Analysis of Drugs and Metabolites in Blood and Urine using Automated Disposable Pipette Extraction

Význam tématu

Analýza léčiv a metabolitů v krvi a moči patří k důležitým úlohám v toxikologii, klinické chemii i forenzní analýze. Příprava vzorku je často časově náročným úsekem, který omezuje kapacitu laboratoře a může ovlivnit spolehlivost výsledku. Automatizace této fáze s jednorázovými extrakčními hroty DPX přináší možnost vysoké průchodnosti, minimalizace spotřeby organických rozpouštědel a redukci manuálních zásahů.

Cíle a přehled studie / článku

Studie představuje postup, který kombinuje DPX pro rychlé čištění vzorku s velkoobjemovou injekcí na chlazený vstup GC a hmotnostní detekcí. Automatizace je realizována pomocí přístroje GERSTEL MPS 2 řízeného softwarem MAESTRO. Výsledný protokol je ověřen na panelu kyselých, neutrálních i zásaditých léčiv a jejich metabolitů.

Použitá metodika a instrumentace

• Extrakce DPX s kombinovaným kationtovým výměníkem a reverzní fází
• Automatizace na GERSTEL MPS 2 Prepstation vybavené DPX modulem a chlazeným vstupem CIS 4
• Derivatizace analyzátů buď in situ v injektoru metodou sandwich injection nebo v odběrové vialce pomocí MTBSTFA či BSTFA
• Chromatografie GC na kolonce DB-5 se splitless programovaným vstupem a hmotnostní detekcí v režimu Full Scan i SIM

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda byla aplikována na 0,2 až 0,25 mL krve či moči. Obnovy většiny látek dosahovaly 70 až 110 procent s RSD obvykle pod 10 procent. Limity detekce se pohybovaly v řádu nízkých nanogramů na mililitr. Vysoká čistota extraktů umožnila až 50 velkoobjemových injekcí bez nutnosti výměny vložky. Derivatizace benzodiazepin fungovala spolehlivě u většiny sloučenin, u opiátů byla aplikována ex situ v odběrové vialce.

Přínosy a praktické využití metody

• Snížení doby přípravy vzorku na 6 minut na jeden vzorek
• Redukce spotřeby rozpouštědel a likvidace jednorázových hrotů
• Zvýšení průchodnosti díky preparaci vzorku beze zdržení chromatografického běhu
• Minimální riziko chyby operátora a degradace analyzátů
• Možnost stanovení širokého spektra látek v malých objemech biologického materiálu

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj DPX technologií může vést k novým typům sorbentů orientovaných na specifické třídy analytů. Integrace s LC MS MS přístroji a digitálními workflow přinese další zrychlení analýz. Miniaturizace a rozšíření metody do mikrofluidických systémů nabídne úsporu vzorku a rozpouštědel. Uplatnění lze očekávat v terapeutickém monitoringu, dopingové kontrole a forenzní toxikologii.

Závěr

Automatizovaná jednorázová pipetová extrakce spojená s velkoobjemovou injekcí a chromatografií plynnou s hmotnostní detekcí představuje robustní a vysoce výkonný postup pro analýzu léčiv a metabolitů v krvi a moči. Metoda kombinuje rychlost, citlivost a opakovatelnost, což přispívá k optimalizaci kapacity laboratoří a spolehlivosti výsledků.

Reference

1. S. T. Ellison, W. E. Brewer a S. L. Morgan, Comprehensive Analysis of Drugs and Metabolites in Urine with Disposable Pipette Extraction, PittCon 2008, New Orleans LA