Multisegment enjeksiyon-kılcal Elektroforez kütle spektrometresi kullanılarak yüksek üretilen iş ve kapsamlı uyuşturucu gözetim

İdrar ilacı taraması için mevcut stratejiler, iş yeri testi için gerekli olan giderek daha büyük olan uyuşturucu panellerinin rutin analizinin yanı sıra terapötik uyuşturucu izleme uygulamaları için de pahalıdır. Ayrıca, amino tahlillere dayalı yöntemler önyargı yatkındır ve sonuçta bilinen ilaç panellerinin hedef analizi ile sınırlıdır. MSI-CE-MS olarak adlandırılan yöntemimizin en büyük avantajı, sınırsız ilaç panelinin ve metabolitlerinin yüksek doğruluk ve minimal numune çalışması ile hızlı bir şekilde taranmasına olanak sağlamasıdır.

Yasadışı uyuşturucu kullanımını ortaya çıkarırken, bağlılığı onaylayarak ve uyuşturucu dozaj rejimlerini optimize ederek hasta sonuçlarını iyileştirmek için yüksek iş sahibi ve uygun fiyatlı bir tarama yöntemine acil ihtiyaç vardır. Bu çok katlı ayırma platformu, karmaşık biyolojik numunelerde hedeflenmiş veya hedeflenmemiş metabolit profilleme ile ilgili çeşitli diğer araştırma alanlarına uygulanabilir. Buz üzerinde eksi 80 derece santigrat depolama için bilinen bir reçeteli ilaç öyküsü olan hastalardan toplanan de-identified sabah idrar örnekleri eritme ve 30 saniye boyunca çözülmüş örnekleri girdap ile başlayın.

Daha sonra, numuneleri santrifüj ile tortulayın ve her numunenin üç adet 10 mikrolitre lik alilitresini 10 mikrolitre deuterated iç standartlar, beş mikrolitre 4-floro-L-fenilalanin ve 3-kloro-L-tirozin çözeltisi ve 25 mikrolitre deiyonize su ile birleştirin. Sonra karışımları bir dakika santrifüj edin ve her numunenin 20 mikrolitresini polipropilen şişelere aktarın. Kaplamasız erimiş silika kılcal klima parametrelerini ayarlamak için, bir makaradan 135 santimetre uzunluğunda, 50 mikrometre iç çapı ve 360 mikrometre dış çap kılcal keser.

Her kapiller her iki ucundan poliamid kaplama yaklaşık 7 milimetre kaldırmak için bir kılcal pencere üreticisi kullanın. Daha sonra, kapiller elektroforez veya CE kartuşu içine kılcal damarlar yükleyin, iki 360 derece döner için her kılcal döngü tarafından, CE püskürtücü iğne kılcal çıkışları yaklaşık iki milimetre çıkıntı dikkat ederek. Tüm kılcal damarlar takıldığında, CE kartuşunu dikkatlice CE sistemine yükleyin ve CE püskürtücüyü iyon kaynağından dışarı saklayın.

Sıvı kromatografisini veya LC püskürtücüyü iyon kaynağına yerleştirin ve kılcal klimayı ayarlamak için sistemin yazılımında floş seçin. Metanol, bir azı lı sodyum hidroksit, deiyonize su ve arka plan elektrolit in in süresini yıkama başına 30 dakikaya ayarlayın ve kapiller klima süresi boyunca izokratik pompayı beklemede bırakın. Son floştan sonra, kapiller elektroforez kütle spektrometresini veya CE-MS püskürtücüyü ve metanollü mendilleri olan CE elektrodu temizleyin.

Ce-MS arabirimini bire bir isopropanol su çözeltisi ile temizleyin ve artık tuz birikintilerini temizleyin. LC püskürtücüyü temizlenmiş CE-MS püskürtücü ve koaksiyel kılıf sıvı arabirimine yeni koşullandırılmış kılcal damarile değiştirin. Daha sonra isokratik pompayı açın ve idrar analizinden önce kararlı bir CE akım profili elde edilmesini sağlamak için 15 dakika boyunca 30 kilovoltluk bir voltaj uygulayın.

Sistem yazılımında ön koşullandırmayı seçin, floş'u 600 saniyeye ayarlayın ve arka plan daki elektrolit dosya konumunu belirtin. Enjeksiyonu, numuneleri 100 milibara beş saniye boyunca hidrodinamik olarak enjekte etmeye ve arka plandaki elektrolit uzaylayıcılarını 30 kilovolta 75 saniye elektrokinsel olarak enjekte etmeye ayarlayın. Uygulanan gerilimi 30 kilovolta, kartuş sıcaklığını 25 santigrat dereceye ve toplam çalışma süresini 40 dakikaya ayarlayın.

Daha sonra, zaman çizelgesini kullanarak, ayırma sırasında dakikada iki milibarlık bir basınç degradesi sıfırdan 40 dakikaya uygulayın. Numune alımı tamamlandığında, kapiller iyon kaynağındaki CE püskürtücüde iken, kapiller bir gecede arka plan elektrolitleri ile 50 milibar basınçta kılcal damarı durulayın. TOF-MS pozitif iyon algılamasını, spektrum başına 500 milisaniyelik veri toplama hızıyla 50 ila 1,700 arasında bir kütle-şarj oranına yayılacak şekilde ayarlayın ve hem profilin hem de centroid verilerinin D dosya biçiminde depolanır olduğunu doğrulayın.

Elektrosprey iyonizasyon koşullarını kapiller ve her biri 2000 voltluk nozul gerilimlerine, nebülizör gazı nın inç kare başına 10 pound'a, kurutma gazının ise 300 santigrat derecede dakikada 8 litreye, satın alma sırasında dakikada 3,5 litre lik bir kılıf gazı akışına ve 195 santigrat dereceye ayarlayın. Daha sonra, parçalayıcı, skimmer ve sekizkutuplu bir radyo frekansının MS voltaj ayarlarını sırasıyla 120, 65 ve 750 volta ayarlayın ve gösterge kontrol ve veri toplama parametrelerini deneyin tasarımına göre ayarlayın. Veri analizi için, sistem yazılımındaki çok segmentli CE-MS verilerini açın.

Kromatogramlar altında, çıkarma verilerini, kromatogramı ve kütle spektral veri biçimlerini profil moduna ayarlayın. Yumuşatma altında, kuadratik kübik Savitzky-Golay'ı seçin ve işlev genişliğini 15 noktaya ayarlayın. Sonra MS'i Tümleştir'i tıklatın ve entegratörü çevik olarak ayarlayın.

En yüksek filtrelerin altında, en yüksek tepe sayısını 11 olarak ayarlayın. Görünüm altında, tümleştirme tepe listesini tıklatın ve en yüksek sayıyı, bekletme süresini, en yüksek alanı, tepe yüksekliğini ve gürültü oranına işaret seçin. Ardından parametreleri benzersiz bir yöntem adı altında kaydedin ve her veri kümesinin yorumlanması için yöntemi işleme uygulayın.

Çeşitli izobarik ilaçların ve metabolitlerinin temsili analizinde, bir ilaç karışımının 10 bağımsız örneğinden 30 çözümlü zirve, numune taşımadan tespit edilebildi. Diğer iki izobarik opioid, tam tazyik veri toplama ile 20 farklı zirve olarak tamamen çözülebilir. Benzer şekilde, iki amfetamin konumsal izomerleri tamamen bu çok segmentli CE-MS analizinde çözüldü, phentermine potansiyel kötüye yasadışı metamfetamin kötüye ayırt etmek için, kilo kaybı için bir iştah bastırıcı olarak kullanılan bir reçete uyarıcı.

Bu temsili ilaç tarama analizinde, metadon için pozitif tarama testi sonucu düşük kitle hatası ile metadon-d3 zirvesi ile birlikte göç eden büyük bir sinyal zirvesinin saptanması ile ortaya çıkarıldı. Aynı çalışmada başka idrar örneklerinde başka bir sinyal saptanmadı ve tespit edilen metadon konsantrasyonu, numunedeki ölçülen iyon yanıt oranına göre önerilen kesme limitinin 13 katını aştı ve hastaların metadon idame tedavisine bağlı olduğunu doğrulayan dört kat idrar seyreltme faktörü ile düzeltildi. Burada, çok segmentli CE-MS seri enjeksiyon yapılandırma, beş farklı ilaç kalibrasyon oluşan, sentetik idrar boş ile birlikte tek bir çalışma içinde çoğaltılması nda analiz edildi.

İlaç metabolitleri, tarama limitlerinin üzerinde yeralan moleküler iyonlar olarak tespit edildi. Bu prosedürü takiben, idrarda çok sayıda polar ve iyonik metabolitler de keşif tabanlı metabolik araştırma desteklemek için MSI CMS tarafından analiz edilebilir. Buna ek olarak, reçeteedilmeyen ilaçlar ve kötüye kullanıma eğilimli yasadışı uyuşturucular da dahil olmak üzere çok çeşitli eksojen ilaçların ve metabolitlerinin kapsamlı bir şekilde izlenmesi sağlanabilir.

Bu optimize edilmiş yöntem, diğer kötüye kullanım ilaçlarını rutin olarak taramak için de kullanılabilir. Bu esrar veya alkol metabolitleri olabilir ve bizim yöntemide de sentetik veya sahte idrar matris ve doğal, gerçek, otantik bağışlanmış idrar örneği arasında ayrım yapabilirsiniz. Biyolojik sıvılarla çalışırken her zaman dikkatli olmayı unutmayın.