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New extraction method of THC and its metabolites, 11-OH-THC and THC-COOH, in plasma

Nouvelle méthode d’extraction du THC et ses métabolites, 11-OH-THC et THC-COOH dans le plasma

¹ Faculté de Sciences Pharmaceutiques et Biologiques, Paris Descartes, 4 avenue de l’Observatoire, 75006 Paris, France
² Laboratoire de Toxicologie, Centre Hospitalier René Dubos, 6 avenue d’Ile de France, 95303 Pontoise, France
³ AFPreMed, Groupe de Recherche Toxicologique, 9 rue du Pr Antoine Baisset, 31000 Toulouse, France

^⋆ Correspondence: Salim Bouchene, salim.bouchene@gmail.com

Received: 20 November 2011
Accepted: 30 March 2013

Abstract

Objectives: A liquid/liquid extraction technique on solid support of Δ⁹-tetradydrocannabinol (THC), 11-hydroxy-Δ⁹-tetradydrocannabinol (11-OH-THC) and 11-nor-Δ⁹-tetradydrocannabinol-9-carboxylic acid (THC-COOH) in plasma was developed in order to be assayed by high-performance liquid chromatography and tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS). Methods: The samples were extracted by liquid/liquid extraction over solid support of an extraction cartridge. The extracts were thereafter dried down and injected into the HPLC-MS/MS system set with a positive electrospray mode using a Waters XTerra MS C18 3.5-μm 2.1 × 150 mm column. Results: The extraction recovery levels were 66%, 70% and 71% for THC, and 75%, 93% and 101% for 11-OH-THC at concentrations of 2.5, 5 and 10 ng/mL, respectively. They were 86% and 78% for THC-COOH at concentrations of 5 and 10 ng/mL. The limits of detection (LOD) were 0.09, 0.08 and 0.91 ng/mL for THC, 11-OH-THC and THC-COOH, respectively. The limits of quantification (LOQ) were 0.16, 0.15 and 3.24 ng/mL for THC, 11-OH-THC and THC-COOH, respectively. The inter-series incertitude CV determined for concentrations of 1, 2.5 and 10 ng/mL were 12.1%, 12.0% and 6.4% for THC, 14.5%, 11.1% and 7.2% for 11-OH-THC, and 14.9%, 26.2% and 11.3% for THC-COOH. Conclusion: The novel extraction method for THC, 11-OH-THC and THC-COOH developed in this work is rapid, sensitive and specific. It may be a valuable tool for predictive toxicology, high-throughput metabolism and pharmacokinetic studies of cannabinoids.

Résumé

Objectifs : Une technique d’extraction liquide/liquide sur support solide du Δ⁹-tetradydrocannabinol (THC), 11-hydroxy-Δ⁹-tetradydrocannabinol (11-OH-THC) et de l’acide 11-nor-Δ⁹-tetradydrocannabinol-9-carboxylique (THC-COOH) dans le plasma est développée afin d’être dosés par chromatographie liquide haute pression couplée à une spectrométrie de masse en tandem (HPLC-MS/MS). Méthodes : L’échantillon est extrait par extraction liquide/liquide sur support solide, puis séché et injecté dans le système HPLC-MS/MS en mode electrospray positif et sur une colonne Waters XTERRA MS C18 3,5 μm 2,1 × 150 mm. Résultats : Les rendements d’extraction sont de 66 %, 70 % et 71 % pour le THC, 75 %, 93 % et 101 % pour le 11-OH-THC aux concentrations de 2,5, 5 et 10 ng/mL et de 86 % et 78 % pour le THC-COOH aux concentrations de 5 et 10 ng/mL. Les limites de détection (LOD) sont de 0.09 ng/mL pour le THC, 0,08 ng/mL pour le 11-OH-THC et 0,91 ng/mL pour le THC-COOH. Les limites de quantification (LOQ) sont de 0,16 ng/mL pour le THC, 0,15 ng/mL pour le 11-OH-THC et 3,24 ng/mL pour le THC-COOH. Les CV d’incertitude inter-séries, déterminés aux concentrations de 1, 2,5 et 10 ng/mL, sont de 12,1 %, 12,0 % et 6,4 % pour le THC, 14,4 %, 11,1 % et 7,2 % pour le 11-OH-THC et de 14,9 %, 26,2 % et 11,3 % pour le THC-COOH. Conclusion : La technique d’extraction du THC, 11-OH-THC et THC-COOH dans le plasma développée dans cette étude est rapide, sensible et spécifique. Il s’agit d’un outil utile pour les études de toxicologie prédictive, de métabolisme et de pharmacocinétique des cannabinoïdes.