濫用藥物的LC/MS監測

前言

　　藥物濫用幾乎在每個國家都是越來越多，它們與犯罪行為、健康危害、事故、災難聯系在一起。因此，社會需要付出巨大的財力去減少或制止這種濫用。大多數藥物濫用都是非法的。由于癥狀和跡象并不明確，所以在臨床標準界限之外的藥物濫用很難判斷。再加上在許多情況下藥物濫用將導致訴訟，因此一定要鑒別并定量測定出生物樣品中的濫用藥物。幾乎任何可能的生物基質都建立并應用了這樣的方法。

　　傳統上是用免疫方法進行監測的，這種方法快速、簡便，但可能很昂貴(試劑花費)，通常測定的是化合物組，不能測定具體分析物。由于缺乏特異性，陽性結果通常必須確證，一般是用氣相色譜/質譜(GC/MS)。在藥物監測中，免疫方法對照一個預定的臨界值，給出“陽性”或“陰性”結果。免疫方法的臨界值是一定的，因為進行了定量優化，而且一般比較高，以避免由干擾產生的偏差。因而會產生大量可能帶來臨床和社會后果的假陰性結果。

　　用液相色譜/質譜(LC/MS)進行藥物監測，可以定量測定特定分析物，在50-100,000ng/mL濃度范圍內得到較高的準確度和精密度。在校正范圍內，根據不同目的可以有不同的臨界值。可能有人會說，LC/MS沒有包括的化合物將監測不到，而免疫方法在這種情況下則會給出陽性結果，因為這是一種普通監測。但是，確證將顯示這是個假陽性結果，因為GC/MS確證也需要目標化合物清單。

　　與免疫法相比， 用LC/MS監測是一種新方法。LC/MS同樣快速，但卻能提供特定化合物的結果，而不是化合物組。這一點很重要，例如，病人按處方合法地服用一種苯并二氮藥物，但也可能濫用第二種苯并二氮藥物。用免疫法無法區分這種情況，但用LC/MS監測就能很容易地檢測出服用了其它“非處方”苯并二氮藥物。安非他明和其它組藥物也可能出現類似的爭議。例如，用LC/MS監測安非他明可以把下列藥物區分開來：安非他明、甲基苯丙胺、亞甲基二氧甲基苯丙胺(MDMA或搖頭丸)、甲基二氧安非他明(MDA)和麻黃堿。

　　街上“新”藥的LC/MS方法可以在幾天之內快速建立、驗證，開發成測定方法。以安非他明為例，氨基苯丙酮等其它相關藥物可以方便、快速地添加到監測藥物中。而免疫法則不同，新分析物試劑盒的開發是一件復雜而費時的工作。LC/MS靈活、可靠、高靈敏(低納克水平)。其靈活性還體現在，用于其它目的的系統，如用于治療藥物監測(TDM)，也可以用于濫用藥物的監測，反之亦然。系統的靈活性和多功能性是該平臺的重要特點，對后勤和維護都很重要。

St. Olav醫院的LC/MS

　　這篇報告報導了St. Olav醫院從1998年至今成功地用LC/MS系統進行大量藥物監測的常規服務。圖1顯示1996到2003年間，分析數量每年遞增。第一臺LC/MS于1998年投入使用，方法于1999年得到全面應用。2004年的分析數量大約是1,000,000。由于圖表坐標刻度所限，血清分析的增長數目沒法讀取，但血清測定的數量是增加的。今年血清分析大約有60,000份。每個DOA分析代表一次相當于一組藥物的免疫分析(苯并二氮、安非他明等)。實際上LC/MS分析測定的是特定化合物，如果按所分析的化合物繪制曲線，分析總數將更高。現在，LC/MS監測在某些地區已作為常規項目，遵循國家和國際導則，用質量控制系統保證樣品處理、制備、分析和報告各方面的安全。

方法學

　　LC/MS平臺可用于范圍廣泛的各種樣品，從濫用藥物治療、訴訟/法律制裁、法醫取證，到臨床毒物學等。幾種這類樣品必須確證。因為GC/MS仍然是訴訟公認的“黃金標準”確證技術，所以是這里所采用的方法學。但是，用LC/MS監測大大減少了GC/MS所需確證的數量，事實上節省了金錢和時間。GC/MS和LC/MS結果相比，符合率接近100%，即，無假陽性。將來，像液相色譜/串聯質譜(LC/MS/MS)全掃描模式，如離子阱技術所得到的，在快速確證方面將更有潛力。與LC/MS監測相結合，這種技術將可能不到1小時完成一個樣品的監測和確證，幾小時內進行更大系列樣品的監測和確證。

　　DOA監測和TDM系統都使用Agilent 1100 LC/MSD四極質譜。目前，有24臺儀器用于這類分析。所有儀器(DOA和TDM)都用一個四元泵系統配備了四種流動相，甲醇、乙腈、醋酸銨、甲酸。DOA只需要兩種色譜柱，一根短C18柱和一根短CN柱。這種簡單的策略使儀器之間調配靈活，提供了非常有效的支持能力。總之，簡化流動相和色譜柱更容易快速開發方法。

以安非他明為例

　　舉例說明，安非他明的測定是在一根短CN柱上，用等梯度流動相(醋酸銨和乙腈)洗脫。圖2顯示了安非他明、甲基苯丙胺、MDA、MDMA和麻黃堿，以及d₃-安非他明為內標(ISTD)的分離。使用了目標離子和輔助定量離子，質譜儀用電噴霧電離(ESI)模式操作。輔助定量離子在大氣壓電離(API)接口離子傳輸區域內通過碰撞誘導解離(CID)獲得，一般稱為“up-front或源內CID”。請注意，在快速分析時間內只完成很少的色譜分離。但單獨四極質譜已經具有足夠的選擇性使化合物彼此分開，并具備了定量準確性。輔助定量離子又提供了另外的選擇性，以確保每個化合物測定的可信度。尿樣通過液液萃取，可以達到分析所要求的凈化程度。即使使用快速色譜法，除掉色譜柱的死體積，每個分析物也能有足夠的保留。

　要檢測所有種類的濫用藥物，必須使用ESI和APCI(大氣壓化學電離)這兩種模式。用APCI分析全組DOA化合物的最好例子是苯并二氮。這種類別中的某些化合物對ESI有很好的響應，而另一些則不行。但所有化合物對APCI都響應良好。在這個方法中，使用的是一根短C18柱，用甲醇、甲酸、醋酸銨混合進行梯度洗脫，在比較短的時間內獲得了最好的結果。

質量保證/質量控制

　　要獲得最高質量的結果，必須保證儀器正確運行，而且所有提取和分析都操作正確。這種保障是通過內部(實驗室制備)和外部(從其它實驗室獲得)提供的質量控制(QC)樣品實現的。每批分析的樣品中都包含了濃度覆蓋分析物濃度范圍的內部質控樣品。表1顯示了從這些QC樣品中得到的一般結果。這些QC結果表明，不僅要控制每種特定化合物的測定質量，而且還包括它們的濃度。

結論

　　St.Olav醫院2003年用24套LC/MS系統，對800,000份DOA尿樣和30,000 TDM血清樣品進行了常規分析。這一年的分析總數大約1百萬份，值得注意的是，安非他明組(五種分析物)的測定僅在一次分析中完成。其它的例子還有苯并二氮(六種分析物)和鴉片類(四種分析物)。統計方案主要根據管理需要和更便于與免疫實驗室比較而定。12套系統設置為使用ESI，12套系統使用APCI，儀器配置靈活，可滿足DOA和TDM分析的雙重需求。DOA監測包括安非他明、苯并二氮、鴉片類、美沙酮、叔丁啡、PCP、可待因及其代謝物、巴比妥類，以及其它藥物。

　　這里簡要報導的方法和儀器，可以使實驗室更經濟地進行這些分析，并獲得最高質量的結果。此外，該實驗室還有10臺GC/MS系統，用于確證和未知化合物的鑒定。應該強調的是，LC/MS和GC/MS儀器組合在一起構成了一個非常強大的分析平臺，尤其是對法醫和臨床毒物學。該實驗室每年進行幾千次這些種類藥物的分析。對特定藥物的可靠鑒定，并迅速給出生物濃度，為臨床醫生判斷病人的臨床狀態、確定劑量，提供了重要保障。用于這些測定的分析平臺最初需要大量資金投入，但從結果的功效和醫療質量上都能得到合理的回報。