Aplicación de la cromatografía líquida acoplada a la espectrometría de masas de alta resolución para el control alimentario y la evaluación de la exposición a contaminantes y residuos

TEMA: El tema principal de la tesis es la aplicacion de la cromatografia liquida acoplada a la espectrometria de masas de alta resolucion (LC-HRMS) para el desarrollo de nuevos metodos analiticos en los campos del control alimentario y en el biomonitoring (exposicion interna) de contaminantes y residuos. En el primer caso (seguridad alimentaria) se desarrollaran metodos analiticos para el control de residuos veterinarios y otros contaminantes en las primeras fases de la cadena alimentaria (produccion primaria), utilizando como matrices los piensos y las orinas de los animales de abasto. En el ambito del biomonitoring se desarrollaran metodos y estrategias analiticas que permitan una mejor evaluacion de la exposicion interna a plaguicidas y otras sustancias mediante el analisis de sus metabolitos en orina humana. Debido a los efectos que tienen determinadas sustancias, como repercusiones endocrinas, efectos sobre el desarrollo, efectos inmunologicos, neurobiologicos, inmunotoxicos, genotoxicos y carcinogenicos sobre el consumidor, en la Union Europea se ha publicado numerosa legislacion con respecto al uso de ciertas sustancias en animales destinados al consumo humano, asi como de sustancias indeseables en piensos destinados a alimentacion animal. Ademas, la implantacion de metodos analiticos y la interpretacion de resultados en el campo de residuos de medicamentos veterinarios se regulo mediante la Decision 2002/657/EC. El elevado numero sustancias disponibles comercialmente ya sea en el mercado negro (para las que esta totalmente prohibido su uso) o en distribuidores legales (aquellas para las que se permite su uso terapeutico) ha causado el incremento del numero de compuestos que hay que analizar en alimentos para garantizar la salud del consumidor. Por otro lado existe la necesidad de monitorizar metabolitos ya sea porque la droga originaria es inestable o porque dichos metabolitos son mucho mas toxicos. Hasta la fecha la tecnica utilizada por excelencia para el analisis de estas sustancias ha sido la cromatografia liquida acoplada a espectrometria de masas de triple cuadrupolo (LC-MS/MS). Aunque esta tecnica presenta una alta sensibilidad y selectividad, conlleva una puesta a punto mas laboriosa, presenta limitaciones relacionadas con el numero de compuestos que pueden ser analizados en una inyeccion y, ademas, solo los analitos especificos pueden ser detectados sin posibilidades de analisis retrospectivo de datos. Todos estos factores apuntan a la necesidad de implantar nuevas estrategias emergentes de analisis en seguridad alimentaria y control ambiental. Esto implica la puesta a punto de metodos de extraccion genericos para encaminar el analisis hacia la determinacion multiresiduo y multiclase (multitud de analitos pertenecientes a multitud de familias) y la busqueda de desconocidos mediante el uso instrumentacion adecuada. Este nuevo enfoque lo proporciona la cromatografia liquida acoplada a la espectrometria de masas de alta resolucion (LC-HRMS), que se ha convertido en una alternativa prometedora que permite la deteccion de un numero ilimitado de compuestos con una alta selectividad y sensibilidad asi como la busqueda de sustancias desconocidas, superando asi algunas de las limitaciones del analisis mediante LC-MS/MS. . OBJETIVOS: El objetivo de la presente Tesis Doctoral es la busqueda de nuevas estrategias y metodos analiticos necesarios para establecer las bases cientifico-tecnicas necesarias para la implantacion de un sistema de control eficaz frente al posible uso fraudulento de determinadas sustancias asi como la evaluacion de la exposicion interna. En el objetivo se incluye el desarrollo de nuevas aplicaciones analiticas multiresiduo y multiclase con deteccion en LC-HRMS que permitan el screening cualitativo de sustancias prohibidas o no permitidas en orina de animales de abasto, la determinacion cuantitativa de drogas veterinarias y contaminantes como micotoxinas, toxinas de plantas o alcaloides del ergot entre otros, en piensos no medicados asi como metodos analiticos para la deteccion de plaguicidas y metabolitos para la evaluacion de la exposicion de estos contaminantes en orina humana. Para ello es necesaria la optimizacion, desarrollo y validacion tanto de tecnicas de extraccion alternativas en las matrices de interes, mas rapidas y genericas de manera que se puedan determinar un amplio numero de sustancias con diferentes propiedades quimico-fisicas como del metodo cromatografico y de deteccion por LC-HRMS para su posterior aplicacion en un laboratorio de control.