Разработка методики качественного обнаружения мусцимола и мускарина в капсулах, содержащих мухомор красный и пантерный, методом ВЭЖХ-МС/МС

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Растущее количество острых отравлений мухоморами становится серьезной медико-социальной проблемой. На торговых площадках наиболее часто встречаются капсулы, содержащие измельченное высушенное сырье мухомора красного (Amanita muscaria (L.) Lam.) и/или мухомора пантерного (Amanita pantherina (DC.) Krombh.). В сырье присутствуют психоактивные соединения, такие как мусцимол, иботеновая кислота и 1-метил-2,3,4,9-тетрагидро-1H-бета-карболин-3-карбоновая кислота, которые являются причиной их рекреационного употребления. Разработка методик качественного обнаружения целевых веществ в извлечениях из капсул представляет интерес для современной токсикологии, поскольку химико-токсикологический анализ (ХТА) является обязательным элементом клинико-лабораторной диагностики. Получение хроматограмм и масс-спектров нативных молекул при анализе капсул в перспективе упростит разработку методики анализа биологических жидкостей при ХТА.

Цель исследования – разработка методики качественного анализа капсул, содержащих высушенное сырье мухомора красного и пантерного с помощью жидкостной тандемной хромато-масс-спектрометрии.

Материал и методы. В качестве объектов исследования были взяты капсулы мухомора красного и пантерного из интернет-магазина «Лесной лекарь» (Россия). Обнаружение и идентификацию целевых веществ в извлечениях из капсул проводили на жидкостном хроматографе Nexera XR с тандемным масс-спектрометром LCMS-8050 (Shimadzu, Япония) с использованием колонок Shim-pack FC-ODS, Shim-pack VP-ODS C8-Phenyl, Shim-pack GIST C18-Aqua HP, электронной библиотеки масс-спектров Shimadzu.

Результаты. Установлено, что оптимальным методом изолирования веществ из капсул является экстракция метанолом и фильтрация с использованием фильтрующих насадок. Исследования показали, что применение колонки Shim-pack GIST C18-Aqua HP и градиентного режима элюирования позволяет достигнуть наилучших параметров хроматографического разделения мусцимола и мускарина.

Выводы. Разработана методика изолирования мускарина и мусцимола из капсул, содержащих измельченное высушенное сырье мухомора красного и пантерного и их качественного обнаружения с применением модульного жидкостного хроматографа Nexera XR с тандемным масс-спектрометром LCMS-8050 (Shimadzu, Япония). Оптимальной для анализа данных высокополярных гидрофильных токсикантов является колонка Shim-pack GIST C18-Aqua HP (3 мм × 150 мм, 3 мкм) (Shimadzu, Япония). В метанольном извлечении определены: мускарин – время удерживания 3,48 мин, мусцимол – 2,35 мин (спектр ион-продуктов имел сходимость с сертифицированной библиотекой прибора более 80%). Полученные данные могут представлять ценность для клинической и аналитической токсикологии, а также будут в дальнейшем использованы для разработки методик обнаружения токсикантов в биологических объектах.

Об авторах

Е. А. Евдокимова

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Минздрава РФ; ФГБУ «Научно-клинический центр токсикологии имени академика С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства»

Автор, ответственный за переписку.
Email: innova.2000@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-6759-526X
SPIN-код: 4063-1760

мл. науч. сотрудник 

Россия, 197022, Санкт-Петербург, муниципальный округ Аптекарский остров, ул. Профессора Попова, д. 14, лит. А; 192019, Санкт-Петербург, ул. Бехтерева, д. 1

О. Л. Балабанова

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Минздрава РФ; Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе

Email: innova.2000@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8636-9858
SPIN-код: 6286-3797

к.м.н., преподаватель кафедры фармацевтической химии

Россия, 197022, Санкт-Петербург, муниципальный округ Аптекарский остров, ул. Профессора Попова, д. 14, лит. А; 192242, Санкт-Петербург, Будапештская ул., д. 3, лит. А

Д. А. Пшенникова

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им. И.И. Джанелидзе

Email: innova.2000@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-2531-410X
SPIN-код: 3810-1510

врач клинико-лабораторной диагностики 

Россия, 192242, Санкт-Петербург, Будапештская ул., д. 3, лит. А

Е. А. Кузнецова

ФГБУ «Научно-клинический центр токсикологии имени академика С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства»

Email: innova.2000@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-7670-553X

мл. науч. сотрудник

Россия, 192019, Санкт-Петербург, ул. Бехтерева, д. 1

О. Ю. Стрелова

ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный химико-фармацевтический университет» Минздрава РФ

Email: olga.strelova@pharminnotech.com
ORCID iD: 0000-0001-6737-1023
SPIN-код: 1519-7618

д.фарм.н., профессор, зав. кафедрой фармацевтической химии 

Россия, 197022, Санкт-Петербург, муниципальный округ Аптекарский остров, ул. Профессора Попова, д. 14, лит. А

Список литературы

  1. Voynova M., Shkondrov A., Kondeva Burdina M. et al. Toxicological and pharmacological profile of Amanita muscaria (L.) Lam. – a new rising opportunity for biomedicine. Pharmacia. 2020; 67(4): 317–323. doi: 10.3897/pharmacia.67.e56112.
  2. Turkia Mika. Psycholytic Dosing or «microdosing» of Amanita Muscaria (red Fly Agaric) Mushrooms – a Retrospective Case Study. PsyArXiv. 2023. Nov. 7. doi: 10.31234/osf.io/dve46 4.
  3. Meisel E. M., Morgan B., Schwartz M. et al. Two Cases of Severe Amanita Muscaria Poisoning Including a Fatality. Wilderness Environ Med. 2022; 33(4): 412–416. doi: 10.1016/j.wem.2022.06.002.
  4. Vendramin A., Brvar M. Amanita muscaria and Amanita pantherina poisoning: two syndromes. Toxicon. 2014; 90: 269–272. doi: 10.1016/j.toxicon.2014.08.067.
  5. Stebelska K. Fungal hallucinogens psilocin, ibotenic acid, and muscimol: analytical methods and biologic activities. Ther Drug Monit. 2013; 35(4): 420–442. doi: 10.1097/FTD.0b013e31828741a5.
  6. Flament E., Gaulier J., Paret N. et al. Application to several suspected poisoning cases of a validated analytical method for the determination of muscarine in human biological matrices using liquid chromatography with high-resolution mass spectrometry detection. Drug Test Anal. 2024; 16(4): 331–338. doi: 10.1002/dta.3542.
  7. Ginterová P., Sokolová B., Ondra P. et al. Determination of mushroom toxins ibotenic acid, muscimol and muscarine by capillary electrophoresis coupled with electrospray tandem mass spectrometry. Talanta. 2014; 125: 242–247. doi: 10.1016/j.talanta.2014.03.019.
  8. Kim E.J., Kwon O.S., Hur C.G. et al. Muscimol Directly Activates the TREK-2 Channel Expressed in GABAergic Neurons through Its N-Terminus. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22(17): 9320. doi: 10.3390/ijms22179320.
  9. Zhu S., Noviello C.M., Teng J. et al. Structure of a human synaptic GABAA receptor. Nature. 2018; 559(7712): 67–72. doi: 10.1038/s41586-018-0255-3.
  10. Trueb L., Carron P.N., Saviuc P. Intoxication par les champignons [Mushroom poisoning]. Rev Med Suisse. 2013; 9(394): 1465–1470, 1472. French. doi: 10.53738/rev-med.2013.9.394.1465.
  11. Xu X.M., Zhang J.S., Huang B.F. et al. Determination of ibotenic acid and muscimol in plasma by liquid chromatography-triple quadrupole mass spectrometry with bimolecular dansylation. J. Chromatogr. B. Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 2020; 1146: 122128. doi: 10.1016/j.jchromb.2020.122128.
  12. Tsujikawa K., Kuwayama K., Miyaguchi H. et al. Determination of muscimol and ibotenic acid in Amanita mushrooms by high-performance liquid chromatography and liquid chromatography-tandem mass spectrometry. J. Chromatogr. B. Analyt. Technol Biomed. Life Sci. 2007; 852(1-2): 430–435. doi: 10.1016/j.jchromb.2007.01.046.
  13. Flament E., Guitton J., Gaulier J. M. et al. Human Poisoning from Poisonous Higher Fungi: Focus on Analytical Toxicology and Case Reports in Forensic Toxicology. Pharmaceuticals (Basel). 2020; 13(12): 454. doi: 10.3390/ph13120454.
  14. Soyka M. Paranoid-halluzinatorische Psychose bei Intoxikation mit rotem Fliegenpilz [Paranoid hallucinatory psychosis following intoxication with fly agaric]. Nervenarzt. 2023; 94(9): 849–851. doi: 10.1007/s00115-023-01511-6.
  15. Lee M., Dukan E., Milne I. Amanita muscaria (fly agaric): from a shamanistic hallucinogen to the search for acetylcholine. J. R. Coll. Physicians Edinb. 2018; 48(1): 85–91. doi: 10.4997/JRCPE.2018.119.
  16. Государственная фармакопея Российской Федерации XV издания. [State Pharmacopoeia of the Russian Federation XV edition. (In Russ.)].
  17. Su Y. T., Liu J., Yang D. N. et al. Determination of ibotenic acid and muscimol in species of the genus Amanita section Amanita from China. Toxicon. 2023; 233: 107–257. doi: 10.1016/j.toxicon.2023.107257.
  18. Ginterová P., Sokolová B., Ondra P. et al. Determination of mushroom toxins ibotenic acid, muscimol and muscarine by capillary electrophoresis coupled with electrospray tandem mass spectrometry. Talanta. 2014; 125: 242–247. doi: 10.1016/j.talanta.2014.03.019
  19. Merová B., Ondra P., Staňková M. et al. Determination of muscarine in human urine by electrospray liquid chromatographic-mass spectrometric. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2011; 879(25): 2549–2553. doi: 10.1016/j.jchromb.2011.07.009

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема превращение иботеновой кислоты в мусцимол

Скачать (7KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Ион-хроматограмма, содержащая мускарин, Shim-pack FC-ODS (ЖХ-QqQ)

Скачать (38KB)
Метаданные
4. Рис. 4. Ион-хроматограмма, содержащая мусцимол, Shim-pack FC-ODS (ЖХ-QqQ)

Скачать (71KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Спектр ионов-продуктов мускарина. Энергия соударения (СЕ) – 15

Скачать (36KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Спектр ионов-продуктов мусцимола. Энергия соударения (СЕ) – 15

Скачать (26KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Хроматограммы на колонке Shim-pack VP-ODS C8-Phenyl: А и Б – извлечения из капсул красного мухомора, содержащего мусцимол и мускарин соответственно; В и Г – извлечения из капсул пантерного мухомора, содержащего мусцимол и мускарин сответственно

Скачать (216KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Хроматограммы на колонке Shim-pack GIST C18-Aqua HP 3: А и Б – извлечения из капсул красного мухомора, содержащего мусцимол и мускарин соответственно; В и Г – извлечения из капсул пантерного мухомора, содержащего мусцимол и мускарин соответственно

Скачать (262KB)
Метаданные

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».