LC-TIMS-TOF MS/MS を用いたフェンタニルアナログスクリーニング

要約

フェンタニル類似体の保持時間、移動度、および質量分析のフラグメンテーションパターンに基づいてフェンタニル類似体をスクリーニングする方法。

要約

ここ数十年にわたるフェンタニルの使用とフェンタニル類似体の出現は、コミュニティ全体にとってますます懸念されています。フェンタニルとその類似体は、米国における致命的および非致命的な過剰摂取の主な原因です。フェンタニル関連の過剰摂取の最近の事例は、違法に製造されたフェンタニルとそれに関連する極端な効力に関連しています。本研究では、フェンタニル類似体のスクリーニングのためのハイスループット分析プロトコルについて説明します。補完型液体クロマトグラフィー、トラップドイオンモビリティー分析法、およびタンデム質量分析法を使用すると、1回のスキャンで1つのサンプルから数百のフェンタニル類似体を分離し、割り当てることができます。説明されたアプローチは、モビリティトラップでの並列蓄積とそれに続く衝突誘起解離を使用した逐次フラグメンテーションを使用したデータ依存取得およびデータ非依存取得の最近の開発を利用しています。フェンタニル類似体は、保持時間、移動度、および MS フラグメンテーションパターンに基づいて、自信を持って割り当てられます。

概要

フェンタニルとその類似体は、米国における致命的および非致死的な過剰摂取の主な原因です^1,2。米国疾病管理予防センター(CDC)は、2013年から2021年までの合成オピオイド関連の過剰摂取による死亡者数が258,000人を超えたと報告しました。2021年だけでも、68,000人以上の過剰摂取による死亡が合成オピオイドに起因する可能性があり、これは全米の過剰摂取関連死亡の82%を占めています³。2013年以降、数百種類のフェンタニル類似体が同定されており、その効力はさまざま^です4。違法に製造されたフェンタニル類似体の出現により、スケジュールII合成オピオイド自体は、米国で入手可能な最も人気のある合成オピオイドであり続けています³。法医学研究教育センター(CFSRE)によると、2022年に報告されたフェンタニル類似体のトップはフルオロフェンタニルであり、現在、フェンタニルに関連しない合成オピオイドが急速に揮発性薬物市場に導入されています⁵。

麻薬市場ではフェンタニルおよびフェンタニル関連の類似体が圧倒的に大量....

プロトコル

1. サンプル調製

1. フェンタニルアナログスクリーニングキットを受け取ったら、-20°Cで保管してください。500 μL の純粋な LC/MS グレードのメタノールを添加して、各サンプルを最終濃度 400 μg/mL まで再懸濁します。
2. プレートミキサーまたはボルテックスを使用して400rpmで1時間、または中速で15分間ボルテックスして混合します。再懸濁後、バイアルを-20°Cで保存してください。
3. 純粋なLC/MSグレードのメタノールを使用して、各標準試料を最終濃度1 ng/mLに希釈します。
4. 標準をグループにグループ化して、各グループに異性体標準が含まれないようにします。フェンタニル基準の14グループの内訳については、 補足表1 を参照してください。

2. HPLC移動相の調製

1. 5 mM/L ギ酸アンモニウム(NH₄HCO₂)と H₂O 中、0.05% ギ酸(85%)を使用して移動相 A(MPA)を調製します。
   1. 0.078 gのNH₄HCO₂を秤量し、250 mLのメスフラス....

ディスカッション

高異性体含有量を含む生体サンプルの分析分離は、分析的に困難な場合があります。この論文では、記載されている方法は、250のオピオイド標準キットから合計185の類似体に対して、29の異性体セットを特徴付けることを目的としています。試験群の準備では、実験的に区別できないm/zの類似体が2つ存在しないことを確認することが重要です。ここで説明するデータ.......

資料

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