Una técnica mejorada para la detección de trimetilamina en medicina de origen animal mediante cromatografía de gases en el espacio de cabeza-espectrometría de masas cuadrupolar en tándem

El tratamiento de las enfermedades humanas mediante la utilización de productos derivados de partes de animales y/o sus subproductos (denominados aquí medicamentos de origen animal) está recibiendo cada vez más atención. Desempeñan un papel importante en el tratamiento del cáncer, las enfermedades cardiovasculares, la cirrosis hepática, la mastitis y otras enfermedades, con las ventajas de un efecto fuerte, una dosis pequeña y una eficacia clínica significativa y específica. Sin embargo, los medicamentos de origen animal generalmente tienen un olor a pescado prominente, lo que afecta en gran medida el cumplimiento de los pacientes y son especialmente desfavorables para los niños ^1,2. El olor a pescado proviene principalmente de las proteínas, aminoácidos, grasas y otras sustancias contenidas en el medicamento, que se descomponen a través de la oxidación de ácidos grasos, la degradación de aminoácidos y otras formas de producir una variedad de sustancias con olor a pescado ^2,3,4. Entre ellos, la trimetilamina (TMA) es un gas volátil con olor a pescado que existe ampliamente en alimentos de origen animal podridos o podridos⁵.

Hasta ahora, la cromatografía de gases (GC), la cromatografía líquida (LC), la cromatografía iónica, la espectrofotometría, la cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) y los métodos de sensores se han utilizado comúnmente para detectar TMA en el medio ambiente, los alimentos y la orina 6,7,8,9. En vista de la baja contaminación de la columna de GC y del sistema de inyección, así como de la alta sensibilidad, reproducibilidad y bajo límite de detección (0,1-1 mg/kg), se prefirió el método de cromatografía de gases-espectrometría de masas en el espacio de cabeza (HS-GC-MS) para el análisis alimentario y biológico⁸. En la actualidad, solo China ha establecido un estándar nacional para TMA en alimentos, y HS-GC-MS es el primer método en el estándar GB5009.179-2016¹⁰. Por lo tanto, se seleccionó el método HS-GC-MS anterior para detectar TMA en medicina de origen animal. En la etapa inicial, nuestro grupo de investigación descubrió que el estándar de detección HS-GC-MS para TMA en alimentos podría detectar el olor a pescado en varios medicamentos de origen animal. Combinado con los resultados de los estudios^11,12, se pudo demostrar que la TMA es la sustancia clave común del olor a pescado en los medicamentos de origen animal. Sin embargo, se encontró que la reproducibilidad de los resultados experimentales era pobre, y existían problemas como el escape de TMA y la poca estabilidad, los cuales no pudieron ser verificados por la metodología. Esto podría deberse al hecho de que la lejía se inyectó en el vial del espacio de cabeza y la rápida reacción ácido-base condujo a un aumento de la presión en el vial, por lo que la TMA escapó del poro de inyección, lo que impidió la detección estable y precisa de la TMA. Por lo tanto, este estudio propuso un método mejorado de detección de cromatografía de gases en el espacio de cabeza-espectrometría de masas cuadrupolar en tándem (HS-GC-MS/MS) para abordar estos problemas.

El protocolo mejora el pretratamiento de la muestra al separar los reactivos ácido-base en el pretratamiento con la ayuda de parafina sólida, un buen material de cambio de fase sólido-líquido. A medida que la parafina se licuaba lentamente con el aumento de temperatura del horno termostático, la TMA también se liberaba lentamente en el vial sellado del espacio de cabeza, evitando el aumento de presión causado por la violenta y rápida reacción ácido-base y asegurando una detección estable y precisa de la TMA. Además, la inyección de espacio de cabeza combinada con los modos de monitoreo de reacciones múltiples (MRM) en GC-MS/MS suprimió eficazmente la interferencia química de la matriz y garantizó la confiabilidad de los resultados. Los resultados de la validación metodológica demostraron que la linealidad, la prueba de precisión y la tasa de recuperación del método de detección mejorado podían cumplir con los requisitos, con buena reproducibilidad y alta sensibilidad.