LC-MS/MS方法验证过程中的塑料废物评估：他莫昔芬治疗药物监测的环境影响研究

《Cancer Chemotherapy and Pharmacology》：Assessing plastic waste associated with LC-MS/MS method validation procedures

本刊推荐：为解决实验室诊断对环境的影响问题，研究人员开展了LC-MS/MS方法验证过程中塑料废物评估的主题研究。结果表明，39天验证过程产生5.7 kg塑料废物（约146 g/天），相当于欧盟人均日塑料消耗量的1.5倍。该研究首次量化了生物分析方法验证的环境足迹，为绿色分析化学在治疗药物监测（TDM）领域的应用提供了重要依据。

　　

在当今医疗健康领域，实验室诊断作为疾病监测和治疗优化的重要支柱，却鲜为人知地成为了环境负担的隐形推手。法国医疗行业贡献了全国8-10%的温室气体排放，其中单次使用塑料制品在生物分析方法验证过程中的大量消耗，构成了这一环境代价的重要组成部分。特别是在激素受体阳性乳腺癌的内分泌治疗领域，他莫昔芬（Tamoxifen）的治疗效果高度依赖其活性代谢物endoxifen的血药浓度监测，而基于液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术的治疗药物监测（Therapeutic Drug Monitoring, TDM）方法验证，又不可避免地产生大量塑料废物。这种环境成本与临床需求之间的矛盾，促使研究人员开始关注生物分析方法的生态足迹。

发表在《Cancer Chemotherapy and Pharmacology》的这项开创性研究，首次将目光投向LC-MS/MS方法验证过程中的塑料废物量化问题。研究人员在验证他莫昔芬和endoxifen血浆检测方法的同时，系统收集并分析了整个验证过程产生的塑料废物，为绿色分析化学在TDM领域的应用提供了实证数据。

研究采用的关键技术方法包括：基于ICH M10指南的完整方法验证流程，涵盖选择性、基质效应、校准曲线、精密度、准确度、残留、提取回收率、稳定性和实验室间比较等参数；塑料废物的系统收集与称重量化；以及实验室间比对验证，通过5例患者样本与合作实验室数据的对比评估方法稳健性。

方法验证结果

通过系统验证，他莫昔芬（10-400 ng/mL）和endoxifen（1-40 ng/mL）的检测方法表现出优异的分析性能。校准曲线线性良好（R²≥0.993），精密度（CV≤15%）和准确度（85-115%）均符合EMA/ICH接受标准。基质效应评估显示信号抑制在可接受范围内（CV≤15%），且方法选择性良好，无内源性干扰。残留可忽略不计（<20% LLOQ），提取回收率虽中等（36.5-53.1%）但重现性良好。稳定性研究证实分析物在室温24小时内各种基质中保持稳定，实验室间比较偏差<15%，证明方法稳健可靠。

废物评估结果

在39个工作日的验证期间，塑料废物总量达5.7 kg（日均146 g）。废物组成分析显示，移液器吸头（2642个）和Eppendorf管（1366个）为主要贡献者，其他包括5 mL管（227个）、手套（171副）、combitips（162个）、巴斯德吸管（25个）和尿液杯（12个）。值得注意的是，吸头架等辅助塑料（约700 g）未计入总量，实际环境负担可能更高。所有消耗品均为聚丙烯材质（手套为丁腈橡胶），且无灭菌设备支持重复使用策略。

研究结论与意义

该研究首次量化了TDM方法验证过程中的塑料足迹，揭示其日均废物产生量超过欧盟人均消费水平的1.5倍。这一发现对当前生物分析方法验证标准提出了环境可持续性的重要质疑。特别值得关注的是，某些稳定性测试（如全血/血浆在严格控制条件下的稳定性）可能无需重复验证，而参考已有文献数据既可保证科学性又能减少环境负担。

研究还指出，训练因素（由实习生完成验证）可能增加资源消耗，但这不应以牺牲年轻科学家的学习机会为代价。相反，应通过优化工作流程（如样品集中处理、共享校准曲线）和推广绿色替代方案（如生物基材料耗材）实现平衡。此外，未来研究需扩展至溶剂消耗和液体废物的全面环境评估，并探索更环保的提取溶剂（替代MTBE）和微型化样品前处理策略。

这项研究为实验室诊断的绿色转型提供了关键数据支持，呼吁在保证分析质量的同时，将环境成本纳入方法验证的考量体系，推动分析化学向更可持续的方向发展。