Detection of controlled substances in blood samples using the VeriSpray ion source with TSQ Altis MS for clinical research and forensic toxicology

Význam tématu

Rapid screening a kvantifikace kontrolovaných látek v biologických vzorcích je klíčová pro klinický výzkum i forenzní toxikologii.
PaperSpray v kombinaci s triple kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem nabízí vysokou rychlost, jednoduchost přípravy vzorků a citlivost potřebnou pro detekci látek ve stopových koncentracích.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout robustní, citlivý a reprodukovatelný workflow pro detekci šesti typických drog z krve (kokain, diazepam, fentanyl, hydrokodon, metamfetamin, zolpidem) za použití Thermo Scientific TSQ Altis MS a iontového zdroje VeriSpray PaperSpray. Studie demonstrovala rychlost, spolehlivost a kvantitativní schopnosti metody.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky byly připraveny z poolované lidské krve obsahující kalibrační standardy a isotopové interní standardy. Na každou z 24 pozic platek VeriSpray bylo naneseno 6 µL vzorku, sušeno 1 h při pokojové teplotě nebo 20 min při 40 °C.
Eluce a ionizace probíhaly pomocí směsi acetonitril/aceton/voda (85:10:5) s 0,01 % kyselinou octovou dle časového plánu aplikace solventu (10 µL per krok).
MS podmínky: TSQ Altis v SRM režimu s časem cyklu 0,8 s, rozlišením 0,7 Da FWHM, časově řízeným napětím (0–3800 V).
Data zpracována v TraceFinder verze 4.1.

Hlavní výsledky a diskuse

Všechny sledované látky byly simultánně kvantifikovány s koeficientem lineární regrese R2 > 0,98.
Meze detekce se pohybovaly od 3 ng/mL pro fentanyl do 68 ng/mL pro metamfetamin.
Celkový čas analýzy suchých krevních skvrn byl přibližně 2 min., včetně extrakce a měření.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá analýza až 24 vzorků za cyklus.
• Žádné separační kroky ani složitá příprava vzorků.
• Simultánní kvantifikace šesti drog v jedné metodě.
• Snížené náklady a pracovní náročnost v laboratoři.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření analýzy o další drogy a jejich metabolity.
• Integrace s vysokým rozlišením pro identifikaci nových látek.
• Automatizované a mobilní testování v terénu.
• Monitorování terapeutických hladin a personalizovaná medicína.

Závěr

Metoda PaperSpray s iontovým zdrojem VeriSpray a hmotnostním spektrometrem TSQ Altis poskytuje rychlou, spolehlivou a citlivou kvantifikaci kontrolovaných látek v krvi, vhodnou pro klinický výzkum i forenzní toxikologii.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific TSQ Altis triple kvadrupólový hmotnostní spektrometr.
• VeriSpray PaperSpray iontový zdroj a 24tipová deska.
• Software Thermo Scientific TraceFinder verze 4.1.

Reference

1. Lee H. et al. J. Sep. Sci. 2012, 35(20), 2822–2825.
2. Soparawalla S. et al. Analyst 2011, 136(21), 4392–4396.
3. Jett R. et al. Analytical Methods 2017, 9(34), 5037–5043.
4. Michely J.A. et al. Anal. Chem. 2017, 89(21), 11779–11786.
5. McKenna J. et al. J. Anal. Toxicol. 2018, 42(5), 300–310.