Μέθοδοι GC-MS για φάρμακα

[G.Patton]

Εισαγωγή:

Έχω εκτεταμένη εμπειρία στον προσδιορισμό της ποιότητας των φαρμάκων με χρωματογραφία-φασματομετρία μάζας. Αποφάσισα να γράψω αυτή την οδηγία για χημικούς, οι οποίοι θέλουν να αρχίσουν να ελέγχουν φάρμακα με τον εξοπλισμό GC-MS.
Παρά το ευρύ φάσμα των δυνατοτήτων της χρωματομετρίας-φασματομετρίας μάζας υπάρχουν περιορισμοί των δυνατοτήτων. Ο ανιχνευτής μάζας σε συνδυασμό με τον χρωματογράφο δεν μπορεί να προσδιορίσει ανόργανες ουσίες, οργανικές ουσίες με μοριακό βάρος άνω των 450 Da ή οργανικές ουσίες με υψηλή θερμοκρασία βρασμού (>350 ◦C).

Χαρακτηριστικά του εξοπλισμού:

Κατ' αρχάς, πρέπει να καθορίσετε τη δυνατότητά σας να παρέχετε ανάλυση με τη χρήση του αέριου χρωματογράφου σας. Τα πιο δημοφιλή κατάλληλα συστήματα GC-MS, όπως ο αέριος χρωματογράφος Agilent 7890, συνδεδεμένος με τετραπολικό ανιχνευτή μάζας Agilent 5975C ή το Thermo Scientific ISQ 7000 Single Quadrupole GC-MS, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τους στόχους αυτούς. Το κύριο χαρακτηριστικό, το οποίο πρέπει να γνωρίζετε - είναι η πολικότητα μιας τριχοειδούς στήλης. Για την πλειονότητα των φαρμάκων, χρειάζεστε μη πολική ή ασθενώς πολική τριχοειδή στήλη. Για παράδειγμα, οι στήλες HP-1/DB-1 ή HP-5/DB-5 αποτελούν την καλύτερη επιλογή για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Επίσης, πρέπει να γνωρίζετε το εύρος μάζας, το οποίο μπορεί να ανιχνεύσει ο ανιχνευτής μάζας σας σε λειτουργία SCAN. Συνήθως, απαιτείται εύρος 30-450 m/z, το οποίο είναι αρκετό για τον προσδιορισμό όλων των τύπων φαρμάκων. Τα περισσότερα από αυτά μπορούν να προσδιοριστούν μεταξύ 30-350 m/z.

Διαδικασία προετοιμασίας του δείγματος:

Όλα τα φάρμακα παραμένουν σε μορφή άλατος λόγω μεγαλύτερης σταθερότητας, η οποία επιτρέπει τη διατήρησή τους για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς δομικές μεταβολές. Για παράδειγμα, η αμφεταμίνη έχει άτομο αζώτου, που αποτελεί τη βάση, η οποία συνδέεται με όξινα ιόντα ως 2-(SO4), -Cl, 3-(PO4). Πρέπει να λάβετε την ελεύθερη βάση της ουσίας ανάλυσης. Επίσης, εάν δεν γνωρίζετε τι ουσία έχετε για ανάλυση, πρέπει να διεξάγετε πείραμα για ποιοτικό προσδιορισμό με τη χρήση αντιδραστηρίων, τα οποία ανέφερα προηγουμένως(Αντιδραστήρια για τον έλεγχο των ναρκωτικών).

Η καθολική προετοιμασία θα είναι αρκετά απλή. Τοποθετήστε το aliquot του δείγματος σε μια φιάλη και γεμίστε την με έναν καθαρό διαλύτη (CCl4/ CH2Cl2). Προετοιμάστε περίπου 10-1000 mkg/ml του διαλύματος. Οι περισσότερες ναρκωτικές ουσίες δεν θα μπορούσαν να διαλυθούν σε τετραχλωράνθρακα/διχλωρομεθάνιο. Στη συνέχεια, πρέπει να προσθέσετε 1-2 όγκους υδατικού διαλύματος NaOH/KOH 30-40% σε αυτή τη φιάλη με το διάλυμα του φαρμάκου και να το αναμίξετε καλά.

Σχεδόν η ίδια προετοιμασία χρησιμοποιείται για τα σημάδια(LSD, NBOMe, NBOH κ.λπ.) . Πάρτε ένα σημάδι με δηλωμένη ποσότητα ουσίας και κόψτε το στη φιάλη, προσθέστε καθαρό διαλύτη (συνιστάται CH2Cl2). Προετοιμάστε περίπου 10-1000 mkg/ml του διαλύματος. Στη συνέχεια, πρέπει να προσθέσετε 1-2 όγκους υδατικού διαλύματος 30-40% NaOH/KOH σε αυτή τη φιάλη με το διάλυμα του φαρμάκου και να το αναμίξετε καλά.

Θα λάβετε ελεύθερη βάση του αναλυόμενου φαρμάκου, η οποία θα μεταναστεύσει στο στρώμα του οργανικού διαλύτη. Πρέπει να εγχύσετε 1 mkl διαλύματος φαρμάκου και να ξεκινήσετε την ανάλυση.

Μέθοδοι GC-MS.
Για το ευρύ φάσμα των φαρμάκων:

Το σύστημα GC-MS λειτουργεί στα 70 eV σε λειτουργία ιονισμού ηλεκτρονίων. Η συσκευή είναι εξοπλισμένη με τριχοειδή στήλη φαινυλο-μεθυλοσιλικόνης 5% (30 m × 0,25 mm i.d., πάχος μεμβράνης 0,25 m). Το ήλιο χρησιμοποιείται ως φέρον αέριο σε σταθερή ροή 1 ml/min. Οι χρωματογραφικές συνθήκες ορίστηκαν ως εξής: Η θερμοκρασία του φούρνου διατηρείται στους 130 ◦C για 2 λεπτά, αυξάνεται στους 270 ◦C με 15 ◦C/min. Η θύρα έγχυσης ρυθμίζεται στους 270 ◦C σε λειτουργία split με split raito 25:1. Ο ανιχνευτής μάζας λειτουργεί σε λειτουργία σάρωσης (εύρος σάρωσης από m/z 30-390).

Για τα σήματα LSD, NBOMe, NBOH:

Το σύστημα GC-MS λειτουργεί στα 70 eV σε λειτουργία ιονισμού ηλεκτρονίων. Η συσκευή είναι εξοπλισμένη με τριχοειδή στήλη 5% φαινυλο-μεθυλοσιλικόνης (30 m × 0,25 mm i.d., πάχος μεμβράνης 0,25 m). Χρήση ηλίου ως φέροντος αερίου σε σταθερή ροή 1 ml/min. Οι χρωματογραφικές συνθήκες ορίστηκαν ως εξής: Η θερμοκρασία φούρνου διατηρείται στους 40 ◦C για 2 λεπτά, αυξάνεται στους 210 ◦C με 15 ◦C/min, μετά αυξάνεται στους 280 ◦C με 5 ◦C/min και διατηρείται 20 λεπτά. Η θύρα έγχυσης ρυθμίστηκε στους 280 ◦C σε λειτουργία χωρίς διαχωρισμό. Ο ανιχνευτής μάζας λειτούργησε σε λειτουργία σάρωσης (εύρος σάρωσης από m/z 30-450).

Συμπέρασμα:
Όπως βλέπετε, η προετοιμασία των δειγμάτων είναι αρκετά απλή. Δεν χρειάζεται ακριβά αντιδραστήρια ή δύσκολους χειρισμούς. Ωστόσο, η διαδικασία αυτή είναι πολύ σημαντική για να ληφθούν σχετικά αποτελέσματα ανάλυσης.

 

[Cocojamba]

Τι γίνεται με άλλα συστήματα GC-MS; Ή αυτές οι μέθοδοι λειτουργούν μόνο με Agilent ή Thermo Scientific;

 

[G.Patton]

Στην πραγματικότητα, όχι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε σύστημα με τις ίδιες προδιαγραφές.