Simultaneous determination of 20 veterinary drugs in grass carp by HPLC-MS/MS
Questo studio stabilisce un metodo HPLC-MS/MS semplice e accurato utilizzando l'estrazione in fase solida passante e la diluizione isotopica per la determinazione simultanea di 20 residui di farmaci veterinari nella carpa grassa, dimostrando una buona linearità, recupero e precisione.
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Ogni volta che consumiamo un pasto, i nostri corpi sono esposti a un mondo complesso di sostanze chimiche, alcune naturali e altre introdotte dall'attività umana. Nel mondo dell'acquacoltura, gli allevatori utilizzano spesso medicinali sintetici per mantenere i pesci sani e in crescita, proprio come i medici prescrivono antibiotici alle persone. Tra i farmaci più comuni vi sono i fluorochinoloni e le sulfonamidi, due famiglie di farmaci progettati per uccidere i batteri, insieme a un terzo agente chiamato trimetoprim che ne potenzia l'efficacia. Sebbene questi trattamenti proteggano i pesci, esiste una preoccupazione genuina che, se i farmaci non vengono utilizzati con cautela, possano rimanere tracce infinitesimali nella carne che mangiamo. Questi residui possono accumularsi nei nostri corpi, potenzialmente alterando il delicato equilibrio dei batteri nel nostro intestino o incoraggiando la crescita di batteri che non rispondono più ai medicinali. Per mantenere sicuro il nostro cibo, i governi di tutto il mondo hanno stabilito limiti rigorosi su quanto di questi farmaci possa rimanere nei pesci commestibili, creando la necessità per gli scienziati di sviluppare modi per trovare anche le quantità più piccole.
La sfida per gli scienziati è che la carne di pesce è un ambiente difficile da testare. È ricca di proteine e grassi, che possono nascondere i residui di farmaci o interferire con le macchine utilizzate per rilevarli. Immaginate di cercare un ago specifico in un pagliaio che è anche appiccicoso e pieno di altri detriti; gli strumenti usati per estrarre l'ago potrebbero intasarsi o confondersi con la paglia. Per risolvere questo problema, i ricercatori dello Shandong Freshwater Fisheries Research Institute in Cina si sono concentrati sulla carpa grassa, un pesce ampiamente allevato e consumato. Si sono posti l'obiettivo di creare un metodo unico ed efficiente per controllare venti diversi farmaci veterinari contemporaneamente, invece di testare ogni tipo separatamente. Il loro obiettivo era costruire un processo che potesse eliminare le parti disordinate della carne di pesce lasciando dietro di sé le tracce del farmaco, pronte per essere misurate con estrema precisione.
I ricercatori hanno iniziato prendendo un piccolo pezzo di muscolo di pesce e mescolandolo con un solvente liquido per estrarre i farmaci dal tessuto. Hanno scoperto che un solvente specifico funzionava meglio per sciogliere i medicinali facendo al contempo raggruppare e separare le proteine del pesce. Per garantire che il liquido fosse abbastanza asciutto per la fase successiva, hanno aggiunto una piccola quantità di sale essiccante, che ha assorbito l'acqua rimanente. La miscela è stata poi fatta ruotare ad alta velocità per separare le parti solide dal liquido. Il liquido limpido, ora contenente i farmaci sciolti, è stato fatto passare attraverso una cartuccia speciale riempita di microsfere. Questo passaggio ha agito come un filtro che catturava i grassi e le proteine indesiderati ma lasciava fluire direttamente le molecole del farmaco, pulendo efficacemente il campione senza la necessità di complessi passaggi di lavaggio o asciugatura che di solito richiedono molto tempo.
Una volta pulito il campione, questo è stato iniettato in una macchina sofisticata che agisce come un classificatore e rilevatore ad alta velocità. La macchina prima separa le diverse molecole di farmaco in base a come si muovono attraverso un tubo, e poi le identifica pesando i loro frammenti molecolari. Per garantire l'accuratezza dei risultati, gli scienziati hanno aggiunto una quantità nota di una versione "gemella" di ogni farmaco ai campioni prima del test. Questi gemelli sono chimicamente identici ai farmaci reali ma sono leggermente più pesanti, permettendo alla macchina di distinguere tra ciò che era naturalmente presente nel pesce e ciò che è stato aggiunto per la misurazione. Questa tecnica ha permesso ai ricercatori di correggere qualsiasi interferenza da parte della carne di pesce stessa, assicurando che i numeri finali riflettessero la reale quantità di farmaco presente.
Il metodo si è dimostrato altamente efficace. I ricercatori lo hanno testato aggiungendo quantità note di venti farmaci a campioni di pesce puliti e hanno scoperto di poter recuperare tra il 78,8% e il 115,6% dei farmaci aggiunti, con pochissima variazione nei risultati. Questo livello di accuratezza significava che il metodo era abbastanza affidabile da rilevare i farmaci a livelli molto bassi, ben al di sotto dei limiti di sicurezza stabiliti dalle normative. Quando il team ha applicato questo nuovo metodo a veri campioni di pesce raccolti nelle fattorie della provincia di Shandong, ha scoperto che, sebbene la maggior parte dei farmaci fosse assente, tracce di due specifici fluorochinoloni erano presenti in alcune carpe grassa. Le quantità trovate erano basse e rientravano nei limiti legali di sicurezza, ma la loro presenza ha confermato che il metodo poteva individuare con successo questi residui in un contesto reale.
Questo lavoro fornisce un modo snello per gli ispettori della sicurezza alimentare per monitorare una vasta gamma di medicinali veterinari in un unico test. Semplificando il processo di pulizia e utilizzando una tecnica di misurazione precisa, i ricercatori hanno creato uno strumento che è allo stesso tempo veloce e accurato. Questa capacità è essenziale per garantire che il pesce nei nostri piatti sia sicuro da mangiare e che l'uso di medicinali nell'acquacoltura rimanga sotto controllo, proteggendo sia la salute umana che l'ambiente dai rischi di accumulo di residui farmacologici.
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