Ushbu tadqiqotning asosiy muammosi opioidlar iste’molini jamiyat miqyosida monitoring qilish uchun ishonchli, yuqori sezgirlikka ega va keng tarqalgan laboratoriyalarda qo‘llash mumkin bo‘lgan usullarga ehtiyoj borligidir[cite: 3]. Opioid inqirozi, ayniqsa sintetik opioidlar (masalan, fentanil va uning hosilalari) tarqalishi bilan jiddiy jamoat salomatligi muammosiga aylandi[cite: 3]. An’anaviy ma’lumot manbalari esa so‘rovnomalar, shifoxona hisobotlari, o‘lim holatlari, davolanishga murojaatlar va huquqni muhofaza qilish organlari ma’lumotlari kabi kechikkan ko‘rsatkichlarga tayanadi[cite: 3]. Bu manbalar jamiyatdagi real tendensiyalarni har doim ham o‘z vaqtida va xolis aks ettirmasligi mumkin[cite: 3].

Oqova suvlarga asoslangan epidemiologiya (WBE) ushbu bo‘shliqni to‘ldirish uchun rivojlanayotgan yondashuvdir[cite: 3]. Hudud kanalizatsiya tizimiga tushadigan oqova suv aholi tomonidan ajratilgan dori metabolitlari, kimyoviy va biologik izlarni o‘z ichiga oladi[cite: 3]. Ushbu namunalar tahlil qilinganda alohida shaxslarni emas, balki butun jamoa darajasidagi tendensiyalarni tushunish mumkin bo‘ladi[cite: 3]. Shu sababli WBE opioidlar iste’moli bo‘yicha erta ogohlantirish, mintaqaviy monitoring va resurslarni rejalashtirishda qimmatli vosita hisoblanadi[cite: 3].

Biroq oqova suvda opioidlar tahlili texnik jihatdan murakkabdir[cite: 3]. Maqsadli birikmalar ko‘pincha ng/L yoki ppt darajasida bo‘ladi[cite: 3]. Oqova suv matritsasi esa o‘ta murakkab: organik moddalar, tuzlar, yuvish vositalari qoldiqlari, biologik zarrachalar va boshqa dori vositalari bitta namunada to‘qnashadi[cite: 3]. Ushbu murakkab muhitda juda kam miqdordagi opioid metabolitlarini ishonchli ajratish va o‘lchash yuqori sezgirlikni talab qiladi[cite: 3].

Tadqiqotning ahamiyati aynan shu yerda ko‘rinadi[cite: 3]. Ilmiy adabiyotlarda ppt darajasidagi tahlillar ko‘pincha yuqori aniqlikdagi mass-spektrometriya (HRMS) yoki eng yuqori toifadagi triple quadrupole tizimlari bilan bog‘lanadi[cite: 3]. Ushbu uskunalar juda kuchli, biroq qimmat va maxsus texnik mahorat talab qiladi, shu bois har bir laboratoriyada mavjud bo‘lavermaydi[cite: 3]. Shuning uchun tadqiqotchilar o‘rta toifali triple quadrupole LC-MS/MS tizimi bilan to‘g‘ri namuna tayyorlash va optimallashtirish orqali ppt darajasida o‘lchash mumkinmi degan amaliy savolni o‘rtaga qo‘yganlar[cite: 3].

Tadqiqotning javobi — ijobiydir[cite: 3]. Mualliflar SCIEX Triple Quad 3500 kabi o‘rta darajali platformada SPE boyitish, 100% suvda qayta eritish, katta hajmli inyeksiya va scheduled MRM strategiyasini birlashtirib, yuqori sezgirlikka erishganlar[cite: 3].

Tadqiqotda nishon qilib olingan yetti tahlil moddasi quyidagilardir[cite: 3]:

• Morfin: To‘g‘ridan-to‘g‘ri og‘riqsizlantiruvchi vosita hamda geroin metabolizmi ko‘rsatkichi[cite: 3].
• M3G (morfin-3-glyukuronid): Morfinning jigarda hosil bo‘ladigan asosiy metabolitlaridan biri[cite: 3].
• M6G (morfin-6-glyukuronid): Morfinning yana bir glyukuronid metaboliti bo‘lib, tuzilishi bo‘yicha M3G ga juda yaqin[cite: 3].
• Norfentanil: Fentanilning asosiy metaboliti va sintetik opioid ta’siri ko‘rsatkichi[cite: 3].
• Noroksikodon: Oksikodon metabolizmi bilan bog‘liq metabolit[cite: 3].
• Metadon: Og‘riqni boshqarish va opioid qaramligini davolashda qo‘llaniladigan sintetik opioid[cite: 3].
• EDDP: Metadonning asosiy metaboliti[cite: 3].

Ushbu panel WBE nuqtai nazaridan jamiyat darajasida mazmunli bo‘lgan metabolitlarni qamrab oladi[cite: 3]. Ayniqsa, glyukuronid metabolitlarining kiritilishi muhim, chunki ular qutbli, o‘xshash tuzilishga ega va murakkab oqova suv matritsasida past konsentratsiyalarda uchraydigan qiyin analitlardir[cite: 3].

Tahliliy jarayonda asosiy zaxira eritma har bir modda uchun 2 000 ng/mL konsentratsiyada tayyorlangan[cite: 3]. Ketma-ket suyultirish orqali 0,008–2 000 ng/mL oralig‘ida 19 nuqtali kalibrlash egri chiziqlari hosil qilingan[cite: 3]. Ko‘pgina analitlar uchun 50 µL inyeksiyada 0–250 ng/mL oralig‘ida to‘g‘ri chiziqli ishchi diapazon belgilangan[cite: 3].

Kromatografiya muvaffaqiyatida namunani qayta eritish muhiti hal qiluvchi rol o‘ynagan[cite: 3]. Dastlab turli metanol/suv nisbatlari sinab ko‘rilgan[cite: 3]. LC gradienti suv bilan boshlangani sababli namunaning boshlang‘ich harakatchan fazaga mos bo‘lishi pik shaklini yaxshilagan[cite: 3]. 100% suvda qayta eritish ayniqsa morfin, M3G va M6G uchun ancha aniqroq piklar va yuqori signal bergan[cite: 3].

21-betdagi 4-rasm ushbu optimallashtirishni vizual ko‘rsatadi[cite: 3]. Metanol miqdori yuqori bo‘lganda piklarning kengayishi yoki dumlari kuzatilgan bo‘lsa, 100% suv sharoitida to‘g‘ri va kuchliroq signallar olingan[cite: 3]. Bu esa usul sezgirligi nafaqat apparatga, balki namuna kiritiladigan erituvchiga ham bog‘liqligini ko‘rsatadi[cite: 3].

Ikkinchi muhim bosqich — qattiq fazali ekstraksiya (SPE)[cite: 3]. Oqova suv namunalari pH 2,5 gacha kislotalashtirilib, analitlarning Strata-XC sorbentiga birikishi yaxshilangan[cite: 3]. Kartrijlar yuvilib, quritilgach, analitlar 2% ammiakli metanol bilan yuvib olingan (elutsiya qilingan)[cite: 3]. Ekstraktlar 40 °C da azot ostida quritilib, HPLC darajasidagi suvda qayta eritilgan[cite: 3].

Scheme 1 ish oqimida 50 mL namunaning SPE orqali konsentratsiyalanishi tasvirlangan[cite: 3]. Ushbu usulning maqsadi katta hajmli namunadan maqsadli moddalarni yig‘ib olish va apparatga kattaroq hajmda yuborish orqali sezgirlikni oshirishdir[cite: 3].

Tadqiqotda 100% suvda eritish ayrim analitlarning qayta ajralishini (recovery) biroz pasaytirgani aytilgan[cite: 3]. Biroq bu jarayon 5 µL o‘rniga 50 µL inyeksiya qilish imkonini bergan[cite: 3]. Ya’ni ajralish 10–40% ga kamaysa ham, inyeksiya hajmining 10 barobar ortishi umumiy signalda yaqqol ustunlik ta’minlagan[cite: 3].

Mass-spektrometriya usuli ijobiy elektrospray ionlanish (ESI+) rejimida ishlab chiqilgan[cite: 3]. Har bir analit uchun MRM (multiple reaction monitoring) o‘tishlari optimallashtirilgan[cite: 3]. Ushbu usul nishon ionning aniq mahsulot ionlariga parchalanishini kuzatib, yuqori selektivlik beradi[cite: 3].

MRM mantiqi quyidagicha ishlaydi[cite: 3]:

\[ Q1: \text{prekursor ion} \rightarrow Q3: \text{fragment ion} \]

Bu yerda Q1 nishon molekulaning ionini tanlaydi, to‘qnashuv kamerasida u parchalanadi va Q3 hosil bo‘lgan mahsulot ionini qayd etadi[cite: 3].

Scheduled MRM usulida har bir analit faqat o‘zining kutilayotgan ushlanib qolish vaqti atrofida (40 soniyalik darcha) kuzatilgan[cite: 3]. Bu qurilmaga bir vaqtning o‘zida kamroq o‘tishlarni kuzatish imkonini berib, signal/shovqin nisbatini taxminan 10% ga yaxshilagan[cite: 3].

LC ajratish uchun Kinetex Biphenyl ustunidan foydalanilgan[cite: 3]. Mobil faza A — 2 mM ammoniy formatli suv, mobil faza B — 2 mM ammoniy formatli metanoldir[cite: 3]. Gradient 11 daqiqalik tahlil uchun sozlangan va ustun harorati 30 °C da ushlab turilgan[cite: 3].

Tadqiqotning to‘g‘ri chiziqlilik natijalari yuqori bo‘lgan[cite: 3]. 3-jadvalga ko‘ra barcha analitlarda R² qiymatlari 0,999 dan yuqori bo‘lgan (morfin uchun 0,9998; M3G uchun 0,9999; norfentanil uchun 0,999)[cite: 3].

4-jadvalga muvofiq namunadagi quyi aniqlash chegaralari (LOQ) quyidagicha[cite: 3]:

• Noroksikodon: 0,31 ng/L[cite: 3]
• EDDP: 0,61 ng/L[cite: 3]
• Morfin: 4,88 ng/L[cite: 3]
• M6G: 0,61 ng/L[cite: 3]
• M3G: 0,08 ng/L[cite: 3]
• Norfentanil: 0,61 ng/L[cite: 3]
• Metadon: 9,77 ng/L[cite: 3]

LOQ chegarasini aniqlashda quyidagi signal/shovqin mezoni qo‘llanilgan[cite: 3]:

[ S/N > 10 ]

Bu mezon moddaning nafaqat topilganini, balki ishonchli miqdoriy o‘lchanganini bildiradi[cite: 3]. Sifat nazorati namunalari aniqligi standart talablarga mos ravishda nominal qiymatning ±15% oralig‘ida bo‘lgan[cite: 3]. Matritsa ta’siri esa 5% dan past bo‘lgan[cite: 3].

5-jadvalda deyteriy bilan belgilangan ichki standartlarning qayta ajralishi berilgan[cite: 3]: noroksikodon-d3 uchun 23 ± 4,52%, EDDP-d3 uchun 13 ± 3,54%, morfin-d3 uchun 80 ± 2,99%, norfentanil-d5 uchun 56 ± 4,06% va metadon-d3 uchun 24 ± 4,01%[cite: 3]. Izotopli ichki standartlar qo‘llanilgani sababli bu yo‘qotishlar hisob-kitobda to‘g‘irlangan[cite: 3].

Haqiqiy oqova suv namunalari Nyu-Yorkdagi Katta Olbani (Greater Albany) hududi stansiyasidan olingan oltita namunada sinab ko‘rilgan[cite: 3]. Morfin, M3G va M6G haqiqiy namunalarda aniqlanmagan[cite: 3]. Bunga sabab ularning namunada bo‘lmagani yoki saqlash/oqova tizimida parchalangani bo‘lishi mumkin[cite: 3]. Boshqa analitlar esa aniqlangan[cite: 3]:

Ushbu natijalar usulning real namunalarda ishlashini isbotlaydi[cite: 3]. Biroq bu raqamlar to‘g‘ridan-to‘g‘ri aholi iste’moli miqdorini hisoblashga aylantirilmagan, chunki buning uchun suv oqimi tezligi va barqarorlik kabi qo‘shimcha ma’lumotlar talab etiladi[cite: 3].

Tadqiqotning kuchli tomoni o‘rta toifali uskunada 100 barobar SPE boyitish, 50 µL inyeksiya va scheduled MRM orqali ppt darajasidagi sezgirlikka erishilganidir[cite: 3]. Cheklovlar esa preprintligi, tahlil qilingan real namunalar soni kamligi va ayrim moddalarda qayta ajralish ko‘rsatkichi pastligidir[cite: 3].

Tadqiqot uslubi va natijalari

Tadqiqot uslubi analitlar panelini tanlash, standartlar tayyorlash, SPE boyitish, 100% suvda eritish, katta hajmli inyeksiya, scheduled MRM va real namunalarni tahlil qilish bosqichlarini qamrab oladi[cite: 3].

LC gradient profili:

Asosiy miqdoriy MRM o‘tishlari:

Aniqlash chegaralari (LOQ) va to‘g‘ri chiziqlilik:

Xulosa natijalari:

• O‘rta toifali SCIEX Triple Quad 3500 uskunasida ppt darajasida sezgirlik ta’minlandi[cite: 3].
• 100% suvda eritish pik shakllarini yaxshilab, 50 µL inyeksiyaga imkon berdi[cite: 3].
• SPE yordamida namunalar 100 barobar konsentratsiyalandi[cite: 3].
• Scheduled MRM o‘xshash izomerlarni (M3G va M6G) aniq ajratdi[cite: 3].
• Real namunalarda noroksikodon, EDDP, norfentanil va metadon muvaffaqiyatli o‘lchandi[cite: 3].

Manba va uslubiy izoh

Ushbu maqola Tomas Regan (Thomas Regan), Ian Rayli (Ian Riley), Muhit Rana (Muhit Rana), Penfey Se (Pengfei Xie) va Avni A. Argun (Avni A. Argun) tomonidan tayyorlangan “Highly sensitive HPLC-MS/MS quantitation of opioids and morphine glucuronides in wastewater using a mid-range triple quadrupole platform” nomli tadqiqotga asoslangan[cite: 3].

Ushbu ilmiy ish preprint bo‘lib, hali taqrizdan o‘tmagan[cite: 3]. Matnda klinik ma’lumotlar yoki shaxslarning dori iste’moli haqida xulosalar mavjud emas, balki atrof-muhit oqova suvlarida tahliliy uslubni ishlab chiqish bayon etilgan[cite: 3].