Усовершенствованный метод детектирования триметиламина в медицине животного происхождения с помощью газовой хроматографии в свободном пространстве с тандемной квадрупольной масс-спектрометрией

Лечению болезней человека с использованием продуктов, полученных из частей животных и/или их побочных продуктов (здесь именуемых лекарствами животного происхождения), уделяется повышенное внимание. Они играют важную роль в лечении рака, сердечно-сосудистых заболеваний, цирроза печени, мастита и других заболеваний, обладая преимуществами сильного эффекта, небольшой дозировки и значительной и специфической клинической эффективности. Однако лекарства животного происхождения, как правило, имеют ярко выраженный рыбный запах, который сильно влияет на комплаентность пациентов и особенно неблагоприятен для детей ^1,2. Рыбный запах в основном исходит от белков, аминокислот, жиров и других веществ, содержащихся в лекарстве, которые разлагаются путем окисления жирных кислот, разложения аминокислот и другими способами с образованием различных веществ с рыбным запахом ^2,3,4. Среди них триметиламин (ТМА) представляет собой летучий газ с рыбным запахом, который широко распространен в гниющих или гнилых продуктах животного происхождения⁵.

До сих пор для обнаружения ТМА в окружающей среде, пищевых продуктах и моче широко использовались газовая хроматография (ГХ), жидкостная хроматография (ЖХ), ионная хроматография, спектрофотометрия, жидкостная хромато-масс-спектрометрия (ЖХ-МС) и сенсорные методы 6,7,8,9. Ввиду низкой загрязненности колонки ГХ и системы впрыска, а также высокой чувствительности, воспроизводимости и низкого предела обнаружения (0,1-1 мг/кг) для анализа пищевых продуктов и биологического анализа был отдан предпочтение методу газовой хромато-масс-спектрометрии в свободном пространстве (HS-GC-MS)⁸. В настоящее время только в Китае установлен национальный стандарт для ТМА в пищевых продуктах, и HS-GC-MS является первым методом в стандарте GB5009.179-2016¹⁰. Поэтому для выявления ТМА в медицине животного происхождения был выбран вышеуказанный метод HS-GC-MS. На ранней стадии наша исследовательская группа обнаружила, что стандарт обнаружения HS-GC-MS для ТМА в пищевых продуктах может обнаруживать рыбный запах в нескольких лекарствах животного происхождения. В сочетании с результатами исследований^11,12 можно доказать, что ТМА является распространенным ключевым веществом рыбного запаха в лекарствах животного происхождения. Тем не менее, было обнаружено, что воспроизводимость экспериментальных результатов была низкой, и были такие проблемы, как побег ТМА и плохая стабильность, которые не могли быть проверены методологией. Это могло быть связано с тем, что щелочь вводилась во флакон свободного пространства, и быстрая кислотно-щелочная реакция приводила к повышению давления во флаконе, таким образом, ТМА выходила из поры инъекции, препятствуя стабильному и точному обнаружению ТМА. Таким образом, в данном исследовании был предложен усовершенствованный метод обнаружения газовой хроматографии с тандемной квадрупольной масс-спектрометрией (HS-GC-MS/MS) для решения этих проблем.

Протокол улучшает предварительную обработку образца за счет разделения кислотно-щелочных реагентов в предварительной обработке с помощью твердого парафина, хорошего материала для фазового перехода твердой и жидкой фаз. По мере того, как парафин медленно разжижался с повышением температуры термостатической печи, ТМА также медленно высвобождался в герметичном флаконе, избегая повышения давления, вызванного бурной и быстрой кислотно-щелочной реакцией, и обеспечивая стабильное и точное обнаружение ТМА. Кроме того, инжекция свободного пространства в сочетании с режимами множественного мониторинга реакций (MRM) в ГХ-МС/МС эффективно подавляла матричные химические интерференции и обеспечивала достоверность результатов. Результаты методологической валидации доказали, что линейность, точность испытаний и скорость восстановления усовершенствованного метода обнаружения могут соответствовать требованиям, с хорошей воспроизводимостью и высокой чувствительностью.