滥用药物的LC/MS监测

前言

　　药物滥用几乎在每个国家都是越来越多，它们与犯罪行为、健康危害、事故、灾难联系在一起。因此，社会需要付出巨大的财力去减少或制止这种滥用。大多数药物滥用都是非法的。由于症状和迹象并不明确，所以在临床标准界限之外的药物滥用很难判断。再加上在许多情况下药物滥用将导致诉讼，因此一定要鉴别并定量测定出生物样品中的滥用药物。几乎任何可能的生物基质都建立并应用了这样的方法。

　　传统上是用免疫方法进行监测的，这种方法快速、简便，但可能很昂贵(试剂花费)，通常测定的是化合物组，不能测定具体分析物。由于缺乏特异性，阳性结果通常必须确证，一般是用气相色谱/质谱(GC/MS)。在药物监测中，免疫方法对照一个预定的临界值，给出“阳性”或“阴性”结果。免疫方法的临界值是一定的，因为进行了定量优化，而且一般比较高，以避免由干扰产生的偏差。因而会产生大量可能带来临床和社会后果的假阴性结果。

　　用液相色谱/质谱(LC/MS)进行药物监测，可以定量测定特定分析物，在50-100,000ng/mL浓度范围内得到较高的准确度和精密度。在校正范围内，根据不同目的可以有不同的临界值。可能有人会说，LC/MS没有包括的化合物将监测不到，而免疫方法在这种情况下则会给出阳性结果，因为这是一种普通监测。但是，确证将显示这是个假阳性结果，因为GC/MS确证也需要目标化合物清单。

　　与免疫法相比， 用LC/MS监测是一种新方法。LC/MS同样快速，但却能提供特定化合物的结果，而不是化合物组。这一点很重要，例如，病人按处方合法地服用一种苯并二氮药物，但也可能滥用第二种苯并二氮药物。用免疫法无法区分这种情况，但用LC/MS监测就能很容易地检测出服用了其它“非处方”苯并二氮药物。安非他明和其它组药物也可能出现类似的争议。例如，用LC/MS监测安非他明可以把下列药物区分开来：安非他明、甲基苯丙胺、亚甲基二氧甲基苯丙胺(MDMA或摇头丸)、甲基二氧安非他明(MDA)和麻黄碱。

　　街上“新”药的LC/MS方法可以在几天之内快速建立、验证，开发成测定方法。以安非他明为例，氨基苯丙酮等其它相关药物可以方便、快速地添加到监测药物中。而免疫法则不同，新分析物试剂盒的开发是一件复杂而费时的工作。LC/MS灵活、可靠、高灵敏(低纳克水平)。其灵活性还体现在，用于其它目的的系统，如用于治疗药物监测(TDM)，也可以用于滥用药物的监测，反之亦然。系统的灵活性和多功能性是该平台的重要特点，对后勤和维护都很重要。

St. Olav医院的LC/MS

　　这篇报告报导了St. Olav医院从1998年至今成功地用LC/MS系统进行大量药物监测的常规服务。图1显示1996到2003年间，分析数量每年递增。第一台LC/MS于1998年投入使用，方法于1999年得到全面应用。2004年的分析数量大约是1,000,000。由于图表坐标刻度所限，血清分析的增长数目没法读取，但血清测定的数量是增加的。今年血清分析大约有60,000份。每个DOA分析代表一次相当于一组药物的免疫分析(苯并二氮、安非他明等)。实际上LC/MS分析测定的是特定化合物，如果按所分析的化合物绘制曲线，分析总数将更高。现在，LC/MS监测在某些地区已作为常规项目，遵循国家和国际导则，用质量控制系统保证样品处理、制备、分析和报告各方面的安全。

方法学

　　LC/MS平台可用于范围广泛的各种样品，从滥用药物治疗、诉讼/法律制裁、法医取证，到临床毒物学等。几种这类样品必须确证。因为GC/MS仍然是诉讼公认的“黄金标准”确证技术，所以是这里所采用的方法学。但是，用LC/MS监测大大减少了GC/MS所需确证的数量，事实上节省了金钱和时间。GC/MS和LC/MS结果相比，符合率接近100%，即，无假阳性。将来，像液相色谱/串联质谱(LC/MS/MS)全扫描模式，如离子阱技术所得到的，在快速确证方面将更有潜力。与LC/MS监测相结合，这种技术将可能不到1小时完成一个样品的监测和确证，几小时内进行更大系列样品的监测和确证。

　　DOA监测和TDM系统都使用Agilent 1100 LC/MSD四极质谱。目前，有24台仪器用于这类分析。所有仪器(DOA和TDM)都用一个四元泵系统配备了四种流动相，甲醇、乙腈、醋酸铵、甲酸。DOA只需要两种色谱柱，一根短C18柱和一根短CN柱。这种简单的策略使仪器之间调配灵活，提供了非常有效的支持能力。总之，简化流动相和色谱柱更容易快速开发方法。

以安非他明为例

　　举例说明，安非他明的测定是在一根短CN柱上，用等梯度流动相(醋酸铵和乙腈)洗脱。图2显示了安非他明、甲基苯丙胺、MDA、MDMA和麻黄碱，以及d₃-安非他明为内标(ISTD)的分离。使用了目标离子和辅助定量离子，质谱仪用电喷雾电离(ESI)模式操作。辅助定量离子在大气压电离(API)接口离子传输区域内通过碰撞诱导解离(CID)获得，一般称为“up-front或源内CID”。请注意，在快速分析时间内只完成很少的色谱分离。但单独四极质谱已经具有足够的选择性使化合物彼此分开，并具备了定量准确性。辅助定量离子又提供了另外的选择性，以确保每个化合物测定的可信度。尿样通过液液萃取，可以达到分析所要求的净化程度。即使使用快速色谱法，除掉色谱柱的死体积，每个分析物也能有足够的保留。

　要检测所有种类的滥用药物，必须使用ESI和APCI(大气压化学电离)这两种模式。用APCI分析全组DOA化合物的最好例子是苯并二氮。这种类别中的某些化合物对ESI有很好的响应，而另一些则不行。但所有化合物对APCI都响应良好。在这个方法中，使用的是一根短C18柱，用甲醇、甲酸、醋酸铵混合进行梯度洗脱，在比较短的时间内获得了最好的结果。

质量保证/质量控制

　　要获得最高质量的结果，必须保证仪器正确运行，而且所有提取和分析都操作正确。这种保障是通过内部(实验室制备)和外部(从其它实验室获得)提供的质量控制(QC)样品实现的。每批分析的样品中都包含了浓度覆盖分析物浓度范围的内部质控样品。表1显示了从这些QC样品中得到的一般结果。这些QC结果表明，不仅要控制每种特定化合物的测定质量，而且还包括它们的浓度。

结论

　　St.Olav医院2003年用24套LC/MS系统，对800,000份DOA尿样和30,000 TDM血清样品进行了常规分析。这一年的分析总数大约1百万份，值得注意的是，安非他明组(五种分析物)的测定仅在一次分析中完成。其它的例子还有苯并二氮(六种分析物)和鸦片类(四种分析物)。统计方案主要根据管理需要和更便于与免疫实验室比较而定。12套系统设置为使用ESI，12套系统使用APCI，仪器配置灵活，可满足DOA和TDM分析的双重需求。DOA监测包括安非他明、苯并二氮、鸦片类、美沙酮、叔丁啡、PCP、可待因及其代谢物、巴比妥类，以及其它药物。

　　这里简要报导的方法和仪器，可以使实验室更经济地进行这些分析，并获得最高质量的结果。此外，该实验室还有10台GC/MS系统，用于确证和未知化合物的鉴定。应该强调的是，LC/MS和GC/MS仪器组合在一起构成了一个非常强大的分析平台，尤其是对法医和临床毒物学。该实验室每年进行几千次这些种类药物的分析。对特定药物的可靠鉴定，并迅速给出生物浓度，为临床医生判断病人的临床状态、确定剂量，提供了重要保障。用于这些测定的分析平台最初需要大量资金投入，但从结果的功效和医疗质量上都能得到合理的回报。