Quantificação de antipsicóticos em urina recorrendo à microextração por sorvente empacotado combinada com a cromatografia líquida de ultra eficiência

Abstract

Desde a sua introdução, na década de 50, que os antipsicóticos se tornaram amplamente prescritos na psiquiatria clínica, como tratamento de primeira linha para a esquizofrenia e outros distúrbios psicóticos. Com o atual crescimento do consumo de antipsicóticos em Portugal, e face aos efeitos colaterais causados por estes, tornou-se indispensável o desenvolvimento de metodologias analíticas que possibilitassem a identificação e quantificação destes fármacos em matrizes biológicas de forma rápida, simples e económica. Neste sentido, surge o nosso presente estudo, cujo principal objetivo foi a determinação de antipsicóticos, nomeadamente a clozapina, a risperidona e os seus metabolitos ativos norclozapina e 9-hidroxiriperidona, em amostras de urina, recorrendo à microextração por sorvente empacotado (MEPS), seguido de análise por cromatografia líquida de ultra eficiência com detetor de fotodiodos (UHPLC-PDA). Foram alvo de avaliação neste trabalho os fatores que influenciam o desempenho da MEPS, incluindo o tipo de sorvente, o número de ciclos de extração, o volume de amostra, o pH da amostra, o sistema de solventes e o volume de eluição. As melhores condições de extração envolveram a passagem de 500 μL de amostra através do sorvente C18 em 5 ciclos de extração. O extrato obtido foi analisado por UHPLC, usando um sistema de fase móvel binário, constituída por metanol e uma solução aquosa de ácido fórmico a 0,1%, num gradiente de concentração ao longo da separação cromatográfica, com um fluxo constante de 250 μL min-1. A validação do método analítico incluiu o estudo da seletividade, linearidade, limites de deteção e quantificação, precisão, exatidão e eficiência de extração. O método validado demonstrou ser seletivo para os compostos em estudo, além de apresentar um desempenho satisfatório em termos de linearidade, com fatores de correlação (r2) acima de 0,998. Relativamente aos limites de deteção, estes mostraram-se igualmente satisfatórios com valores que variaram entre os 0,052 e 0,055 μg mL-1, enquanto que os limites inferiores de quantificação foram da ordem dos 0,1 μg mL-1, correspondendo à mais baixa concentração da reta de calibração. No que diz respeito à exatidão, os valores obtidos variaram entre os –1,5 e os 20%, enquanto que na precisão os coeficientes de variação mantiveram-se abaixo dos 19%. Em termos de recuperação, os valores conseguidos variaram entre 76 e os 96%, encontrando-se de acordo com resultados de outros estudos. A fim de testar a aplicabilidade do método proposto, foram analisados 23 casos reais. As concentrações determinadas variaram entre 0,10 e 2,08 μg mL-1, permitindo evidenciar a capacidade do método para identificar e quantificar este tipo de substâncias. Podemos, assim, concluir que o método analítico desenvolvido demonstrou ser eficiente, designadamente ao nível do tempo de análise, e suficientemente sensível para a deteção, identificação e quantificação de clozapina, risperidona e os seus metabolitos ativos em amostras de urina. De salientar, também, que a simplicidade da metodologia proposta o torna compatível com a rotina analítica de um serviço de toxicologia

Since their introduction, in 1950’s, that antipsychotics have become widely prescribed in clinical psychiatry, as a first-line treatment for schizophrenia and others psychotic disorders. With current growth of antipsychotic use in Portugal, and considering the side effects caused by them, it is indispensable the development of fast, simple and economic analytical methodologies for the identification and quantification of this drugs in biological matrices. In this sense, the present study aims to determine antipsychotics, including clozapine, risperidone, and their active metabolites norclozapine and 9-hydroxyrisperidone, in urine sample using microextraction by packed sorbents (MEPS), followed by ultra high performance liquid chromatography with photodiode array detector (UHPLC-PDA) analysis. In this work, were evaluated factors that influence the performance of MEPS, including the type of sorbent material, number of extraction cycles, sample volume, sample pH, the solvent system and elution volume. The best extraction conditions involved the loading of 500 μL of sample through a C18 sorbent in a five extraction cycles. The obtained extract was analysed by UHPLC, system using a binary mobile phase, composed by methanol and an aqueous solution of 0.1% formic acid, in a gradient of concentration along the chromatographic separation, with a constant flow of 250 μL min-1. Validation of the analytical method included the study of selectivity, linearity, detection and quantification limits, precision, accuracy and extraction efficiency. The validated method showed to be selective for the studied compounds, and have satisfactory performance in terms of linearity, with correlation coefficient (r2) higher than 0.998. Regarding to the detection limits, this were equally satisfactory with values ranging between 0.052 and 0.055 μg mL-1, whereas the lowest quantification limit was 0.1 μg mL-1, corresponding to the lowest concentration of the standard curve. In relation to accuracy, the obtained values vary between –1.5 and 20%, while in precision, the coefficients of variation remained below to 19%. In terms of recovery, the obtained values ranged between 76 and 96%, which was in agreement with results reported by other studies. In order to test the applicability of the proposed method, 23 real cases were analysed. The concentration founded varied between 0.10 and 2.08 μg mL-1, which allowed demonstrate the ability of the method to identify and quantify this type of substances. We can conclude that the validated method proved to be efficient, rapid and sensitive in the detection, identification and quantification of clozapine, risperidone and their active metabolites in urine samples. The simplicity of this assay makes it suitable for the analytical routine in a toxicology laboratory.