Dans le contexte hospitalier, le dosage en urgence de médicaments et toxiques repose principalement sur l’immunochimie et la chromatographie. Si les techniques immunochimiques sont rapides, elles restent souvent limitées à des recherches par familles et peuvent présenter des insuffisances en spécificité et en sensibilité. À l’inverse, les approches chromatographiques couplées à la spectrométrie de masse offrent une meilleure précision, mais au prix de préparations d’échantillons plus complexes et de délais analytiques rarement inférieurs à une à deux heures. Face à ces contraintes, ces travaux ont eu pour objectif de développer un panel analytique de « première ligne » adapté à un laboratoire d’urgence de pharmacologie-toxicologie. Ce développement s’appuie sur le couplage d’une source de type Probe Electrospray Ionization à la spectrométrie de masse en tandem (PESI-MS/MS) et à la spectrométrie de masse haute résolution (PESI-QTOF), afin de concilier rapidité, simplicité et performances analytiques.

La source PESI se distingue par un mécanisme d’ionisation original : une aiguille métallique de diamètre nanométrique effectue des mouvements verticaux rapides de va-et-vient dans un échantillon. En position basse, la pointe en prélève un volume extrêmement faible d’échantillon et en position haute, l’application d’un voltage élevé (≈ 2–3 kV) génère un électrospray directement à partir de la pointe. Les travaux visaient à déterminer si cette technologie pouvait répondre aux exigences analytiques de matrices complexes et de contextes variés : dépistage et dosage de stupéfiants dans la salive, quantification de médicaments à concentrations élevées (metformine, paracétamol), et analyse multiparamétrique de molécules circulant à faibles concentrations (benzodiazépines).

Les conditions instrumentales (fréquence de l’aiguille, tension, géométrie, solvants) ont été optimisées afin de stabiliser l’ionisation et maximiser la sensibilité. Les protocoles de préparation d’échantillon ont été volontairement simplifiés, privilégiant la dilution directe sans extraction. Les méthodes quantitatives ont été validées selon les critères usuels (LDD, LDQ, répétabilité, reproductibilité), et comparées aux techniques LC-MS/MS et immunochimiques. La dilution isotopique a été employée pour la quantification de la metformine, du paracétamol et des benzodiazépines.

La source PESI a permis des analyses très rapides, généralement en moins de deux minutes, avec une préparation se limitant à une simple dilution dans un mélange éthanol/formiate d’ammonium. Pour les stupéfiants salivaires, le couplage PESI-MS/MS a autorisé la détection simultanée de plusieurs molécules avec des performances compatibles avec les exigences réglementaires. La quantification de la metformine et du paracétamol par dilution isotopique a montré une bonne fiabilité et robustesse. L’application à une analyse multiparamétrique de benzodiazépines a confirmé la faisabilité d’une quantification sur une large gamme de concentrations, avec des paramètres de validation satisfaisants. Le couplage PESI-QTOF a ensuite amélioré la spécificité et permis l’intégration de molécules initialement problématiques. Toutes les comparaisons avec la LC-MS/MS ont montré une concordance globale.

Ces travaux confirment que le couplage PESI-MS constitue une approche innovante particulièrement adaptée aux contextes nécessitant rapidité et simplicité analytique. La dilution isotopique apparaît comme un élément clé pour compenser la variabilité d’ionisation et renforcer la robustesse quantitative. Si l’absence de chromatographie demeure la principale limite, exposant à des interférences entre composés isobares ou matrices complexes, le couplage PESI-QTOF ouvre des perspectives intéressantes pour améliorer la spécificité. Globalement, la PESI représente une technologie prometteuse en toxicologie clinique et médico-légale, offrant un gain de temps considérable.