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  • 2024년 07월 03일(수) 13:30
 

  • P-ISSN1225-0163
  • E-ISSN2288-8985
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논문 상세

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  • P-ISSN 1225-0163
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논문 상세

    시료 희석 주입 LC-MS/MS를 이용한 소변 중 메스암페타민, 4-하이드록시메스암페타민, 암페타민 및 4-하이드록시암페타민 동시 분석

    Determination of methamphetamine, 4-hydroxymethamphetamine, amphetamine and 4-hydroxyamphetamine in urine using dilute-and-shoot liquid chromatography-tandem mass spectrometry

    분석과학 / Analytical Science and Technology, (P)1225-0163; (E)2288-8985
    2018, v.31 no.4, pp.161-170
    https://doi.org/10.5806/AST.2018.31.4.161
    허보름 (대검찰청)
    권남희 (대검찰청)
    김진영 (대검찰청)
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    초록

    메스암페타민(methamphetamine, MA)과 암페타민(amphetamine, AP)은 전세계적으로 널리 퍼진합성 흥분제로 보건 및 사회 문제, 경제적 비용 발생 등의 다양한 문제를 일으킨다. 또한 이러한 마약은 중독 및 남용 가능성이 매우 높기 때문에 확산 방지를 위한 방안의 하나로 복용자의 생체시료에서 이들 마약을 검출하기 위한 분석법 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 액체크로마토그래피-질량분석법(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)를 이용하여 소변에서 MA와 4-하이드록시메스암페타민(4-hydroxymethamphetamine, 4HMA), AP, 4-하이드록시암페타민(4-hydroxyamphetamine, 4HA)을 동시에 분석할 수 있는 분석법을 개발하였고 유효성 평가를 수행하였다. 전처리 시간 단축을 위해 50000 g에서 3 min 동안 초고속원심분리 후 시료 희석 주입법을 이용하여 LC-MS/MS에 주입하였다. 분리관은 역상 C18 컬럼을 사용하였고, 정량분석을 위해 MRM (multiple reaction monitoring) 모드를 적용하였다. 가중계수 <TEX>$1/x^2$</TEX>에서 정량 범위는 MA는 10-2500 ng/mL, AP는 1.0-800 ng/mL, 4HA와 4HMA는 2.0-200 ng/mL로 설정하였고, 검량선의 직선성은 결정계수(<TEX>$r^2$</TEX>)를 구하여 평가하였다. 초고속원심분리법의 효율성을 확인하기 위해 전처리 과정으로 시린지 필터(membrane-filtration)를 적용한 결과와 비교하였고, 그 결과 분석물질에 따라 6-15 % 성능이 우수한 것으로 나타났다. 일내(intra-day)와 일간(inter-day) 정밀도는 6.6 % 미만이었고, 정확도는 -14.9-11.3 % 였다. 최저정량한계(LLOQ)는 2.0 ng/mL (4HA 및 4HMA), 1.0 ng/mL (AP), 10 ng/mL (MA)로 확인되었다. 선택성, 검출한계, 희석무결성, 기질효과, 효율성, 안정성을 평가한 결과 만족스러운 측정값을 얻었다. 또한 개발된 분석법을 마약 복용자의 소변에 적용하여 분석법의 유용성을 확인하였다.

    keywords
    methamphetamine, 4-hydroxymethamphetamine, amphetamine, 4-hydroxyamphetamine, urine, highspeed centrifugation, LC-MS/MS

    Abstract

    메스암페타민(methamphetamine, MA)과 암페타민(amphetamine, AP)은 전세계적으로 널리 퍼진합성 흥분제로 보건 및 사회 문제, 경제적 비용 발생 등의 다양한 문제를 일으킨다. 또한 이러한 마약은중독 및 남용 가능성이 매우 높기 때문에 확산 방지를 위한 방안의 하나로 복용자의 생체시료에서 이들마약을 검출하기 위한 분석법 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 액체크로마토그래피-질량분석법(liquid chromatography-tandem mass spectrometry, LC-MS/MS)를 이용하여 소변에서 MA와 4-하이드록시메스암페타민(4-hydroxymethamphetamine, 4HMA), AP, 4-하이드록시암페타민(4-hydroxyamphetamine, 4HA)을 동시에 분석할 수 있는 분석법을 개발하였고 유효성 평가를 수행하였다. 전처리 시간 단축을 위해 50000 g에서 3 min 동안 초고속원심분리 후 시료 희석 주입법을 이용하여 LC-MS/MS에 주입하였다. 분리관은 역상 C18 컬럼을 사용하였고, 정량분석을 위해 MRM (multiple reaction monitoring) 모드를 적용하였다. 가중계수 1/x2에서 정량 범위는 MA는 10-2500 ng/mL, AP는 1.0-800 ng/mL, 4HA와 4HMA는2.0-200 ng/mL로 설정하였고, 검량선의 직선성은 결정계수(r2)를 구하여 평가하였다. 초고속원심분리법의효율성을 확인하기 위해 전처리 과정으로 시린지 필터(membrane-filtration)를 적용한 결과와 비교하였고, 그 결과 분석물질에 따라 6-15% 성능이 우수한 것으로 나타났다. 일내(intra-day)와 일간(inter-day) 정밀도는 6.6% 미만이었고, 정확도는 -14.9-11.3% 였다. 최저정량한계(LLOQ)는 2.0 ng/mL (4HA 및 4HMA), 1.0 ng/mL (AP), 10 ng/mL (MA)로 확인되었다. 선택성, 검출한계, 희석무결성, 기질효과, 효율성, 안정성을 평가한 결과 만족스러운 측정값을 얻었다. 또한 개발된 분석법을 마약 복용자의 소변에 적용하여 분석법의 유용성을 확인하였다.

    keywords
    methamphetamine, 4-hydroxymethamphetamine, amphetamine, 4-hydroxyamphetamine, urine, high-speed centrifugation, LC-MS/MS


    참고문헌

    1

    R. A. Glennon, Pharmacol. Biochem. Behav., 64, 251-256 (1999).

    2

    United Nations Office on Drugs and Crime, World Drug Report 2017, Vienna, United Nations, 2017.

    3

    Supreme Prosecutors' Office, White Paper on Drug-Related Crimes 2016, Seoul, Korea, 2017.

    4

    J. Caldwell, L. G. Dring, and R. T. Williams, Biochem. J., 129, 11-22 (1972).

    5

    T. R. Gray, T. Kelly, L. L. LaGasse, L. M. Smith, C. Derauf, W. Haning, P. Grant, R. Shah, A. Arria, A. Strauss, B. M. Lester, and M. A. Huestis, Ther. Drug Monit., 31, 70-75 (2008).

    6

    L. G. Dring, R. L. Smith, and R. T. Williams, Biochem. J. 116, 425-435 (1970).

    7

    A. K. Cho and J. Wright, Life Sci., 22, 363-372 (1978).

    8

    R. D. Stevenson and M. L. Wolraich, Pediatr. Clin. North Am., 36, 1183-1197 (1989).

    9

    J. D. Parkes and G. W. Fenton, J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry, 36, 1076-1081 (1973).

    10

    K. Orr and D. Taylor, CNS Drugs, 21, 239-257 (2007).

    11

    C. M. Hartung, W. H. Canu, C. S. Cleveland, E. K. Lefler, M. J. Mignogna, D. A. Fedele, C. J. Correia, T. R. Leffingwell, and J. D. Clapp, Psychol. Addict. Behav,. 27, 832-840 (2013).

    12

    J. Mazanov, M. Dunn, J. Connor, and M.-L. Fielding, Performance Enhancement & Health, 2, 110-118 (2013).

    13

    A. D. DeSantis, E. M. Webb, and S. M. Noar, J. Am. Coll. Health, 57, 315-324 (2008).

    14

    M. R. Meyer and H. H. Maurer, Pharmacogenomics, 12, 215-233 (2011).

    15

    W. Kwon, S. I. Suh, M. K. In, and J. Y. Kim, Mass Spectrom. Lett., 5, 104-109 (2014).

    16

    K. Lachenmeier, F. Musshoff, and B. Madea, Forensic Sci. Int., 159, 189-199 (2006).

    17

    M. A. von Mach, C. Weber, M. R. Meyer, L. S. Weilemann, H. H. Maurer, and F. T. Peters, Ther. Drug Monit., 29, 27-39 (2007).

    18

    L. Broussard, Chap. 20 Interpretation of amphetamines screening and confirmation testing, in: A. Dasgupta (Ed), Handbook of Drug Monitoring Methods - Therapeutics and Drugs of Abuse, p379, Humana Press, New Jersey, 2008.

    19

    M. Cheze, M. Deveaux, C. Martin, M. Lhermitte, and G. Pepin, Forensic Sci. Int., 170, 100-104 (2007).

    20

    A. D. De Jager and N. L. Bailey, J. Chromatogr. B, 879, 2642-2652 (2011).

    21

    I. L. Tsai, T. I. Weng, Y. J. Tseng, H. K. L. Tan, H. J. Sun, and C. H. Kuo, J. Anal. Toxicol. 37, 642-651 (2013).

    22

    X. Li, B. Shen, Z. Jiang, Y. Huang, and X. Zhuo, J. Chromatogr. A, 1302, 95-104 (2013).

    23

    K. Hara, S. Kashimura, Y. Hieda, and M. Kageura, J. Anal. Toxicol., 21, 54-58 (1997).

    24

    W. A. Wan Raihana, S. H. Gan, and S. C. Tan, J. Chromatogr. B, 879, 8-16 (2011).

    25

    Y. Iwasaki, T. Sawada, K. Hatayama, A. Ohyagi, Y. Tsukuda, K. Namekawa, R. Ito, K. Saito, and H. Nakazawa, Metabolites, 2, 496-515 (2012).

    26

    F. T. Peters, O. H. Drummer, and F. Musshoff, Forensic Sci. Int., 165, 216-224 (2007).

    27

    U.S. Department of Health Human Services, Food and Drug Administration, Guidance for Industry: Bioanalytical Method Validation in U.S., Beltsville, MD, 2001.

    28

    B. K. Matuszewski, M. L. Constanzer, and C. M. Chavez-Eng, Anal. Chem., 75, 3019-3030 (2003).

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