Determination of Gamma-Hydroxy-Butyrate (GHB) in Biological Samples

Význam tématu

Analýza gamma-hydroxybutyrátu (GHB) v biologických vzorcích je klíčová pro forenzní toxikologii, klinickou diagnostiku a bezpečnost pacientů. GHB se vyskytuje endogenně i jako látka zneužívaná při dopingových a drogovo-iniciovaných incidentech. Rychlá a spolehlivá kvantifikace GHB pomáhá odhalit jeho zneužití, objasnit příčiny náhlých úmrtí a přispívá k zajištění kvality výzkumu i právních důkazů.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout citlivou, selektivní a robustní metodu pro identifikaci a kvantifikaci GHB ve vzorcích séra, krve, moku, moči a homogenátu tkání. Studie popisuje postup extrakce, derivatizace a analýzy pomocí plynové chromatografie spojené s kvadrupólovým iontovým pastí (GC–QIT/MS) a využití deuterovaného interního standardu GHB-d6 pro zajištění přesnosti a reprodukovatelnosti výsledků.

Použitá instrumentace

• Plynový chromatograf Agilent s automatickým dávkovačem
• Kolona DB-5MS (25 m × 0,20 mm, film 0,33 µm)
• Quadrupólový iontový pastový hmotnostní spektrometr (Agilent 220 QIT/MS)
• Mikrocentrifuga a sušička vzorků s dusíkem
• Termostatická inkubační stanice pro derivatizaci

Použitá metodika

Vzorky (min. 0,5 mL) se podrobí precipitaci proteinů přidáním acetonitrilu, centrifugaci a sušení dusíkem při 70 °C. Suchý extrakt se derivatizuje 100 µL BSTFA s 1% TMS při 70 °C po dobu 20 minut. GC program začíná při 60 °C (1 min), následuje nárůst 10 °C/min na 200 °C a poté 200 °C/min na 280 °C (1 min). Teplota vstřiku je 250 °C, splitless, tok helia 1,2 mL/min. MS se spouští v režimu EI, scan 200–250 amu, solvent delay 7 min, trap 210 °C, transfer line 310 °C. Kvantifikace je založena na poměru vybraných iontů GHB (233) a GHB-d6 (239).

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda vykázala lineární závislost v rozsahu 10–200 µg/mL s koeficientem R2 = 0,9977. Detekční limit (LOD) dosáhl 5 µg/mL, kvantifikační limit (LOQ) je 10 µg/mL. Retenční časy se pohybují kolem 9,38 min (GHB) a 9,33 min (GHB-d6). Ionové poměry byly v rámci ±20 % cílových hodnot, žádné významné rušivé látky ani přenos analyzátu (carryover) nebyly zaznamenány. Nízké (20 µg/mL), střední (80 µg/mL) a vysoké kontrolní vzorky (150 µg/mL) prokázaly přesnost a opakovatelnost měření.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí vysokou selektivitu díky úzkému skenovacímu rozsahu a internímu standardu, minimalizuje interferenci matric a zlepšuje poměr signál/šum. Díky rychlé přípravě vzorku a robustní instrumentaci je ideální pro forenzní laboratoře, klinické laboratoře QA/QC a průmyslové aplikace, kde je vyžadována přesná kvantifikace GHB.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se integrace online extrakce pevným fází (SPE), automatizace přípravy vzorků a rozšíření na tandemovou hmotnostní spektrometrii (GC–MS/MS) pro vyšší citlivost. V budoucnu lze metodu rozšířit pro simultánní detekci příbuzných sloučenin (např. GBL) nebo aplikovat v metabolomice pro komplexní profilování biologických vzorků.

Závěr

Vyvinutá metoda GC–QIT/MS pro stanovení GHB je rychlá, citlivá, selektivní a reprodukovatelná. Poskytuje vysokou úroveň důvěry ve výsledky, minimalizuje falešně pozitivní i negativní nálezy a splňuje požadavky moderní forenzní a klinické analýzy.

Reference

• Baselt, R.C., Cravey, R.H. Disposition of Toxic Drugs and Chemicals in Man, 4th Edition, 348–349.
• Analysis of Gamma-Hydroxybutyrate (GHB) in Urine by Gas Chromatography, JAT, 23:301–304 (1999).
• A Solid Phase Extraction Method for the Determination of Gamma-Hydroxybutyrate (GHB) in Urine without conversion to GBL, United Chemical Technologies, Inc., 1999.
• Determination of Hydroxybutyrate (GHB) in Biological Specimens by GC–MS, JAT, 24:1–7 (2000).
• Gamma-Hydroxybutyric Acid (GHB, Liquid X, Goop, Georgia Home Boy), Microgram, 33(4):58–62 (2000).
• Paul, R., Tsanaclis, L., Hingston, R., Berry, A., Guwy, A. GC–MS–MS Determination of GHB in Blood and Urine, Journal of Analytical Toxicology, 30:375–379 (2006).
• Kintz, P., Villain, M., Pelissier, A., Cirimele, V., Leonetti, G. Unusually High Concentrations in Fatal GHB Case, JAT, 29:582–585 (2005).