К.Ю. Кравец – аспирант, Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН (Москва)

E-mail: Konstantin@kravets.ru

Я.О. Симановский – к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН (Москва)

E-mail: yasimanovskiy@mail.ru

А.А. Гречников – д.х.н., вед. науч. сотрудник, Институт геохимии и аналитической химии  им. В.И. Вернадского РАН (Москва)

E-mail: agrech@bk.ru

Постановка проблемы. Разработка высокочувствительных экспрессных методов анализа лекарственных средств является важной задачей современной фармации и медицины. Стандартные способы исследования лекарственных средств методами масс-спектрометрии, основанные на сочетании масс-спектрометрического определения с газовой или жидкостной хроматографией, требуют проведения длительной и трудоемкой процедуры подготовки пробы. Поэтому в последние годы одним из важных направлений развития масс-спектрометрических технологий является разработка новых экспрессных методов массспектрометрии, обеспечивающих эффективную ионизацию различных проб при атмосферном давлении.

Цель работы – исследование метода ионизации химических соединений при атмосферном давлении с использованием излучения лазерной плазмы для решения задачи экспресс-анализа твердых лекарственных форм.

Результаты. Разработан способ масс-спектрометрического анализа лекарственных средств без предварительной пробоподготовки, основанный на использовании излучения лазерной плазмы для ионизации химических соединений при атмосферном давлении. Инструментальная реализация способа базируется на его сочетании с масс-анализатором высокого разрешения и термодесорбционным вводом пробы. Изучены твердые лекарственные формы, широко применяемые в медицине. Установлено, что масс-спектры всех исследованных лекарственных препаратов содержат пики, которые однозначно характеризуют действующие вещества. Изучены основные реакции ионизации. Показано, что разработанный способ позволяет проводить экспресс-анализ лекарственных препаратов с минимальными временны́ми затратами.

Практическая значимость. Разработанный метод может найти применение на разных стадиях разработки новых лекарственных средств, для изучения деградации действующих веществ в таблетках или капсулах, для быстрого выявления фальсифицированной продукции.

1. Лебедев А.Т. Масс-спектрометрия в органической химии. М.: БИНОМ. 2003. 493 с.
2. Takats Z., Wiseman J.M., Gologan B., Cooks R.G. Mass spectrometry sampling under ambient conditions with desorption electrospray ionization // Science. 2004. V. 306. № 5695. P. 471–473.
3. Cody R.B., Laramée J.A., Durst H.D. Versatile new ion source for the analysis of materials in open air under ambient conditions // Analytical Chemistry. 2005. V. 77. № 8. P. 2297–2302.
4. Haapala M., Pól J., Saarela V., Arvola V., Kotiaho T., Ketola R. A., Franssila S., Kauppila T.J., Kostiainen R. Desorption atmospheric pressure photoionization // Analytical chemistry. 2007. V.79. № 20. P. 867–7872.
5. Monge M.E., Harris G.A., Dwivedi P., Fernández F.M. Mass spectrometry: recent advances in direct open air surface sampling/ionization // Chemical reviews. 2013. V. 113. № 4. P. 2269–2308.
6. Jackson A.U., Garcia-Reyes J.F., Harper J.D., Wiley J.S., Molina-Díaz A., Ouyang, Z., Cooks, R.G. Analysis of drugs of abuse in biofluids by low temperature plasma (LTP) ionization mass spectrometry // Analyst. 2010. V. 135. № 5. P. 927–933.
7. Пенто А.В., Никифоров С.М., Симановский Я.О., Гречников А.А., Алимпиев С.С. Лазерная абляция и ионизация излучением лазерной плазмы при атмосферном давлении в масс-спектрометрии органических соединений // Квантовая электроника. 2013. Т. 43. № 1. С. 55–59.
8. Moshkunov K.A., Alimpiev S.S., Grechnikov A.A., Nikiforov S.M., Pento A.V., Simanovsky Ya.O. Atmospheric pressure imaging mass spectrometry of drugs with various ablating lasers // J. Phys.: Conf. Ser. 2014. P. 012012(6).
9. Амбарцумян Р.В., Басов Н.Г., Бойко В.А., Зуев В.С., Крохин О.Н., Крюков П.Г., Сенатский Ю.В., Стойлов Ю.Ю. Нагрев вещества при фокусировке излучения оптического квантового генератора // ЖЭТФ. 1965. Т. 48. № 6. С. 1583–1587. (Ambartsumyan R.V., Basov N.G., Boiko V. A., Zuev V.S., Krokhin O.N., Kryukov P.G., Senatskii Yu.V., Stoilov Yu.Yu. Heating of Matter by Focused Laser Radiation // Soviet physics // JETP. 1965. V. 21. № 6. P. 1061–1064).
10. Makarov A. Electrostatic axially harmonic orbital trapping: a high-performance technique of mass analysis // Anal. Chem. 2000. V. 72. № 6. P. 1156–1162.