The detection limits at the spot of clozapine, olanzapine, quetiapine, risperidone for several detectors in the method of thin layer chromatography

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Название вещества	Пределы обнаружения при разных способах детектирования, мкг
Название вещества	УФ-спектроскопия, 254 нм	Реактив Драгендорфа	Азотная кислота, концентрация, мкг
Клозапин	0,02	0,01	0,02
Оланзапин	1	1	1
Кветиапин	5	2	—
Рисперидон	5	1	—

Примечания: УФ-спектроскопия — ультрафиолетовая спектроскопия

ляла подтверждать их наличие в модельных смесях с концентрацией 1 мкг/мл и выше.

Полученные пределы (табл. 4) стабильно повторялись при повторных измерениях, в том числе проводимых разными специалистами в разные дни, что подтверждает надежность и воспроизводимость предлагаемой методики ТСХ.

Разработанная нами методика была использована при исследовании образцов мочи пациентов с подозрением на отравление антипсихотиками. Во всех экспериментах пятна, соответствующие изучаемым веществам, на хроматограммах экстрактов из мочи пациентов с острыми отравлениями и из модельных образцов имели одинаковые окраску и значения R_f. Результаты приведены в табл. 5.

Таблица 5 Результаты исследования биологических проб пациентов с подозрением на отравления клозапином, оланзапином и кветиапином Table 5 The results of the study of biological samples of patients with suspected poisoning with clozapine, olanzapine, and quetiapine

Примечания: н/о — не обнаружено; АД — другие антидепрессанты; АМТ — амитриптилин; БД — бензодиазепины; КБ — карбамазепин; ФТ — фенотиазины; ДЛ — доксиламин; ТАД — трициклические антидепрессанты; ТГ — тригексифенидил; ТСХ — тонкослойная хроматография; ГХ-МС — газовая хроматография с масс-селективным детектированием; ВЭЖХ-МС/МС — высокоэффективная жидкостная хроматография в сочетании с тандемным масс-селективным детектированием Notes: н/о — not detected; АД — other antidepressants; АМТ — amitriptyline; БД — benzodiazepines; ВЭЖХ-МС/МС — high-performance liquid chromatography with tandem mass spectrometry; ГХ-МС — gas chromatography with mass selective detection; ДЛ — doxylamine; КБ — carbamazepine; ТАД — tricyclic antidepressants; ТГ — trihexyphenidyl; ТСХ — thin layer chromatography; ФТ — phenothiazines

При этом обнаружение кветиапина и рисперидона не осложнялось наличием в пробе других токсикантов. Обнаружение клозапина и оланзапина в некоторой степени затруднялось при наличии в пробе таких веществ, как амитриптилин, карбамазепин и производные бензодиазепина, которые обладают флуоресценцией и близкими значениями R f (0,60-0,70), дают окрашивание с реактивом Драгендорфа и поэтому могут маскировать пятна клозапина и оланзапина. Проблема решалась использованием в качестве детектирующего реагента концентрированной азотной кислоты с соответствующей реакцией их окрашивания, в то время как другие компоненты не дают подобного результата, и смеси концентрированной серной кислоты и спирта (1:1), с которой клозапин и оланзапин, в отличие от мешающих токсикантов, не взаимодействуют [20]. Наличие в пробе фенотиазинов, доксила- мина, трициклических антидепрессантов не мешало проведению анализа.

Для контроля результатов ТСХ и подтверждения обнаружения клозапина, оланзапина и кветиапина применяли ГХ-МС и ВЭЖХ-МС/МС.

Для методик ГХ-МС и ВЭЖХ-МС/МС предварительно была установлена селективность путем сравнения хроматограмм образцов интактной мочи с хроматограммами модельных и испытуемых образцов (пробы от пациентов). В хроматограммах интактной мочи отсутствовали пики, соответствующие по времени удерживания изучаемым веществам, что исключает получение ложноположительных результатов. Каждый испытуемый образец анализировался в трех повторностях. При этом времена удерживания и площади пиков стабильно воспроизводились.

Среди проанализированных проб в семи было подтверждено наличие обнаруженных с помощью ТСХ антипсихотиков. В четырех из исследованных проб предложенная методика ТСХ дала отрицательные результаты на искомые вещества, в то время как они были обнаружены при подтверждающих исследованиях. Причиной ложноотрицательных результатов послужила низкая концентрация антипсихотиков в пробах, при которой они уже не являются главной причиной отравления. На это указывает обнаружение в данных пробах других психоактивных веществ и этанола.

Использованный как подтверждающий метод ГХ- МС отличается относительно простой пробоподго- товкой, возможностью обнаружения как нативных веществ, так и неполярных метаболитов благодаря наличию обширных электронных библиотек масс- спектров и сравнительно небольшому времени анализа (18 минут). ВЭЖХ-МС/МС в качестве подтверждающего метода анализа имеет большую селективность

ЛИТЕРАТУРА

1. Isbister GK, Duffull SB. Quetiapine overdose: predicting intubation, duration of ventilation, cardiac monitoring, and the effect of activated charcoal. Int Clin Psychopharmacology. 2009;24(4):174-180. PMID: 19494786 https://doi.org/10.1097/YIC.0b013e32832bb078

2. Springfield AC, Bodiford E. An overdose of risperidone. J Anal Toxicology. 1996; 20(3):202-203. PMID: 8735204. https://doi.org/10.1093/ jat/20.3.202

3. Parker DR, Mcinture LM. Case studies of postmortem quetiapine: therapeutic or toxic concentracions? J Anal Toxicology. 2005;29(5):407- 412. PMID: 16105271 https://doi.org/10.1093/jat/29.5.407

4. Robertson MD, McMullin MM. Olanzapine concentrations in clinical serum and postmortem blood specimes - when does therapeutic become toxic? J Forensic Sci. 2000;45(2):418-421. PMID: 10782964 https://doi.org/10.1520/JFS14697J

5. Malekshahi T, Tioleco N, Ahmed N, Campbell AN, Haller D. Misuse of atypical antipsychotics in conjunction with alcohol and other drugs of abuse. J Subst Abuse Treat. 2015;48(1):8-12. PMID: 25216812 https:// doi.org/10.1016/j.jsat.2014.07.006

6. De Millas W, Haasen C. Treatment of alcohol hallucinosis with risperidone. Am J Addict. 2007;16(3):249-250. PMID: 17612834 https:// doi.org/10.1080/10550490701375269

7. Слюндин Д.Г., Ливанов А.С., Анучин В.В., Меркин А.Г., Бобринская И.Т., Тутова Е.В. Особенности психопатологических проявлений при криминальных отравлениях клозапином. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2010;(3):57-63.

8. Moffatt AC, Jackson JV, Moss MS, Widdop B. Clarke’s Isolation and Identification of Drugs in Pharmaceuticals, Body Fluids and Post-mortem Material. London: Pharmaceutical Press; 1986.

9. Fisher DS, van Schalkwyk GI, Seedat S, Curran SR, Flanagan RJ. Plasma, oral fluid, and whole-blood distribution of antipsychotics and metabolites in clinical samples. Ther Drug Monit. 2013;35(3):345-351. PMID: 23666566 https://doi.org/10.1097/FTD.0b013e318283eaf2

10. Остапенко Ю.Н. (ред). Отравления психотропными средствами, не классифицированными в других рубриках. Федеральные клинические рекомендации. Москва; 2013.

11. Карташов В.А., Чернова Л.В. Определение Кветиапина и Оланзапина в биологических объектах. Судебно-медицинская экспертиза. 2014;(5):47-52. и чувствительность по сравнению с ГХ-МС за счет использования детектирования путем мониторинга множественных реакций. Так, например, в пробе № 8 (табл. 5) этим методом помимо кветиапина был обнаружен клозапин, наличие которого не было установлено другими методами. В остальных случаях результаты подтверждающего анализа методами ГХ-МС и ВЭЖХ- МС/МС совпадали. Однако метод ВЭЖХ-МС/МС малопригоден для использования при ненаправленном анализе — в отличие от представленных методик ТСХ и ГХ-МС, обладающих достоинствами скринингового метода.

По сравнению с подтверждающими методами разработанная методика ТСХ обладает простотой, не требует использования дорогостоящего высокотехнологичного оборудования и позволяет уверенно выявлять концентрации в моче клозапина (свыше 0,04 мкг/мл), оланзапина, кветиапина и рисперидона (свыше 48 мкг/мл), что наблюдается при острых отравлениях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Предложенная методика обнаружения клозапина, оланзапина, кветиапина и рисперидона методом тонкослойной хроматографии, включающая хроматографирование в системе этилацетат-метанол 25% раствор аммиака (85:10:5) и использование в качестве детектора УФ-света с длиной волны 254 нм с последующей обработкой пластины реактивом Драгендорфа и концентрированной азотной кислотой, экспрессна, удобна и хорошо подходит для химико-токсикологического анализа данных веществ в моче при острых отравлениях.

12. Ремезова И.П. Разработка методик анализа Клозапина, Рисперидона, Оланзапина, Сертиндола, Арипипразола и Галоперидола в модельной смеси мочи. В мире научных открытий. 2014;4-1(52): 568-583.

13. Ремезова И.П., Лазарян Д.С., Максименко Т.И. Разработка методик обнаружения некоторых атипичных нейролептиков для целей химико-токсикологического анализа. Фармация и фармакология. 2014;6(7):54-58.

14. Лазицкая А.М., Чмелевская Н.В., Илларионова Е.А. Тонкослойная хроматография в анализе психотропных лекарственных средств при комбинированных отравлениях. Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2017;2(114):74-79.

15. Hendrickson RG, Morocco AP. Quetiapine cross-reactivity among three tricyclic antidepressant immunoassays. J Toxicol Clin Toxicol. 2003;41(2):105-108. PMID: 12733845 https://doi.org/10.1081/CLT- 120019122

16. Карташов В.А., Чернова Л.В. Исследование Кветиапина в моче больных шизофренией. Новые технологии. 2013;(3):160-164.

17. Баймеева Н.В., Бондаренко Е.В., Потанин С.С., Мирошниченко И.И. Количественное определение содержания арипипразола, рисперидона и их активных метаболитов в плазме крови человека посредством жидкостной тандемной хромато-масс-спектромет- рии (ВЭЖХ/МС/МС). Разработка и регистрация лекарственных средств. 2014;3(8):32-37.

18. Kirchherr H, Kuhn-VeltenWN. Quantitative determination of fortyeight antidepressants and antipsychotics in human serum by HPLC tandem mass spectrometry: a multi-level, single-sample approach. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2006;843(1):100-113. PMID: 16798119 https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2006.05.031

19. Frahnert C, Rao ML, Grasmader K. Analysis of eighteen antidepressants, four atypical antipsychotics and active metabolites in serum by liquid chromatography: a simple tool for therapeutic drug monitoring. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2003;794(1):35-47. PMID: 12888196 https://doi.org/10.1016/S1570-0232(03)00393-3

20. Горностаева Э.Г., Тупицина Г.В. Отравление Амитриптилином. Судебно-медицинская экспертиза. 1974;(2):43-45.

REFEREnCES

1. Isbister GK, Duffull SB. Quetiapine overdose: predicting intubation, duration of ventilation, cardiac monitoring, and the effect of activated charcoal. Int Clin Psychopharmacology. 2009;24(4):174-180. PMID: 19494786 https://doi.org/10.1097/YIC.0b013e32832bb078

2. Springfield AC, Bodiford E. An overdose of risperidone. J Anal Toxicology. 1996; 20(3):202-203. PMID: 8735204. https://doi.org/10.1093/ jat/20.3.202

3. Parker DR, Mcinture LM. Case studies of postmortem quetiapine: therapeutic or toxic concentracions? J Anal Toxicology. 2005;29(5):407- 412. PMID: 16105271 https://doi.org/10.1093/jat/29.5.407

4. Robertson MD, McMullin MM. Olanzapine concentrations in clinical serum and postmortem blood specimes - when does therapeutic become toxic? J Forensic Sci. 2000;45(2):418-421. PMID: 10782964 https://doi.org/10.1520/JFS14697J

5. Malekshahi T, Tioleco N, Ahmed N, Campbell AN, Haller D. Misuse of atypical antipsychotics in conjunction with alcohol and other drugs of abuse. J Subst Abuse Treat. 2015;48(1):8-12. PMID: 25216812 https:// doi.org/10.1016/j.jsat.2014.07.006

6. De Millas W, Haasen C. Treatment of alcohol hallucinosis with risperidone. Am J Addict. 2007;16(3):249-250. PMID: 17612834 https:// doi.org/10.1080/10550490701375269

7. Slyundin DG, Livanov AS, Anuchin VV, Merkin AG, Bobrinskaya IG, Gutova EV. Specific features of psychopathological manifestations in criminal clozapine intoxications. Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics. 2010;2(3):57-63. (In Russ.) https://doi.org/10.14412/2074-2711-2010- 102.

8. Moffatt AC, Jackson JV, Moss MS, Widdop B. Clarke’s Isolation and Identification of Drugs in Pharmaceuticals, Body Fluids and Post-mortem Material. London: Pharmaceutical Press; 1986.

10. Ostapenko YuN. (ed). Otravleniya psikhotropnymi sredstvami, ne klassifitsirovannymi v drugikh rubrikakh. Federal’nye klinicheskie rekomendatsii. Moscow; 2013. (In Russ.)

11. Kartashov VA, Chernova LV. The detection of quentiapine and olanzapine in the biological objects. Forensic Medical Expertise. 2014;57(5):47-52. (In Russ.)

12. Remezova IP. Development of Methods of Analyses of the Clozapine, Risperidone, Olanzapine, Sertindole, Aripiprazole and Haloperidol in the Model Mixture of Urine. In the World of Scientific Discoveries. 2014;4- 1(52):568-583. (In Russ.)

13. Remezova IP, Lazaryan DS, Maksimenko TI, Sanzhieva DY, Rybasova AY. Methods Elaboration on Detection of Some Atypical Neurolytic Agents for Chemical and Toxicological Analysis. Pharmacy & Pharmacology. 2014;2(6(7)):54-58. (In Russ.) https://doi.org/10.19163/2307-9266- 2014-2-6(7)-54-58

14. Lazitskaya AM, Chmelevskaya NV, Illarionova EA. Thin-Layer Chromatography in The Analysis of Psychotropic Agents at Combined Poisoning. Acta Biomedica Scientifica. 2017;2(2):74-79. (In Russ.) https://doi.org/10.12737/article_59a614fc20c669.86359679

16. Kartashov VA, Chernova LV. Investigation of quetiapine in the urine of patients with schizophrenia. New Technologies. 2013; (3):160-164. (In Russ.)

17. Baymeeva NV, Bondarenko EV, Potanin SS, Miroshnichenko II. Kolichestvennoe opredelenie soderzhaniya Aripiprazola, Risperidona i ikh aktivnykh metabolitov v plazme krovi cheloveka posredstvom zhidkostnoy tandemnoy khromato-mass-spektrometrii (VEZhKh/MS/ MS). Drug development & registration. 2014;3(8):32-37. (In Russ.)

18. Kirchherr H, Kuhn-VeltenWN. Quantitative determination of fortyeight antidepressants and antipsychotics in human serum by HPLC tandem mass spectrometry: a multi-level, single-sample approach. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2006;843(1):100-113. PMID: 16798119 https://doi.org/10.1016/j.jchromb.2006.05.031

20. Gornostaeva EG, Tupitsina GV. Otravlenie Amitriptilinom. Forensic Medical Expertise. 1974;(2):43-45. (In Russ.)

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

Белова Мария Владимировна	доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник отделения острых отравлений и соматопсихиатрических расстройств ГБУЗ «НИИ СП им. Н.В. Склифосовского ДЗМ», кафедра фармацевтической и токсикологической химии им. А.П. Арзамасцева ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России; https://orcid.org/orcid.org/0000-0002-0861-5945, maniabel@gmail.com; 25%: научное руководство, идея, обсуждение результатов, написание статьи
Клюев Евгений Александрович	врач клинической лабораторной диагностики ГБУЗ «НИИ СП им. Н.В. Склифосовского ДЗМ»; https://orcid.org/0000-0002-9684-8764, 89035601642@mail.ru; 25%: проведение анализа методом газовой хромато-масс-спектрометрии
Мельников Евгений Сергеевич	кандидат физических наук, ассистент кафедры фармацевтической и токсикологической химии им. А.П. Арзамасцева ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России»; https://orcid.org/ 0000-0002-8993-4808, evgueniy.melnikov@gmail.com; 25%: разработка и проведение анализа методом ВЭЖХ-масс-спектрометрии, написание статьи
Порядина Мария Николаевна	студентка кафедры фармацевтической и токсикологической химии им. А.П. Арзамасцева ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России»; satsu@yandex.ru; 25%: разработка и проведение анализа методом тонкослойной хроматографии, написание статьи

Поступила в редакцию 21.06.2019

Принята к печати 11.02.2020

Chemical and Toxicological Diagnosis of Acute Poisoning with Clozapine, Olanzapine, Quetiapine and Risperidone

M.V. Belova^1,²*, E.A. Klyuyev¹, E.S. Melnikov², M.N. Poryadina²

Department for Acute Poisonings and Somatopsychiatric Disorders

¹ SBHI Research Institute for Emergency Medicine

3 B. Suharevskaya Sq., Moscow 129090, Russian Federation

² I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of Russian Federation (Sechenov University)

8, b. 2 Trubetskaya St., Moscow 119048, Russian Federation

* Contacts: Maria V. Belova, Doctor of Biological Sciences, Leading Researcher at the Department of Acute Poisoning and Somatopsychiatric disorders, N.V. Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine of the Moscow Health Department. Email: maniabel@gmail.com

RELEvAnCE The large number of atypical antipsychotic drugs on the market , the breadth of their medical and non-medical use, and their relative affordability make atypical antipsychotics common causes of overdose, suicidal actions or non-medical use of drugs. At the same time, they remain insufficiently studied from the chemical and toxicological point of veiw.

AIM OD STUDy: creation of available express method of detection of clozapine, olanzapine, quetiapine and risperidone in the urine of patients with acute poisoning.

MATERIAL AnD METHODS Thin layer chromatography (TLC), gas chromatography with mass selective detection (GC-MS), and high performance liquid chromatography with mass selective detection (HPLC-MS/MS) were used. The preparation of intact urine samples with addition of standard solutions of clozapine, olanzapine, quetiapine, risperidone and urine samples of patients with symptoms of acute poisoning with given drugs was carried out by methods of liquid-liquid extraction at alkaline pH values for TLC chloroform, a mixture of ethyl acetate-diethyl ether (1:1) for GC-MS and acetonitrile for HPLC-MS/MS.

RESULTS A TLC method has been developed to detect clozapine, olanzapine, quetiapine and risperidone, which allows its the presence to be quickly revealed in the patient’s urine at the preliminary examination stage and also distinguish them from each other in case of the same type of symptoms of poisoning. For confirmatory analysis, it is advisable to use the methods of HPLC-MS/MS and GC-MS. Compared to confirmatory methods, the developed TLC-screening technique is expressive, does not require the use of expensive high-tech equipment and allows clozapine, olanzapine, quetiapine and risperidone to be differentiated from other toxicologically significant psychoactive substances found in general screening.

Keywords: clozapine, olanzapine, quetiapine, risperidone, atypical antipsychotics, acute poisoning, TLC, HPLC-MS/MS, GC-MS

For citation Belova MV, Klyuyev EA, Melnikov ES, Poryadina MN. Chemical and Toxicological Diagnosis of Acute Poisoning with Clozapine, Olanzapine, Quetiapine and Risperidone. Russian Sklifosovsky Journal of Emergency Medical Care. 2020;9(2):188-194. https://doi.org/10.23934/2223-9022-2020-9-2-188-194 (in Russ.) Conflict of interest Authors declare lack of the conflicts of interests

Acknowledgments, sponsorship The study had no sponsorship

Affiliations

Maria V. Belova

Evgeny S. Melnikov

Maria N. Poryadina

Evgeny A. Klyuev

Doctor of Biological Sciences, Leading Researcher at the Department of Acute Poisoning and Somatopsychiatric disorders, N.V. Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine of the Moscow Health Department; A.P. Arzamastsev Department of Pharmaceutical and Toxicological Chemistry, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of Russian Federation; https://orcid.org/orcid.org/0000-0002-0861-5945, maniabel@gmail.com;

25%: scientific management, idea, discussion of results, article writing

Candidate of Physical Sciences, Assistant of A.P. Arzamastsev Department of Pharmaceutical and Toxicological Chemistry, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of Russian Federation;

https://orcid.org/0000-0002-8993-4808, evgueniy.melnikov@gmail.com;

25%: development and analysis by HPLC-mass spectrometry, writing an article

student of A.P. Arzamastsev Department of Pharmaceutical and Toxicological Chemistry, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of Russian Federation; satsu@yandex.ru;

25%: development and analysis by thin layer chromatography, writing articles

Clinical Laboratory Diagnostics Doctor, N.V. Sklifosovsky Research Institute for Emergency Medicine of the Moscow Health Department; https://orcid.org/0000-0002-9684-8764, 89035601642@mail.ru;

25%: analysis by gas chromatography-mass spectrometry

Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 106; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 23

Мы поможем в написании ваших работ!