APPLICATION OF THE METHOD OF GC/MS DETECTION OF CLOZAPINE AND OLANZAPINE IN THE PHYSICAL EVIDENCE

Full Text

Клозапин и оланзапин - атипичные нейролептики, которые широко используются как в России, так и за рубежом. Известны случаи отравлений этими препаратами. За последние годы летальность от клозапина и оланзапина как индивидуально, так и в смеси с этанолом составила 65-69% [2, 5]. Разработка методики для обнаружения клозапина и оланзапина позволит с надежной достоверностью и точностью диагностировать отравления. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Разработка экспресс-методики обнаружения кло-запина и оланзапина в вещественных доказательствах небиологического и биологического происхождения с целью установления факта отравления. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ В работе использовались субстанции: клозапин (производства ОАО «Органика», соответствующий требованиям ФСП 42-0008-4739-03) и оланзапин («Sigma» каталожный номер O1141-10MG, соответствующий требованиям НД 000661, 2013-07-30). Приготовление модельных смесей плазмы, мочи и слюны: к 10 мл плазмы, к 25 мл мочи, к 5 мл слюны добавляли раствор клозапина или оланзапина в токсической концентрации [6]. Полученные смеси оставляли на 24 часа при комнатной температуре. Для извлечения клозапина и оланзапина из биологических жидкостей использовали жид-кость-жидкостную экстракцию хлороформом при оптимальных условиях [3, 4]. Хлороформ испаряли, сухой остаток растворяли в 96%-м этаноле и исследовали методом ГХ/МС. Для исследований использовали хромато-масс-спектрометр Maestro 7820/5975 (США-Россия) с автоинжектором с масс-спектрометрическим детектором MSD, снабженным библиотекой масс-спектров NIST05a.L. 1 мкл спиртового извлечения хроматографировали на газовом хроматографе, оснащенном капиллярной колонкой НР-5-^MS длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, с толщиной пленки фазы 0,25 мкм. Температуру колонки программировали от 70 до 290 оС. Ввод автоматический. ГХ/МС анализ проводили в режиме SCAN. Диапазон масс-сканируемых ионов 20-430 а.е.м. Время включения катода и масс-анализатора - 2 мин после ввода пробы. Режим хроматографирования: скорость газа-носителя 0,8 мл/мин, деление потока 1 : 10, с задержкой включения 3 мин после ввода пробы, температура инжектора 250 °С, интерфейса детектора 280 °С. Условия детектирования: энергия электронов ионизации 70 эВ, регистрация масс-спектров в режиме полного сканирования в интервале масс 30550 а.е.м. Управление прибором и сбор данных проводился с помощью программного обеспечения MSD Chemstation vers. D.03.00.611. Обработка результатов и анализ данных - в Data Analysis и AMDIS. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Хроматограммы растворов субстанций клозапина и оланзапина представлены на рис. 1, 2. 52 Выпуск 1 (57). 2016 Рис. 1. Хроматограмма раствора клозапина Масс-спектральные характеристики растворов субстанций клозапина и оланзапина представлены в табл. 1 (ионы расположены по убыванию интенсивности в масс-спектре). Из полученных масс-спектров были выбраны пять ионов с m/z не менее 150, которые имеют наибольшие отношения интенсивности - характеристические ионы. Особенностью масс-спектров клозапина и оланзапина является наличие достаточно выраженных молекулярных ионов (рис. 3, 4). Для анализа ГХ/МС в режиме SIM из представленного перечня характеристических ионов выбирали три иона: базовый и подтверждающие, которые имели высокие интенсивности и не присутствовали в масс-спектрах других веществ с одинаковым значением m/z (табл. 2). Щ Т «to ik' ti-tk-zfc-2s--ig-as--5--I Рис. 2. Хроматограмма раствора оланзапина Таблица 1 Масс-спектральные характеристики клозапина и оланзапина № п/п Название вещества Молекулярная масса, а.е.м. Характеристические ионы, m/z 1 Клозапин 326 243 256 192 221 326 2 Оланзапин 312 242 229 213 312 268 Abundance Scan 994 (8.850 min): 17.D\data.ms 246.1 70.1 42.1 . . li,. . 120.1 1 i 164.1 221J >68.1 326.2 355.1 405.1 429.1 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 #140054: Clozapine 0 24 3.0 192.0 70.0 42.0 99.0 .......■L-kv.L",........1........ ... л164.0 1^°„>........J £68.0 326 0 Г !„ , 296.0 £ m/z-> 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 Рис. 3. Масс-спектр субстанции и библиотечный масс-спектр клозапина Abundance Scan 885 (8.273 min): 13.D\data.ms 24k. 1 5000 213.1 120.1 146.0 1^1.,1,92,|J 1,268.1 355.1 405.0 429.0 , , , Д , г А -г I И- rr i-'i'rr ■ 1"|'. Т"|-Г |-Г‘1-|ЧТ1"1''|". 4‘Т-. i-V'p-m |-Ж гр- ■ 1 I I I I | 'i I 1 i | I I ......I, , ......................I > I m/z--> 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 Abundance #131992: Olanzapine 24Й.0 213.0 990 1200 1450 1690 192P 312.0 I 268.0 1 '■■■ '"V111111T '■1 r111111111Т1'1' ri“i1 'm i'T'1" i rr|-ч 1" 111 rl'n1 Г| ........................... 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 m/z--> 20 40 Рис. 4. Масс-спектр субстанции и библиотечный масс-спектр оланзапина Выпуск 1 (57). 2016 53 ЩЩПрЙ Таблица 2 Отношения ионов в масс-спектрах изучаемых веществ № п/п Название вещества m/z ионов Величина ионного соотношения, % 1 Клозапин 243/326 76,24 192/221 40,32 2 Оланзапин 242/229 83,51 213/312 50,95 Таким образом, разработанные методики ГХ/МС анализа позволяют с надежной достоверностью идентифицировать клозапин и оланзапин в вещественных доказательствах небиологического происхождения (порошках, растворах), что поможет в кратчайшие сроки диагностировать отравления. Исследована возможность обнаружения клозапина и оланзапина в извлечениях из модельных смесей плазмы и крови методом ГХ/МС в разработанных усло виях. Также использовали извлечения из модельных смесей слюны для рассмотрения возможности ее использования как объекта химико-токсикологического анализа, альтернативному плазме крови. Масс-спектры извлечений из модельных смесей плазмы, мочи и слюны, а также библиотечные масс-спектры клозапина и оланзапина для исключения влияния различных артефактов при интерпретации результатов [1] представлены на рис. 5-10. Abundance 24 3.1 192.1 70.1 42l'1 I 9^-1 141 1 164-1 .22141 .. 1 1'г '1 ■ г г1 I . >268.1 326.2 Г |„ , 296.1 L 355.1 405.1 429.1 1 Н •' 1 Р 1 1 1 1 ' ч ■ I • I- 1 1 I 1 1 n-Г п 1 1 I 1 1 . II . 1 1 1 II 1 1 м m/z~> 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 #140054: Clozapine 5000 24 3.0 192.0 70.0 42.0 99.0 Л 164.0 141.0 I, '■'■"Т' ' ■' i'llL' > ч 'г1 221,1(1 1 (268.0 326.0 Г |, . 296.0 L m/z-> 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 Рис. 5. Масс-спектр извлечения из слюны и библиотечный масс-спектр клозапина Abundance Scan 687 (8.856 min): 18.D\data.ms 24 3.1 192.1 70.1 42\'1 9^-1 141 1 164/1 \ . I, . „ .I 120.1141 1 |„ I . 221J Т"1"'1- '"‘'"'Г ' ! '"1 Г || I Ьб8.1 326.2 If l„ , 296.1 L 405.1 1 I I I 1 I I 1 I I I I I ! I | I I > t | 1 1 1 . I ! I I I I I I 1 I 1 1 1 1 1 1 1 I I I | m/z-> 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 #140054: Clozapine 24 3.0 192.0 70.0 42.0 99.0 141.0 16f° I , " '"I-, ■ ■ ■ I -I'1-, " 1 ■ i-'l 221 J щ ,,^.r, ...I I , .(268.0 326.0 Г i,, . 296.0 L m/z-> 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 Рис. 6. Масс-спектр извлечения из плазмы и библиотечный масс-спектр клозапина Abundance Scan 724(8.856 min): 18.D\data.ms 5000 О m/z-> 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 Abundance #140054: Clozapine 24Й.0 24 3.1 192.1 70.1 42t‘1 I 99,1 i/ii 1 164.1 ,Ьб8 1 326.2 -Avi,.....U.................т.-1' и If l„' .296.1 L 355.1 111111' ■1 1 i1 1 1 1 i ■ 11 ■ i1 ■ 1 1 i 1 1 1 ■ i1 1 1 ■ i ■ ■ 1 ' i 1 1 1 1 i m/z-> 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 Рис. 7. Масс-спектр извлечения из мочи и библиотечный масс-спектр клозапина 54 Выпуск 1 (57). 2016 4i’1 I ?<1'1 , 122.0 146.0 ' m/z-> Abundance Scan 884 (8.268 min): 14.D\data.ms 24Й.1 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 #131992: Olanzapine 24 ’.0 213.0 312.0 43.0 ^ л | | 71г° | 990 120.0 145.0 16?-° 1.92.Р |t, I, | 268.0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 " | 1 1 1 Ч " 1 Ч 1 1 " I " гл-р 1 1 I | 1 1 1 1 | 1 1 1 1 | 1 1 ,Т‘| II 1 || 1 1 1 || ! 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 Рис. 8. Масс-спектр извлечения из слюны и библиотечный масс-спектр оланзапина m/z-> 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 Рис. 9. Масс-спектр извлечения из плазмы и библиотечный масс-спектр оланзапина Abundance Scan 884 (8.268 min): 16.D\data.ms 24Й.1 42.1 li, 122.1 146 1 16?!|,191,j 401.0 429.1 m/z-> 20 40 60 Abundance 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 #131992: Olanzapine 24 >.0 213.0 312.0 | , 71, ° 99 0 120.0 145.0 169 0 192.10 , , 268.0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 Рис. 10. Масс-спектр извлечения из мочи и библиотечный масс-спектр оланзапина ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, нами предлагается для экспресс-анализа плазмы крови, мочи и слюны на клозапин и олан-запин использовать метод ГХ/МС. Определены времена удерживания, масс-спектральные характеристики изучаемых веществ, которые позволяют с надежной достоверностью их идентифицировать в вещественных доказательствах небиологического и биологического происхождения.

About the authors

I. P. Remezova

Pyatigorsk Medical Pharmaceutical Institute, the branch of VolgSMU of the Ministry of Public Health of the Russian Federation

Email: i.p.remezova@pmedpharm.ru

D. S. Lazarjan

Pyatigorsk Medical Pharmaceutical Institute, the branch of VolgSMU of the Ministry of Public Health of the Russian Federation

M. V. Svarich

Pyatigorsk Medical Pharmaceutical Institute, the branch of VolgSMU of the Ministry of Public Health of the Russian Federation

L. S. Zarbezhan

N. N. Samarskova

References

Supplementary files