Dépistage analogique du fentanyl à l’aide de LC-TIMS-TOF MS/MS

Résumé

Méthode de criblage d’analogues du fentanyl en fonction de leur temps de rétention, de leur mobilité et de leur profil de fragmentation par spectrométrie de masse.

Résumé

L’utilisation du fentanyl et l’émergence d’analogues du fentanyl au cours des dernières décennies sont devenues une préoccupation croissante pour la communauté dans son ensemble. Le fentanyl et ses analogues sont les principaux facteurs contribuant aux surdoses mortelles et non mortelles aux États-Unis. Les cas les plus récents de surdose liée au fentanyl sont liés au fentanyl fabriqué illégalement et à sa puissance extrême. Dans le présent travail, nous décrivons un protocole analytique à haut débit pour le dépistage des analogues du fentanyl. L’utilisation de la chromatographie liquide complémentaire, de la spectrométrie de mobilité des ions piégés et de la spectrométrie de masse en tandem permet de séparer et d’attribuer des centaines d’analogues du fentanyl à partir d’un seul échantillon en un seul balayage. L’approche décrite tire parti du développement récent de l’acquisition dépendante des données et de l’acquisition indépendante des données utilisant l’accumulation parallèle dans le piège de la mobilité, suivie d’une fragmentation séquentielle utilisant la dissociation induite par la collision. Les analogues du fentanyl sont attribués avec certitude en fonction de leur temps de rétention, de leur mobilité et de leur profil de fragmentation de la MS.

Introduction

Le fentanyl et ses analogues sont les principaux facteurs de surdoses mortelles et non mortelles aux États-Unis ^1,2. Le Center for Disease Control and Prevention (CDC) a indiqué que le nombre de décès par surdose liés aux opioïdes synthétiques de 2013 à 2021 était supérieur à 258 000. Rien qu’en 2021, plus de 68 000 décès par surdose ont pu être attribués aux opioïdes synthétiques, soit 82 % de tous les décès par surdose dans le pays³. Depuis 2013, des centaines d’analogues du fentanyl ont été identifiés, avec une puissance variable⁴

Protocole

1. Préparation de l’échantillon

1. Conservez la trousse de dépistage analogique du fentanyl à -20 °C une fois qu’elle a été reçue. Remettre chaque échantillon en suspension jusqu’à une concentration finale de 400 μg/mL par l’ajout de 500 μL de méthanol pur de qualité LC/MS.
2. Mélanger à l’aide d’un mélangeur à plaques ou d’un vortex à 400 tr/min pendant 1 h ou vortex à vitesse moyenne pendant 15 min. Après la remise en suspension, conservez les flacons à -20 °C.
3. Diluer chaque étalon jusqu’à une concentration finale de 1 ng/mL à l’aide de méthanol pur de qualité LC/MS.
4. Regroupez les é....

Résultats

Le kit de dépistage analogique du fentanyl composé de 250 étalons analogues a été divisé en 14 groupes : 12 groupes de 17 analogues et 2 groupes de 16 analogues, afin d’éviter les interférences m/z. Chaque analogue est en outre caractérisé par son m/z, son temps de rétention (RT), sa mobilité (K) et son modèle de fragmentation MS/MS.

Des exemples de séparations isomériques sont illustrés à la figure 3 et à la

Discussion

La séparation analytique d’échantillons biologiques contenant une teneur isomérique élevée peut être difficile sur le plan analytique. Dans cet article, la méthode décrite vise à caractériser 29 ensembles d’isomères, pour un total de 185 analogues à partir d’un kit standard de 250 opioïdes. Lors de la préparation du groupe d’essai, il est important de s’assurer qu’il n’y a pas deux analogues avec m/z qui ne peuvent pas être distingués expérimentalement. Les.......

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
Ammonium formate for HPLC	Fluka	17843-50G
Eppendorf Snap-Cap Microcentrifuge Safe-Lock Tubes	Fisher	05-402-25
ESI-L Low Concentration Tuning mix	Agilent	G1969-85000
Fentanyl Analog Screening (FAS) Kit	Cayman Chemical	9003237, 9003286, 9003380, 9003381	kit of 250 snthetic opioids, 210 fentanyl analogs, broken up into one kit and emergent panel versions 1-4
Formic acid Optima LC/MS	Fisher	A117-50
Onyx guard column (5 x 4.6 mm)	Phenomenex	CHO-7649	guard column for C18 columns
Onyx monolithic C18 HPLC column (100 x 4.6 mm)	Phenomenex	CHO-7643	reverse phase C18 LC column
Optima grade acetonitrile	Fisher	A996-4
Optima grade methanol	Fisher	A454-4
Optima grade water	Fisher	W7-4
Pipette	Fisher	05-719-510	kit of 1-10 µL, 10-100 µL, and 100-1000 µL pipette
Pipette tips 10µL	Fisher	94060100
Pipette tips 1000µL	Fisher	94056710
Pipette tips 200µL	Fisher	94060310
Plate mixer	IKA	MS 3 D S1	IKA MS 3 digtital
Prominence LC-20 CE ultrafast liquid chromatograph	Shimadzu, Japan		equiped with DGU-20A5, LC-20AD, SIL-20AC, CTO-20A, SPD-M20A, CBM-20A, SPD-20A
timsTOF Pro	Bruker Daltonics Inc., Billerica, MA		timsTOF instrument with PASEF