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Développement d’une méthode de screening non-ciblé en spectrométrie de masse haute résolution Orbitrap couplée à une bibliothèque de spectre partagée - 10/05/18

Doi : 10.1016/j.toxac.2018.04.044 
N. Fabresse 1, 2, , I.-A. Larabi 1, 2, A. Knapp 1, C. Mayer 1, S. Grassin-Delyle 2, I. Etting 1, J.-C. Alvarez 1, 2
1 Laboratoire de pharmacologie et de toxicologie, hôpital Raymond-Poincaré, Garches, France 
2 Plateforme de spectrométrie de masse, UFR Simone-Veil, université de Versailles St-Quentin, Montigny-le-Bretonneux, France 

Auteur correspondant.

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Résumé

Objectif

L’objectif de ce travail a été d’optimiser une méthode de screening LC-HRMS non ciblée dans les cheveux à l’aide de la bibliothèque de spectre partagée mzcloud™. Cette méthode a ensuite été appliquée à deux cas cliniques.

Méthodes

Les analyses ont été réalisées sur un système LC-HRMS de type Q-Exactive (Thermo, États-Unis). La lyse des cheveux était réalisée par du tampon phosphate pH=5, les molécules étaient ensuite extraite par extraction liquide-liquide à pH basique. Afin d’obtenir la sensibilité la plus basse, les paramètres suivants ont été optimisés sur 19 analytes représentatifs des familles chimiques recherchées (4-fluorofentanyl, 5-MeoDALT, amphétamine, aténolol, benzoylecgonine, bromazépam, buprénorphine, meta-chlorophenylpipérazine, chlorpromazine, halopéridol, JWH-018, kétamine, MDPV, méphédrone, méthiopropamine, méthoxétamine, morphine, paroxétine, zopiclone) : la quantité d’échantillon nécessaire, le volume d’injection, la colonne chromatographique, la durée du gradient chromatographique, la résolution du quadrupôle en analyse DDMS2, le temps d’exclusion dynamique (DET), le temps maximal d’injection (MIT) dans la C-trap en full-scan et en DDMS2, l’énergie de collision normalisée (NCE), l’ajout d’une liste d’exclusion et les algorithmes permettant l’identification des molécules à partir des spectres (cosine, NIST, HighChem HighRes, HighChem DP). Afin d’évaluer la possibilité d’incrémenter la bibliothèque et d’analyser rétrospectivement des échantillons, 20 molécules ont été ajoutées. Les molécules sont infusées dans des conditions standardisées ; l’exactitude des spectres, des structures et des métadonnées sont évaluées manuellement et électroniquement ; les spectres sont filtrés afin d’ôter les ions correspondant au bruit de fond, ils sont recalibrés à partir de la masse exacte théorique et ils sont comparés à ceux d’autres bases de données (s’ils sont présents). La méthode a ensuite été évaluée sur 317 molécules puis appliquée à l’analyse des cheveux de deux patients consommateurs de NPS.

Résultats

Les paramètres permettant d’obtenir les plus basses limites d’identification étaient les suivants : 50mg de cheveux, un volume d’injection de 10μL, la colonne Accucore PhenylHexyl (100mm×2,1mm, 2,6μm ; Thermo, États-Unis), un gradient de 20min, une résolution de 1m/z, un DET de 9s, un MIT de 10ms en full-scan et 100ms en DDMS2, une NCE à 50, l’ajout d’une liste d’exclusion contenant les principaux contaminants de la phase mobile et l’algorithme d’identification HighChem HighRes. Au total, 284 molécules ont été identifiées avec succès, la limite d’identification moyenne était de 228pg/mg (1–1000pg/mg) et la limite de détection de 21pg/mg (1–500pg/mg). L’analyse rétrospective d’échantillons a permis de retrouver 19/20 molécules ajoutées par le laboratoire. L’application au cas no 1 a permis de retrouver 11 molécules dont 4 NPS : éthylphénidate, 5-MAPB, méphédrone et AKB48-5F. Dans le second cas 20 molécules ont été retrouvées dont 5 NPS : alpha-PVP, méthylone, méphédrone, MDPV et 4-MEC.

Conclusion

La méthode de screening non ciblée optimisée a permis de détecter 284/317 molécules d’intérêt en toxicologie dans les cheveux dont 72 NPS. L’analyse de deux échantillons a mis en évidence plusieurs NPS, dont l’AKB48-F, détecté pour la première fois dans les cheveux. La possibilité d’incrémenter une bibliothèque de spectre en accès libre devrait permettre une détection plus précoce des NPS.

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Vol 30 - N° 2S

P. S39 - juin 2018 Retour au numéro
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