アヘン剤および（合成）オピオイドの生物学的マトリックスをスクリーニングする活動ベースの概念

背景：新しい化合物が市場に参入するにつれて、新しい非常に強力な合成オピオイドの検出は困難です。ここでは、オピエートと（合成）オピオイドの活性に基づいて検出するための新しいスクリーニング方法を紹介します。 方法：μ-オピオイド受容体（MOR）の活性化がβ-アレスチン2の動員を引き起こし、分割ナノルックルシフェラーゼの機能的補完をもたらし、生物発光による読み取りを可能にする細胞ベースのシステムがセットアップされました。アッセイ性能は、死後107の血液サンプルで評価されました。血液（500μL）を固相抽出により抽出しました。100μlのOpti-MEM®Iの蒸発と再構成後、20μLをバイオアッセイで分析しました。 結果：バイオアッセイで陽性シグナルが得られなかった合成オピオイドを含む8つのサンプルで、四重極の飛行時間質量分析により、受容体の活性化を防ぐことができるMOR拮抗薬ナロキソンが明らかになりました。したがって、さらなる評価にはこれらのサンプルは含まれていませんでした。U-47700（74.5-547 ng/ml）およびフラニルフェンタニル（<1-38.8 ng/ml）の場合、検出はU-47700で100％（8/8）、フラニルフェンタニルでは95％（21/22）でした。93％（55/59）の分析特異性が、オピオイド陰性について得られました。他のオピオイドが含まれていることがわかった追加の10個のサンプルから、5個が正しくスコア付けされました。5症例の非検出は、非常に低い濃度（<1 ng/mLアルフェンタニル/スフェンタニル）または非アクティブなエナンチオマーの存在によって説明できます。 結論：MORレポーターアッセイにより、血液中のオピオイド活性の迅速な識別が可能になります。現在、オピオイド拮抗薬の共起は制限ですが、バイオアッセイの高い検出能力、特異性、およびターゲットのない性質は、潜在的なオピオイド酔いを調査するための有用な第一選択スクリーニングツールになる可能性があります。

BACKGROUND: Detection of new highly potent synthetic opioids is challenging as new compounds enter the market. Here we present a novel screening method for the detection of opiates and (synthetic) opioids based on their activity. METHODS: A cell-based system was set up in which activation of the μ-opioid receptor (MOR) led to recruitment of β-arrestin 2, resulting in functional complementation of a split NanoLuc luciferase and allowing readout via bioluminescence. Assay performance was evaluated on 107 postmortem blood samples. Blood (500 μL) was extracted via solid-phase extraction. Following evaporation and reconstitution in 100 μL of Opti-MEM® I, 20 μL was analyzed in the bioassay. RESULTS: In 8 samples containing synthetic opioids, in which no positive signal was obtained in the bioassay, quadrupole time-of-flight mass spectrometry revealed the MOR antagonist naloxone, which can prevent receptor activation. Hence, further evaluation did not include these samples. For U-47700 (74.5-547 ng/mL) and furanyl fentanyl (<1-38.8 ng/mL), detection was 100% (8/8) for U-47700 and 95% (21/22) for furanyl fentanyl. An analytical specificity of 93% (55/59) was obtained for the opioid negatives. From an additional 10 samples found to contain other opioids, 5 were correctly scored positive. Nondetection in 5 cases could be explained by very low concentrations (<1 ng/mL alfentanil/sufentanil) or presence of inactive enantiomers. CONCLUSIONS: The MOR reporter assay allows rapid identification of opioid activity in blood. Although the cooccurrence of opioid antagonists is currently a limitation, the bioassay's high detection capability, specificity, and untargeted nature may render it a useful first-line screening tool to investigate potential opioid intoxications.