Determination of Drugs in Human Brain via Bidirectional Solid-Phase Extraction

Význam tématu

Analýza drog a toxických látek v mozkové tkáni je klíčová pro forenzní a toxikologická šetření, protože mozková matrice obsahuje vysoké množství lipidů a proteinů, které ztěžují extrakci analitů. Bidirectional SPE (BD-SPE) představuje inovativní automatizovaný přístup, který minimalizuje riziko kontaminace a maximalizuje výtěžnost při zpracování citlivých vzorků.

Cíle a přehled studie / článku

Účelem dokumentu je popsat vývoj a validaci metody BD-SPE na platformě FREESTYLE pro extrakci základních, neutrálních a kyselých látek z homogenizované mozkové tkáně. Studie demonstruje, jak obrácené vstřikování vzorku přes sorbent zvyšuje čistotu extraktu a umožňuje opakovanou úpravu vzorku bez rizika kontaminace automatizačního systému.

Použitá metodika

Pro přípravu vzorků se 2 g mozku homogenizovalo v pufru (0,05 M, pH 7,4) a poté se 0,5 g vzorku promíchalo s 0,1 mL směsi standardních látek (50 ng/g pro zásadité a 500 ng/g pro neutrální/ky selé analyty) a odfiltrovalo centrifugací. Extrakce probíhala pomocí 3 mL cartridgí Evolute CX-50, které byly standardně kondicionovány, promyty a vysušeny. Kritický krok loadingu se provádí obráceně: homogenát je nasáván zezboku skrz sorbent a poté vypouštěn zpět normálním směrem. Tento cyklus lze opakovat až třikrát pro kompletní adsorpci.

Použitá instrumentace

• Automat FREESTYLE BASIC s modulem SPE
• 3 mL SPE cartridgy Evolute CX-50
• Racky na vzorky a eluční nádobky (10 mL a 5 mL vials)
• Vacuum koncentrátor pro vysušení eluátů (Christ Alpha RVC)
• GC-MS: Agilent 6890 GC s detektorem 5973net, kolona Zebron ZB-5MSi (15 m × 0,25 mm, 0,25 µm), autosampler ALS 7683

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla průměrných výtěžností 28–75 % (n = 6) v mozkové matrici. Opakovatelnost (RSD 1,4–7,6 %, n = 8) i reprodukovatelnost (RSD 3,6–18,3 %, n = 8) byly v akceptovatelném rozsahu. Bidirectional SPE prokázala schopnost odstranit složité maticové interferenty a zároveň udržet vzorek k další analýze.

Přínosy a praktické využití metody

BD-SPE minimalizuje riziko křížové kontaminace, protože vzorek nikdy nevstupuje do robota, ale pouze do cartridgí. Automatizace zvyšuje průchodnost a konzistenci výsledků. Metoda je vhodná pro rutinní forenzní screening základních, neutrálních i kyselých látek v náročných biologických matricích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření BD-SPE na další náročné matrice (játra, tukové tkáně), integrace s LC-MS/MS pro vyšší selektivitu a citlivost a miniaturizace cartridgí pro úsporu rozpouštědel. Dále lze metodu využít pro kvantitativní biomonitoring a farmakokinetické studie.

Závěr

Automatizovaná BD-SPE na platformě FREESTYLE se ukázala jako robustní, reprodukovatelná a účinná metoda pro extrakci drog z mozku. Vysoké výtěžnosti, nízké RSD a eliminace kontaminace z ní činí vhodný nástroj pro forenzní a toxikologickou praxi.