Démontrer le potentiel du MALDI couplé à la spectrométrie de masse (MS, MS² et MS³) et à l’imagerie pour distinguer dans le cheveu trois isomères de la série JWH (JWH-007, JWH-019 et JWH-122) divergeant uniquement par la position d’un groupe méthyl.

Les solutions standard de JWH-007, JWH-019 et JWH-122 ont été analysées en MS, MS² et MS³ par MALDI QIT-TOF (Axima Resonance, Shimadzu) et en MS et MS² par MALDI-7090™ TOF-TOF (Shimadzu) dans un domaine de masse compris entre 50 et 500Da. Les ions fragments ont été obtenus selon des processus de fragmentation de basse énergie pour le QIT-TOF et de haute énergie pour le TOF-TOF. Dans un deuxième temps, deux cheveux non segmentés ont été incubés 12h dans une solution contenant les 3 standards, puis fixés sur une lame de verre conductrice sur laquelle a ensuite été déposée la matrice acide α-cyano-4-hydroxycinnamique (CHCA). Les cheveux ont été analysés selon les mêmes procédures que les standards. Ces analyses ont été complétées par imagerie MALDI avec le QIT-TOF. Les spectres, obtenus avec un pas d’acquisition de 80μm, ont été retraités par le logiciel BioMap^® pour fournir une cartographie des ions d’intérêt.

Les spectres de masse des solutions standard obtenus à partir du MALDI QIT-TOF et du MALDI-TOF-TOF montrent un ion précurseur commun (m/z 356,2) sans qu’il soit possible de distinguer les 3 isomères. En MS², les deux techniques ont permis d’obtenir les ions fils caractéristiques du JWH-122 (m/z 169,1 et 214,1), mais pas ceux des deux autres isomères d’intérêt, la fragmentation du JWH-007 et du JWH-019 menant à deux spectres identiques (pics majoritaires : m/z 155,1 et 228,1). Seule la fragmentation en MS³ par QIT-TOF du JWH-007 et du JWH-019 permet d’identifier un ion fragment unique à m/z 158,1 pour le JWH-007, et quatre ions m/z à 144,1 (pic principal), 116,1, 130,1, et 158,1 pour le JWH-019. L’analyse des cheveux selon les mêmes procédures a donné des résultats comparables. L’imagerie obtenue par le QIT-TOF sur les deux cheveux permet de suivre l’intensité du signal des ions fils le long du cheveu et de distinguer les 3 cannabinoïdes de synthèse (Annexe A).

Avec une préparation simple et rapide, une résolution spatiale élevée et une fragmentation MS³, le couplage imagerie MALDI-MS ouvre de nouvelles perspectives pour caractériser dans les milieux biologiques des molécules de structure chimique très voisine. L’application à des cas réels constitue l’étape suivante de ce travail.