Ανάλυση 80 Καταχρηστικών Ουσιών σε Αίμα με το νεό τριπλό τετράπολο TSQ Certis  

Η ανάλυση καταχρηστικών ουσιών (Drugs of Abuse – DoA) σε βιολογικά δείγματα αποτελεί έναν από τους πιο απαιτητικούς τομείς της σύγχρονης τοξικολογίας. Οι ανάγκες για υψηλή ευαισθησία, ταχύτητα, αξιοπιστία και δυνατότητα ταυτόχρονης ποσοτικοποίησης μεγάλου αριθμού ενώσεων έχουν οδηγήσει στην ευρεία χρήση συστημάτων UHPLC-MS/MS. 

Η Thermo Scientific σε συνεργασία με την Metrolab ως ο επίσημος αντιπρόσωπος φέρνει στην Ελλάδα και Κύπρο μια ολοκληρωμένη λύση για την ανάλυση 80 καταχρηστικών ουσιών σε ολικό αίμα, με συνολικό χρόνο ανάλυσης μόλις 4.5 λεπτά ανά δείγμα. Η εφαρμογή αυτή συνδυάζει χρωματογραφία UHPLC με τον ανιχνευτή TSQ Certis με γρήγορη εναλλαγή πολικότητας και εξαιρετική ευαισθησία MRM (SRM), παρέχοντας δυνατότητα επεξεργασίας έως και 320 δειγμάτων ημερησίως. 

DoA σε ολικό αίμα 

Το ολικό αίμα αποτελεί ένα από τα πλέον πολύπλοκα βιολογικά υποστρώματα. Περιέχει πρωτεΐνες, φωσφολιπίδια, άλατα και κυτταρικά συστατικά που μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τον ιονισμό των αναλυτών στο MS. Παράλληλα, οι συγκεντρώσεις πολλών ναρκωτικών ουσιών και μεταβολιτών βρίσκονται σε επίπεδα ng/mL (ppb) ή ακόμα και sub ng/mL. 

Για τον λόγο αυτό, μια επιτυχημένη μέθοδος πρέπει να εξασφαλίζει: 

1. Εξαιρετική Εκλεκτικότητα
2. Πολύ χαμηλά LOQs
3. Υψηλή γραμμικότητα
4. Ανθεκτικότητα σε matrix effects
5. Υψηλό throughput
6. Σταθερότητα σε μεγαλές σειρές αναλύσεων

Η πλατφόρμα TSQ Certis σχεδιάστηκε ακριβώς για αυτές τις απαιτήσεις. 

Η πλατφόρμα TSQ Certis 

Το workflow βασίζεται στον συνδυασμό του συστήματος υγρης χρωματογραφίας Vanquish™ Flex UHPLC με το τριπλό τετράπολο TSQ Certis™ και το λογισμικό TraceFinder™.  

Το TSQ Certis προσφέρει:

1. 900 SRM/sec acquisition speed
2. Polarity switching <5ms
3. Υψηλή σταθερότητα SRM
4. Εξαιρετική ευαισθησία σε πολύπλοκα matrices 

Αυτά τα χαρακτηριστικά επιτρέπουν την ταυτόχρονη ανάλυση 75 αναλυτών σε θετικό ιονισμό και 5 αναλυτών σε αρνητικό ιονισμό μέσα σε ένα μόνο run διάρκειας 4.5 λεπτών. 

Προετοιμασία δειγμάτων 

Η προετοιμασία δείγματος αποτελεί κρίσιμο σημείο στη βιοανάλυση. Στη συγκεκριμένη εφαρμογή χρησιμοποιείται μία μεθοδευμένη προσέγγιση πρωτεϊνικής καθίζησης και φιλτραρίσματος. 

Βήματα προετοιμασίας: 

1. Προσθήκη εσωτερικών προτύπων για την ακριβή ποσοτικοποίηση των αναλυτών. 
2. Soft crash με ZnSO4 για την βελτίωση της καθίζησης.
3. Καθίζηση Πρωτεϊνών και απομάκρυνση matrix interferents με χρήση Acn.
4. Φιλτράρισμα
5. Ξήρανση και επαναδιάλυση 

Χρωματογραφικός διαχωρισμός 

Ο διαχωρισμός πραγματοποιείται με τη στήλη  Accucore™ Biphenyl διαστάσεων 2.1 × 50 mm 2.6 μm particle size  

Η biphenyl προσφέρει: 

• εξαιρετική κατακράτηση αρωματικών ενώσεων 
• πολύ καλό διαχωρισμό ισομερών ενώσεων 
• υψηλή επιλεκτικότητα για τοξικολογικές εφαρμογές 

Η μέθοδος ολοκληρώνεται σε 4.5 λεπτά με flow 0.5 mL/min. Η μέθοδος πέτυχε πλήρη διαχωρισμό για τις ισομερείς ενώσεις on column: 

1. codeine / hydrocodone
2. morphine / hydromorphone
3. methamphetamine / phentermine

Η ποσοτικοποίηση πραγματοποιείται σε λειτουργία SRM (Selected Reaction Monitoring).  

Για κάθε ένωση χρησιμοποιήθηκαν: 

• Quantifier Transition Q1
• Confirmatory transition Q3 
• Isotopically labeled ISTD transition 

Πηγή ιονισμού OptaMax Plus HESI  

Η πηγή OptaMax Plus HESI αποτελεί βασικό στοιχείο της επιτυχίας της μεθόδου. Η αύξηση της θερμοκρασίας vaporizer στους 500 °C οδήγησε σε έως και 2 φορές αύξηση της κορυφής με σημαντικά βελτιωμένη ευαισθησία και καλύτερη αποδιαλύτωση των σταγονιδιων. 

Η μέθοδος αξιολογήθηκε ως προς: 

1. LOQ (limit of quantitation)
2. ULOL (upper limit of linearity)
3. Γραμμικότητα
4. Πιστότητα
5. Ανθεκτικότητα
6. Ion ratio tolerance

Τα LOQs έφτασαν έως 0.05 ng/mL για ενώσεις όπως Fentanyl, 6-MAM, Codeine, Quetiapine και Zolpidem. Η γραμμικότητα έφτασε εως τα 500 ng/mL για τη συντριπτική πλειονότητα των αναλυτών.  

Το panel των 80 ουσιών περιλαμβάνει: 

• Οπιοειδή
• Βενζοδιαζεπίνες
• Διεγερτικά
• Κανναβινοειδή
• Βαρβιτουρικά
• Νέες ψυχοδραστικές ουσίες 

Παράλληλα, η πλατφόρμα παρουσιάζει εξαιρετική ανθεκτικότητα και σταθερότητα σε απαιτητικές ροές εργασιώς τοξικολογικών αναλύσεων. Στη μελέτη ανθεκτικότητας της μεθόδου περισσότερες από 450 συνεχόμενες ενέσεις με ολικό εκχύλισμα αιματος απέδωσαν τα peak areas εντός του ±20% RSD, αποδεικνύοντας τη σταθερότητα του συστήματος και την αποτελεσματικότητα του sample cleanup.  

Επιπλέον, το TraceFinder™ Software 5.2 με το Method Forge tool επιτρέπει την αυτοματοποιημένη δημιουργία ποσοτικώω μεθόδων, μειώνοντας σημαντικά τον χρόνο ανάπτυξης μεθόδων και τα πιθανά manual errors.  

Το συνολικό workflow προσφέρει υψηλό throughput έως 320 δείγματα ανά ημέρα και αποτελεί μία ιδιαίτερα ισχυρή λύση για εργαστήρια τοξικολογίας και κλινικής ανάλυσης που απαιτούν ταχεία, αξιόπιστη και ευαίσθητη ανάλυση μεγάλου αριθμού καταχρηστικών ουσιών σε πολύπλοκα βιολογικά δείγματα.