Development of LC-MS/MS analysis method for drugs in urine using a novel pretreatment method

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K21152
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0908:Society medicine, nursing, and related fields
• Research Institution: Aichi Medical University
• Principal Investigator: Matsuo Tomohito 愛知医科大学, 医学部, 助教 (00908824)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2023-03-31
• Keywords: グルクロン酸抱合体 / 加水分解 / LC-MS/MS / 尿中薬毒物 / β-glucuronidase / ISOLUTE HYDRO DME+ / B-One / IMCSzyme RT

Outline of Final Research Achievements

In this study, by using recombinant β-glucuronidase, glucuronide conjugates of five drugs (11-nor-9-carboxy-tetrahydrocannabinol (THC-COOH), oxazepam, lorazepam, temazepam and amitriptyline) were hydrolyzed within 3 min at room temperature. Additionally, the pretreatment process was shortened by hydrolyzing the glucuronide conjugates on an ISOLUTE HYDRO DME+ column (Biotage). The LC-MS/MS analysis method, utilizing this pretreatment method, was well validated and successfully applied to forensic autopsy samples.

Free Research Field

法医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

摂取された薬毒物は内因性物質との抱合体として尿中に排泄され、遊離体や未変化体が微量にしか存在しないため、目的の薬毒物が検出できない場合がある。そのため、抱合体を加水分解し、目的の薬毒物の遊離体や未変化体を分析する必要がある。本研究で開発した前処理法では、前処理カラム上で直接、加水分解が可能であり、反応も室温3分で終わるため、従来の方法に比べてより簡便かつ効率的に尿中薬毒物の分析が可能である。
従って、法医解剖試料での迅速で正確な尿中薬毒物の検出と定量の精度向上を目指すことができる点で意義深く、今後、法医実務においても非常に有用となることが期待される。