Gyógyszermaradványok meghatározása vízmintákból LC-MS/MS módszerrel

Átírás

1 Gyógyszermaradványok meghatározása vízmintákból LC-MS/MS módszerrel Módszerfejlesztés, vizsgálati eredmények László József WESSLING Közhasznú Nonprofit Kft. QualcoDuna jártassági vizsgálatok évi záróértekezlet január 17.

2 Gyógyszerek a vizekben Honnan? Emberi gyógyszerfogyasztás Állattartás, állatgyógyászat Gyógyszergyárak, vegyi üzemek Milyen vegyületek? Antibiotikumok Gyulladáscsökkentők Hormonok Koleszterincsökkentők Kontrasztanyagok

3 A fejlesztés célja Korszerű módszer gyógyszermaradékok vizsgálatára: Átfogó képet kapjunk, az összes fontos vegyületet mérjük Többféle mátrixra alkalmazható legyen (víz, talaj, szennyvíziszap) Hatékony minta-előkészítés, több gyógyszercsalád azonos extrakciós körülmények között Multi-elemes mérőmódszer: 50, 100, 150 vegyület meghatározása egy méréssel Gyors kromatográfia, analízisidő < 30 perc Alacsony alsó méréshatár, LOQ < 100 ng/l Minőségbiztosítás (akkreditáció, körvizsgálatok)

4 Miért LC-MS/MS? A célkomponensek erősen poláros molekulák - az összes potenciális célvegyület analizálható közvetlenül (származékképzés nélkül) LC-MS/MS készülékkel Nagyon érzékeny, 10 fg anyag sok esetben már jól mérhető (akár 0,01 µg/l dúsítás nélkül) Gyors, akár 500 komponens 30 perc alatt Nagy szelektivitás, az MRM (Multiple Reaction Monitoring) technika nagy segítség problémás mátrixok esetén Robusztus ionizáció, kevésbé érzékeny erősen szennyezett mintákra

5 Módszerfejlesztés, tapasztalatok Szűrés - Felszíni vizeknél általában kihagyhatatlan - Üledék mosása (mi marad a szűrőn?) - Vákuumszűrő berendezés - Üvegszálas szűrő (1-2 µm-es) Szilárdfázisú extrakció - Savas és lúgos ph-n szeres dúsítás - HLB típusú polimer SPE szorbensek - Több komponensű eluáló elegy

6 Módszerfejlesztés, tapasztalatok HPLC-oszlop - C18-as fázison a retenció, szelektivitás több vegyület esetében nem megfelelő - egy lehetséges megoldás a HILIC + C18 - jó kompromisszum az aromás csoportot tartalmazó állófázis 1: Atenolol 2: Cimetidine 3: Famotidine 4: Sotalol 5: Nizatidine 6: Ranitidine

7 Módszerfejlesztés, tapasztalatok Kelátképzők - Előkészítésnél (SPE előtt) Na-EDTA - Mérésnél, eluensbe oxálsav Extrakciós standardok - Izotóp jelzett vegyületek - 8 különböző vegyületcsaládból (Sulfadimethoxine-d6, Lansoprazole-d4, Atenolol-d7, Enalapril-d5, Ibuprofen-d3, Benzylpenicillin-d7, Clenbuterol-d9, Testosteron-d5) Injektálási standardok - Atrazine-d5, Chloramphenicol-d5

8 Az analízis folyamata Minta szűrés Kiértékelés LC-MS/MS mérés Dúsítás, tisztítás Oldószercsere

9 A kész módszer Több mint 100 vegyület Analízis idő 25 perc Alsó méréshatár 1-10 ng/l

10 Körvizsgálat Gyógyszerhatóanyagok vizsgálata felszíni vízben évi PT-WFD jártassági vizsgálat Nemzetközi körvizsgálat Magyarországi szervező: QualcoDuna 3 minta, 3x2 liter természetes felszíni víz, szűrve, tartósítva 11 célkomponens - 33 meghatározandó paraméter Ajánlott alsó méréshatár max. 0,025 µg/l

11 Körvizsgálat A 11 célvegyület: Bizoprolol, Karbamazepin, Klenbuterol, Diazepam, Diklofenák, Gemfibrozil, Ibuprofén, Jopamidol, Jopromid, Naproxén, Szulfametoxazol A felszíni vizekre jellemző értékeknél jóval nagyobb koncentrációk (pl. Bizoprolol ~ 0,6 µg/l) A minták analizálhatóak dúsítás nélkül is, direkt injektálással Egyéb talált gyógyszerhatóanyagok: koffein, kotinin, linkomicin, paracetamol, szotalol, trimetoprim

12 Körvizsgálat Eredmények - Riport 2012 márciusban - 35 résztvevő labor - A méréstechnika döntően LC-MS/MS - A laborok fele direkt injektálással dolgozott - Átlagosan 20 érték paraméterenként A Wessling eredménye Az összes, 33 paraméter esetében a z 1,0

13 Felszíni vizek eredmények 1. Azonosított, meghatározott gyógyszermaradványok Koffein: stimuláns, kávé, tea, energiaital, nagyon gyakori felszíni vizekben (5-100 ng/l) Paracetamol: nagyon gyakori láz- és fájdalom csillapító, jellemzően 1-50 ng/l Karbamazepin: antidepresszáns, környezetben nagyon stabil, Dunában jellemzően ng/l

14 Felszíni vizek eredmények 2. Azonosított, meghatározott gyógyszermaradványok Nem szteroid gyulladáscsökkentők: diclofenac, ibuprofen, ketoprofen nagyon gyakoriak, diclofenac sokszor 100 ng/l felett Béta blokkolók: atenolol, bisoprolol, propranolol, sotalol, jellemzően 1-50 ng/l Koleszterin szint szabályzók: gemfibrozil, atorvastatin gyakoriak, 1-50 ng/l tartományban

15 Felszíni vizek eredmények 3. Azonosított, meghatározott gyógyszermaradványok Antibiotikumok: sulfamethoxazole, ofloxacin, ciprofloxacin előfordul, 5-50 ng/l Diuretikumok: gyakori a hydrochlorothiazid, jellemzően 1-50 ng/l Kontrasztanyagok: iopromid felszíni vízekben gyakori, sokszor 100 ng/l felett

16 Ivóvíz minták - eredmények A vizsgált ivóvíz minták jellemzően nem tartalmaztak, az akkreditált alsó méréshatárt meghaladó mennyiségben, gyógyszermolekulákat. Bizonyos vegyületek (koffein, paracetamol, karbamazepin) esetenként megjelentek a detektálási határ környékén (1-5 ng/l) Mit jelent az 50 ng/l szennyezettség? _ Koffein: 0,5 l kólában kb. 50 mg 50 ng/l koffeint tartalmazó vízből 1000 m 3 -t kellene meginni ahhoz, hogy 50 mg koffein jusson a szervezetünkbe! Paracetamol: egy adag forró ital porban kb. 500 mg 50 ng/l paracetamolt tartalmazó vízből m 3 -t kellene meginni ahhoz, hogy 500 mg paracetamol jusson a szervezetünkbe!

17 Köszönöm a figyelmet! További információ: laszlo.jozsef@wirec.eu