32 000 m/z za sekundu.
• Data dependent acquisition: plánovaný seznam prekurzorů (SPL) spouští MS2 a MS3 spektra definovaných látek.
• Software Toxtyper s knihovnou >1187 sloučenin včetně Maurer/Wissenbach/Weber (MWW) rozšířených o metabolity.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožňuje detekci klíčových analyzovaných látek, jako fentanylu a buprenorfinu pod 1 ng/mL po jednoduché LLE z 1 mL moči. Identifikace probíhá na základě shody prekurzorového m/z, fragmentačních vzorců MS2/MS3 a retenčních časů. Ukázalo se, že spektra jsou vysoce reprodukovatelná napříč různými koncentracemi. Software navíc umožňuje automatizované generování výsledkových reportů a interaktivní revizi chromatogramů a spekter.

Přínosy a praktické využití metody

Toxtyper 3.0 přináší tyto výhody:

• Rychlá, jednotlačítková obsluha vhodná i pro uživatele bez hluboké MS expertízy.
• Možnost práce s různými typy vzorků (moč, krev, biologické tekutiny, potraviny).
• Flexibilní volba preparace: precipitace, LLE, SPE nebo automatizované platformy.
• Komplexní knihovny včetně metabolit a NPS s pravidelnou aktualizací.
• Integrovaná semi-kvantifikace pro stanovení koncentrací držených látek.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření knihoven o nové psychoaktivní látky a metabolity, lepší integrace s informačními systémy laboratoří a nasazení strojového učení pro automatickou interpretaci výsledků. Dále je perspektivní využití v on-line aplikacích pro rychlé rozhodování v nouzových toxikologických případech.

Závěr

Toxtyper 3.0 představuje efektivní, spolehlivou a snadno ovladatelnou platformu pro rychlý toxikologický screening širokého spektra sloučenin. Díky plné automatizaci od přípravy vzorku po reporty šetří čas i náklady a zvyšuje provozní kapacitu laboratoří.

Reference

• Clinical Mass Spectrometry 4–5 (2017) 11–18
• Bruker Application Note LCMS 130: Detection and semi-quantitative determination of designer benzodiazepines in serum using LC-MSn