Usando VAMS e HPLC-MS/MS para Triagem Toxicológica
por Allcrom
O Uso Indevido de Drogas é um Problema Global que Afeta os Laboratórios de Toxicologia
De acordo com um relatório de 2021 da Organização Mundial de Saúde (OMS), cerca de 5,5% (275 milhões) da população mundial fez uso indevido de drogas pelo menos uma vez em 2019. Destes, 36,3 milhões de pessoas tinham transtornos por abuso de drogas, resultando em 500.000 mortes globais. A OMS descobriu que mais de 70% das mortes foram causadas por uso indevido de opioides e os outros 30%, resultado de overdose.
De acordo com um relatório de 2018, dois terços das mortes por drogas foram atribuídas ao uso de opioides sintéticos. Um composto sintético psicoativo preocupante é o fentanil, que é relatado como 50 vezes mais potente do que a heroína em termos de propriedades analgésicas. Os Centros de Controle de Doenças (CDC) relataram que o número de mortes por overdose de opioides sintéticos aumentou 18 vezes entre 2013 e 2020.
Devido à dimensão do uso indevido de drogas, laboratórios de toxicologia especializados são empregados para analisar amostras de sangue de pacientes com overdose. Esses laboratórios também têm a capacidade de analisar amostras para testes no local de trabalho e exames de doping esportivo. Relatórios recentes do mercado estimam que o mercado global de testes de toxicologia será avaliado em mais de U$$ 14 bilhões até 2025.
Matrizes para Testes de Drogas em Laboratórios
Historicamente, o plasma ou a urina têm sido as matrizes de escolha para a triagem de drogas. No entanto, a metodologia analítica, especificamente HPLC-MS/MS, melhorou em termos de sensibilidade e especificidade e, como resultado, as microamostras de sangue capilar tornaram-se uma alternativa viável.
De fato, Pascal Houzé, co-autor do artigo revisado neste blog, entre outros pesquisadores, afirmou que as microamostras capilares de sangue seco têm várias vantagens sobre as matrizes líquidas. Seu artigo discute as vantagens da gota de sangue seco, ou DBS. Destaca também que as microamostras foram:
- Minimamente invasivas
- Usa pequenos volumes de amostra
- Fáceis de transportar e armazenar
tecnologia de microamostragem volumétrica absorvente, o usuário desfruta de todos os benefícios do DBS porém, sem as limitações do papel-filtro.
Em termos de coleta de sangue capilar, as novas ferramentas de amostragem volumétrica, como o Dispositivo Mitra® baseado na Tecnologia VAMS®, também dão a possibilidade de “amostragem precisa em relação ao volume coletado, independentemente do valor do hematócrito”.
Como há um bom acervo de dados publicados sobre o uso dos Dispositivos Mitra® com Tecnologia VAMS® em validações analíticas bem-sucedidas, Houzé e colegas de pesquisa na França decidiram usar o Mitra® para o desenvolvimento e aplicação de um método de triagem de drogas.
Métodos e Descobertas do Estudo de TDM
- No contexto do estudo, os autores consideraram os limites de identificação de 12,5ng/mL adequados para triagem de toxicologia clínica.
- Em seguida, o grupo testou seu método de extração otimizado em 90 compostos (novamente, propriedades físico-químicas amplas, bem como diferentes classes farmacológicas) para medir os limites de identificação e os rendimentos de extração. Como observação, o grupo comentou que os 90 compostos escolhidos são comumente encontrados em mais da metade de seus pacientes internados:
- Apenas 3,3% das substâncias não foram detectadas
- 2% dos compostos foram detectados abaixo de 12,5 ngmL-1, o que eles consideraram muito satisfatório
- Os rendimentos de extração variaram de 80,6% a 108,7%
- 6 moléculas foram detectadas acima de 125 ng µL-1
- Os limites de identificação de 7 compostos foram determinados como <50 ng µL-1, que consideraram satisfatórios
- Finalmente, o grupo realizou uma avaliação clínica em 15 pacientes, onde compararam plasma, sangue venoso total e sangue capilar
- Todos, exceto 1 paciente, tinham drogas detectáveis em seu corpo
- 14 pacientes tiveram 1-15 substâncias detectadas
- Todos, exceto 3 pacientes, apresentaram drogas idênticas em cada matriz. No entanto, para 3 pacientes, diazepam, ou Etil Glucuronide, não foi detectado em Mitra®.
- Isso equivale a 119 (R2 = 0,82 comparando Mitra® com sangue total) de 122 compostos detectados a partir de Mitra® mostrando uma eficiência de detecção de 98%.
Destaques da Discussão dos Autores do Estudo
- Os pesquisadores primeiro otimizaram seu método de extração em 10 moléculas de drogas com amplas propriedades físico-químicas, em 2 concentrações diferentes (25 e 250 ng/mL¹). Eles descobriram que uma mistura de água acidificada, acetonitrila e metanol empregando sonicação seguida de agitação ofereceu as condições mais ideais. Eles também descobriram que o método impediu qualquer possibilidade de viés de extração temporal ao longo de 72h.
- HPLC-MS/MS de alta resolução é um método analítico ideal para triagem toxicológica.
- O evento de coleta de pacientes foi realizado por enfermeiros na admissão, sem a presença da equipe do laboratório para supervisionar a coleta.
- Verificou-se que a estabilidade de todas as 90 moléculas foi de pelo menos 72 horas em temperatura ambiente, o que foi consistente com os achados anteriores relatados na literatura.
- Os pesquisadores encontraram concordância completa entre plasma venoso e sangue total e uma diferença de 2% na recuperação entre sangue total e amostras Mitra®.
- Surgiu a hipótese que os baixos níveis de Diazepam nas amostras capilares se deviam a uma diferença entre os níveis venosos e capilares, mas isso precisaria ser verificado com estudos adicionais.
- A abordagem pareceu confiável devido aos bons dados concordantes de 15 pacientes testados.
Comentários do Diretor de Tecnologia de Microamostragem
O estudo de Pascal Houzé, juntamente de outros pesquisadores mostra que, ao investigar as condições corretas de extração, recuperações robustas podem ser observadas a partir de um amplo espaço químico de compostos.
A mudança de matrizes tradicionais para microamostras de sangue total coletadas volumetricamente abre uma maior flexibilidade quanto a onde e quando as amostras podem ser coletadas. Por exemplo, a amostragem de sangue por punção digital pode ser uma maneira menos intrusiva de coletar uma amostra versus ser monitorada durante o processo de coleta de urina.
O estudo também demonstrou quão estável é uma ampla gama de moléculas de fármaco no sangue seco e quão próximos os dados se correlacionaram com amostras de plasma úmido.
Sobre as Soluções em Microamostragem Fornecidas pela Allcrom
A Allcrom está se especializando em dispositivos de microamostragem inovadores, minimante invasivos e que possibilitam uma amostragem remota, permitindo modelos descentralizados de pesquisa e assistência médica.
Os Dispositivos Mitra® são o primeiro dessa gama e em breve teremos mais novidades.