动态溶剂稀释全自动DBS在线固相萃取-液相色谱-串联质谱平台的构建及其在抗精神病药物分散式治疗药物监测中的应用

本研究针对传统治疗药物监测(TDM)中样本量大、前处理复杂等问题，开发了全自动DBS(干血斑)-在线固相萃取(SPE)-LC-MS/MS平台，通过动态溶剂稀释技术解决DBS洗脱液与亲水性SPE吸附剂的溶剂不相容性，实现了19种抗精神病药物的精准定量(CV≤12%，RE≤±10%)。该方法具有基质无关性(ME%:-11.4%~10.8%)、高灵敏度(LOD:0.01–0.71 ng/mL)和卓越的稳定性(40°C至2–8°C)，为资源有限地区的分散式TDM提供了革新性解决方案。

　　

精神疾病治疗领域长期面临一个关键挑战：如何实现抗精神病药物的精准监测？这类药物如氯氮平、奥氮平等具有窄治疗窗，血药浓度微小波动即可导致疗效丧失或毒性反应。传统静脉采血需要专业医护操作，而精神疾病患者往往对侵入性采样存在抵触，导致治疗药物监测(TDM)依从性差。更棘手的是，偏远地区样本运输中生物样本稳定性难以保障，实验室前处理步骤繁琐——这些因素共同构成了精神疾病精准治疗的"最后一公里"难题。

浙江省级科研团队创新性地将干血斑(DBS)采样技术与自动化分析平台相结合，开发出全球首个整合动态溶剂稀释技术的全自动DBS-online SPE–LC–MS/MS系统。这项发表于《Journal of Chromatography B》的研究，通过三大技术突破重构了TDM范式：首创在线稀释模块实时调节DBS洗脱液极性，攻克了高有机相洗脱液与亲水SPE填料的兼容性难题；采用机器人自动打孔转移技术，实现从样本处理到数据分析的全流程自动化；建立多维度验证体系，证实该方法在极端环境下的样本稳定性。这些创新使检测灵敏度达到亚纳克级，同时将人工干预降为零。

方法学突破
研究团队采用自动化工作站完成DBS样本的精确打孔(3.2 mm直径)和转移，通过六通阀在线注入含0.1%甲酸的乙腈-水(80:20)洗脱液。动态稀释系统以0.5 mL/min流速将洗脱液稀释5倍后加载至HybridSPE-PH(混合模式)萃取柱，经ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱分离后，采用Xevo TQ-S质谱在MRM(多反应监测)模式下检测。方法验证涵盖血清/全血两种基质，样本队列包含精神分裂症和双相障碍患者(n=120)。

方法开发
研究揭示了溶剂极性调节的核心机制：当洗脱液中有机相比例>70%时，亲水SPE柱对非极性化合物的保留率骤降至40%以下。通过引入动态稀释技术，系统将初始洗脱液有机相比例从80%降至16%，使19种化合物的平均回收率提升至92.3±6.8%。特别值得注意的是，该方法成功解决了氯氮平等高疏水性药物(LogP>4)在传统SPE中的"穿透"现象，使其在DBS中的回收率从常规方法的65%提升至89%。

分析性能
在0.1-200 ng/mL线性范围内，所有化合物R²>0.99，LLOQ(最低定量限)达0.01 ng/mL(如阿立哌唑)。日内/日间精密度CV分别≤9.3%和≤11.7%，准确度(RE)在±8.2%内。基质效应测试显示，不同血细胞比容(30%-50%)样本的ME%差异<10%，证实方法对样本异质性的强耐受性。与常规LC-MS/MS相比，该方法将前处理时间从120分钟压缩至全自动化的30分钟。

稳定性验证
极端温度测试表明，DBS样本在40°C下储存7天后，所有化合物降解率<15%；-20°C至2-8°C循环冻融5次后浓度偏差<12%。这种卓越稳定性使得样本可通过普通邮政系统运输，为偏远地区监测提供可能。临床验证中，该方法与静脉采血LC-MS/MS结果的Pearson相关系数达0.983(P<0.001)。

结论与展望
该研究构建的自动化平台实现了三大范式转变：①将专业采血转变为患者自操作的指尖采血；②将实验室依赖型分析转变为"样本进-结果出"的一体化检测；③将冷链运输转变为常温物流。这种技术突破特别适用于中国基层医疗场景，单例检测成本降低约60%。作者团队正在开发配套的微型化设备，未来可与移动医疗系统整合，实现精神疾病患者的居家TDM管理。正如研究者Yanxiao Zhou强调的，这项技术不仅解决了分析化学的兼容性难题，更重新定义了精神疾病精准治疗的实施路径。