W ostatnich badaniach naukowych opracowano nową metodę analityczną, która umożliwia wysokoczułą kwantyfikację karbamazepiny (CBZ) oraz identyfikację jej produktów degradacji i metabolizmu w ludzkiej wątrobie. Metoda ta łączy chromatografię cieczową o wysokiej wydajności (HPLC) z wysokorozdzielczą spektrometrią mas (HRMS), co stanowi istotny krok naprzód w dziedzinie toksykologii sądowej.
Wprowadzenie do badań nad karbamazepiną
Karbamazepina jest lekiem stosowanym w terapii padaczki oraz w leczeniu zaburzeń psychicznych. Z uwagi na bliskość dawki toksycznej do terapeutycznej, przypadki zatrucia tym lekiem są coraz bardziej powszechne, co podkreśla znaczenie dokładnej analizy jego obecności w organizmie. Badania te dostarczają nowych, istotnych informacji na temat zastosowania karbamazepiny w praktyce klinicznej oraz jej wpływu na organizm ludzki.
Metodologia badania
W badaniach wykorzystano próbki wątroby pobrane pośmiertnie, co wymagało zastosowania zaawansowanych metod analitycznych. Opracowana metoda charakteryzuje się niskim limitem wykrywalności (LOD) wynoszącym 1 ng/g oraz dolnym limitem kwantyfikacji (LLOQ) równym 5 ng/g. Zakres stężenia, w którym przeprowadzono kalibrację, wynosił od 5 do 2000 ng/g.
Analiza produktów degradacji
W ramach badań zidentyfikowano 22 produkty degradacji karbamazepiny. Najbardziej intensywny proces degradacji występuje w warunkach utleniających, szczególnie w obecności 3% nadtlenku wodoru w środowisku kwasowym (pH 1-2). Analiza wykazała, że karbamazepina jest podatna na degradację, co ma kluczowe znaczenie dla oceny jej stabilności w próbkach biologicznych.
Stabilność karbamazepiny w tkankach wątrobowych
Badania wykazały, że karbamazepina ulega degradacji w próbkach wątroby przechowywanych w warunkach pokojowych. Po tygodniu od pobrania próbki, stężenie karbamazepiny spadło średnio o 20%, a po ośmiu tygodniach zmniejszyło się o około połowę. Te wyniki są istotne dla oceny potencjalnej dawki toksycznej oraz określenia czasu zgonu.
Wyniki badań
Wyniki analizy wykazały, że karbamazepina oraz jej metabolity mogą być wykrywane w próbkach wątroby, co potwierdza skuteczność opracowanej metody. Zidentyfikowane produkty degradacji, w tym iminostilben (IM) oraz karbamazepina-10,11-epoksyd (CBZ-EP), były obecne w analizowanych próbkach, co sugeruje, że procesy degradacji zachodzą zarówno w wyniku metabolizmu, jak i w wyniku niekorzystnych warunków przechowywania.
Dyskusja nad wynikami
Opracowana metoda analizy karbamazepiny przy użyciu HPLC-HRMS umożliwia nie tylko kwantyfikację, ale również identyfikację produktów degradacji, co jest niezwykle istotne w kontekście toksykologii sądowej. Zidentyfikowane degradanty mogą dostarczyć cennych informacji o możliwych przypadkach zatrucia oraz pomóc w ustaleniu przyczyn zgonów związanych z użyciem tego leku.
Podsumowanie i wnioski
Badania te dostarczają istotnych informacji na temat karbamazepiny oraz jej degradacji w ludzkim organizmie. Opracowana metodologia analityczna może być wykorzystana w praktyce klinicznej oraz w badaniach toksykologicznych, a także w przypadku prowadzenia ekspertyz sądowych. Zrozumienie procesów degradacji karbamazepiny oraz jej metabolitów jest kluczowe dla oceny ryzyka związanego z jej stosowaniem oraz dla prowadzenia skutecznych działań w przypadku zatruć tym lekiem.
Bibliografia
Pirogov Andrei, Shirokova Ekaterina, Barsegyan Samvel, Gandlevskiy Nikita, Akimova Valeriya, Barge Alessandro and Nosyrev Aleksander. Highly-sensitive quantification of carbamazepine and identification of its degradation and metabolism products in human liver by high performance liquid chromatography – High resolution mass spectrometry. Toxicology Reports 2025, 14(8), 485-494. DOI: https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2025.101923.
