Introduzione In ambito chimico-analitico, la purificazione della matrice riveste un ruolo di fondamentale importanza per una corretta esecuzione delle analisi tossicologiche. La metodica estrattiva più comunemente utilizzata per il trattamento dei campioni di provenienza cadaverica (sangue, urina, bile, contenuto gastrico e visceri) è rappresentata dalla Solid-Phase Extraction (SPE) [1], tecnica caratterizzata da un'alta efficienza ma con evidenti limiti legati all'abilità dell'operatore, al limitato numero dei campioni processabili simultaneamente ed agli elevati costi [2]. L'Accelerated Solvent Extraction (ASE) si propone come una procedura alternativa automatizzata per l'estrazione e la purificazione delle sostanze xenobiotiche da matrici biologiche, in grado di operare con un protocollo operatore-indipendente, bassi costi d'esercizio e la possibilità di processare un maggior numero di campioni in sequenza [3]. Scopo del lavoro è confrontare la capacità estrattiva delle due differenti tecniche e valutare il loro outcome con finalità tossicologico-forensi. Materiali e metodi Reperti autoptici appartenenti a 10 soggetti, preventivamente addizionati di opportune quantità dei più comuni analiti di interesse tossicologico, sono stati separatamente sottoposti ad entrambe le tecniche estrattive utilizzando colonnine SPE Bond Elut Certify da 130mg (Varian) ed un sistema Dionex™ ASE™ 350 Accelerated Solvent Extractor (Thermo Scientific™), con celle da 10 ml e filtri in cellulosa Restek 20mm. Gli eluati ottenuti, portati a secchezza in evaporatore rotante sottovuoto e ricostituiti con 100 μl di metanolo sono stati sottoposti ad analisi con Q Exactive™ Orbitrap™ Mass Spectrometer e GC/MS TSQ 9000 Triple Quad. Risultati Le risultanze analitiche evidenziano una maggior pulizia dei tracciati ottenuti con estrazione ASE rispetto a quelli prodotti con la tecnica SPE, seppur la capacità estrattiva delle due metodiche sia risultata sovrapponibile. Per alcune sostanze di natura acida, si è ottenuto un recupero migliore con la metodica ASE rispetto alla consolidata SPE. Conclusioni Lo studio condotto sulle differenti metodiche purificative ha evidenziato una sovrapponibile capacità estrattiva delle due tecniche. Rispetto alla più consolidata SPE, i tracciati ottenuti con la tecnica ASE risultano più puliti, mantenendo invariate le percentuali di recupero. È possibile pertanto considerare la tecnologia ASE come un’efficiente alternativa alla tecnica SPE, nella purificazione delle matrici biologiche di interesse tossicologico. Bibliografia 1. Humbert L. Extraction en phase solide (SPE): théorie et applications. Ann Toxicol Anal (2010); 22:61-68. 2. Tsakelidou E, Virgiliou C, Valianou L et al. Sample Preparation Strategies for the Effectìve Quantitation of Hidrophilìc Metabolites in Serum by Multi-Targeted HILIC-MS/MS. Metabolites (2017); 7:13. 3. Richter HE, Jones BA, Ezzel J, Porter NL. Accelerated Solvent Extraction: A Technique far Sample Preparation. Anal Chem (1996); 68:1033-1039.

L'utilizzo della tecnologia ASE come metodica innovativa di estrazione e purificazione delle matrici biologiche di origine cadaverica / D. Di Candia, M. Boracchi, I. Carabelli, R. Zoia. ((Intervento presentato al 2. convegno Convegno Intergruppi SIMLA tenutosi a Domus de Maria, Cagliari nel 2019.

L'utilizzo della tecnologia ASE come metodica innovativa di estrazione e purificazione delle matrici biologiche di origine cadaverica

D. Di Candia;CARABELLI, IRENE;R. Zoia
2019-05-24

Abstract

Introduzione In ambito chimico-analitico, la purificazione della matrice riveste un ruolo di fondamentale importanza per una corretta esecuzione delle analisi tossicologiche. La metodica estrattiva più comunemente utilizzata per il trattamento dei campioni di provenienza cadaverica (sangue, urina, bile, contenuto gastrico e visceri) è rappresentata dalla Solid-Phase Extraction (SPE) [1], tecnica caratterizzata da un'alta efficienza ma con evidenti limiti legati all'abilità dell'operatore, al limitato numero dei campioni processabili simultaneamente ed agli elevati costi [2]. L'Accelerated Solvent Extraction (ASE) si propone come una procedura alternativa automatizzata per l'estrazione e la purificazione delle sostanze xenobiotiche da matrici biologiche, in grado di operare con un protocollo operatore-indipendente, bassi costi d'esercizio e la possibilità di processare un maggior numero di campioni in sequenza [3]. Scopo del lavoro è confrontare la capacità estrattiva delle due differenti tecniche e valutare il loro outcome con finalità tossicologico-forensi. Materiali e metodi Reperti autoptici appartenenti a 10 soggetti, preventivamente addizionati di opportune quantità dei più comuni analiti di interesse tossicologico, sono stati separatamente sottoposti ad entrambe le tecniche estrattive utilizzando colonnine SPE Bond Elut Certify da 130mg (Varian) ed un sistema Dionex™ ASE™ 350 Accelerated Solvent Extractor (Thermo Scientific™), con celle da 10 ml e filtri in cellulosa Restek 20mm. Gli eluati ottenuti, portati a secchezza in evaporatore rotante sottovuoto e ricostituiti con 100 μl di metanolo sono stati sottoposti ad analisi con Q Exactive™ Orbitrap™ Mass Spectrometer e GC/MS TSQ 9000 Triple Quad. Risultati Le risultanze analitiche evidenziano una maggior pulizia dei tracciati ottenuti con estrazione ASE rispetto a quelli prodotti con la tecnica SPE, seppur la capacità estrattiva delle due metodiche sia risultata sovrapponibile. Per alcune sostanze di natura acida, si è ottenuto un recupero migliore con la metodica ASE rispetto alla consolidata SPE. Conclusioni Lo studio condotto sulle differenti metodiche purificative ha evidenziato una sovrapponibile capacità estrattiva delle due tecniche. Rispetto alla più consolidata SPE, i tracciati ottenuti con la tecnica ASE risultano più puliti, mantenendo invariate le percentuali di recupero. È possibile pertanto considerare la tecnologia ASE come un’efficiente alternativa alla tecnica SPE, nella purificazione delle matrici biologiche di interesse tossicologico. Bibliografia 1. Humbert L. Extraction en phase solide (SPE): théorie et applications. Ann Toxicol Anal (2010); 22:61-68. 2. Tsakelidou E, Virgiliou C, Valianou L et al. Sample Preparation Strategies for the Effectìve Quantitation of Hidrophilìc Metabolites in Serum by Multi-Targeted HILIC-MS/MS. Metabolites (2017); 7:13. 3. Richter HE, Jones BA, Ezzel J, Porter NL. Accelerated Solvent Extraction: A Technique far Sample Preparation. Anal Chem (1996); 68:1033-1039.
Tecnica ASE; autopsia; tossicologia; medicina legale
Settore MED/43 - Medicina Legale
Società Italiana di Medicina Legale e delle Assicurazioni (S.I.M.L.A)
Gruppo Genetisti Forensi Italiani (GeFI)
Gruppo italiano antropologi e odontologi forensi (GIAOF)
Gruppo italiano di entomologia forense (GIEF)
Gruppo Italiano di Patologia Forense (GIPF)
Associazione scientifica gruppo tossicologi forensi italiani
Università degli Studi di Cagliari
L'utilizzo della tecnologia ASE come metodica innovativa di estrazione e purificazione delle matrici biologiche di origine cadaverica / D. Di Candia, M. Boracchi, I. Carabelli, R. Zoia. ((Intervento presentato al 2. convegno Convegno Intergruppi SIMLA tenutosi a Domus de Maria, Cagliari nel 2019.
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