Скрининг аналогов фентанила с использованием LC-TIMS-TOF MS/MS

Резюме

Предложен метод скрининга аналогов фентанила, основанный на времени их удержания, подвижности и масс-спектрометрической картине фрагментации.

Аннотация

Употребление фентанила и появление аналогов фентанила в последние десятилетия вызывает все большую озабоченность у общества в целом. Фентанил и его аналоги являются основными причинами смертельных и несмертельных передозировок в Соединенных Штатах. Большинство последних случаев передозировки, связанной с фентанилом, связаны с незаконно изготовленным фентанилом и связанной с ним чрезвычайной потенцией. В настоящей работе мы описываем высокопроизводительный аналитический протокол для скрининга аналогов фентанила. Использование комплементарной жидкостной хроматографии, спектрометрии подвижности захваченных ионов и тандемной масс-спектрометрии позволяет отделять и назначать сотни аналогов фентанила из одного образца за одно сканирование. Описанный подход использует преимущества последних разработок в области сбора, зависящего от данных, и сбора данных, использующего параллельное накопление в ловушке мобильности с последующей последовательной фрагментацией с использованием диссоциации, вызванной столкновением. Аналоги фентанила уверенно назначаются исходя из времени их удержания, подвижности и характера фрагментации РС.

Введение

Фентанил и его аналоги являются основными причинами смертельных и несмертельных передозировок в Соединенных Штатах ^1,2. Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC) сообщил, что число смертей, связанных с передозировкой синтетическими опиоидами, с 2013 по 2021 год составило более 258 000. Только в 2021 году более 68 000 смертей от передозировки могут быть связаны с синтетическими опиоидами, что составляет 82% всех смертей, связанных с передозировкой, в стране³. С 2013 года были выявлены сотни аналогов фентанила, с различной эффективностью

протокол

1. Подготовка образцов

1. Храните набор для скрининга аналогов фентанила при температуре -20 °C после их получения. Суспендируйте каждый образец до конечной концентрации 400 мкг/мл путем добавления 500 мкл чистого метанола класса LC/MS.
2. Перемешивайте с помощью пластинчатого миксера или вортексера при 400 об/мин в течение 1 ч или вихревом на средней скорости в течение 15 мин. После ресуспензии хранить флаконы при температуре -20 °C.
3. Разбавьте каждый стандарт до конечной концентрации 1 нг/мл с использованием чистого метанола класса LC/MS.
4. Сгруппируйте стандарты в группы таким образом....

Результаты

Набор для скрининга аналогов фентанила из 250 стандартов аналогов был разделен на 14 групп: 12 групп по 17 аналогов и 2 группы по 16 аналогов, чтобы избежать м/з помех. Кроме того, каждый аналог характеризуется m/z, временем удержания (RT), подвижностью (K) и характером фрагментац?.......

Обсуждение

Аналитическое разделение биологических образцов с высоким содержанием изомерных веществ может быть аналитически сложным. В данной работе описанный метод направлен на характеристику 29 наборов изомеров, в общей сложности 185 аналогов из 250 стандартных наборов опиоидо?.......

Материалы

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