Analiza Toxicologica a Drogurilor

ANALIZA TOXICOLOGICĂ A DROGURILOR

OPIOIDE 

Compuşi relevanţi pentru evidenţierea consumului: – Heroina – Morfina – 6-monoacetilmorfina – Codeina – Acetilcodeina – Morfin-O-glucuronidele (M-3-G, M-6-G, morfin-3,6-O-diglucuronida)

MORFINA 

 

Doza medie terapeutică: 5-10 mg/70 kg (s.c. sau i.m.) Doza medie utilizată ilicit: 10-20 mg Biodisponibilitatea: 15-64% - efect intens al primului pasaj hepatic

MORFINA: căi metabolice CH3

H

N

N

Gluc O

O

OH

HO

Morfin-3-glucuronida

O

OH

Normorfina (5%) efect neurotoxic CH3 N

Codeina

HO

O

OH

Morfina

CH3

CH3

N

N

Gluc HO

O

HO

O

Morfinona

CH3

efect toxic

O Morfin-6-glucuronida

N

HO3SO

O

OH Morfin-3-sulfat

O

MORFINA: eliminare   



10% morfină liberă – timp de 72 ore 75%: M-3-G Cantităţi mici de alţi metaboliţi conjugaţi Consum de alimente ce conţin seminţe de mac  concentraţii în ser: 0,1 mg/l morfină şi 0,007 mg/l codeină  concentraţii în urină: 4,5 mg/l morfină şi 0,2 mg/l codeină

HEROINA 



Doze la toxicomanii toleranţi: până la 250 mg/zi i.v. sau prizare T ½ sânge =  20 minute

HEROINA: căi metabolice CH3 N

Heroina (diacetilmorfina) CH3COO

OCOCH3

O

t 1/2 = 9 min

esteraze sanguine CH3 N

6-monoacetilmorfina

HO

OCOCH3

O

t 1/2 = 38 min Ficat CH3 N

Morfina

HO

O

OH

conjugare 90% la glucuronide

HEROINA: eliminare 

Urină: 20-40 ore de la administrare  – M-3-G: 38,2% din doză – Morfină liberă: 4,2% din doză – 6-monoacetil morfină (MAM): 1,3% – Heroină nemodificată: 0,1% din doză – Metaboliţi minori: alte glucuronide ale morfinei, normorfina – Codeină  deacetilarea acetilcodeinei (impuritate în heroina ilicită)

HEROINA: indicatori ai consumului 

Determinarea morfinei în urină – Cazuri fatale  nivele de 86 μg/ml



Determinarea MAM (t ½ 0,6 ore) în urină: timp de detecţie de 2-8 ore – Se poate determina şi în alte matrici: păr, sudoare, salivă (apare după câteva min de la adm i.v. în conc. > plasmă) – MAM/morfină > 1 în salivă – indică utilizarea heroinei în ultima oră înainte de colectarea probei

CODEINA



Doze orale zilnice între 60 şi 240 mg

CODEINA: căi metabolice CH3

H

N

CH3O

N

O

CH3O

OH

Codeina

O Norcodeina

CH3

CH3

N

HO

O Morfina

OH

N

OH

CH3O

O Codein-6-glucuronida

O Gluc

CODEINA: eliminare 









Codeină liberă în urina de 24 ore: 10% din doză Codeină glucuronoconjugată: 32-46% din doză Morfină conjugată în urina din 24 ore: 5-13% din doză Norcodeină conjugată: 10-21% din doză Urme: morfină şi norcodeină libere

CODEINA: nivele plasmatice 

 

După 60 mg codeină fosfat  0,135 mg/l codeină (1 h) şi 0,007 mg/l morfină (1,5 h) Intoxicaţii letale: conc. plasmatice 1-9 mg/l codeină (48 mg/l) În cazul identificării morfinei în urină sau sânge, trebuie exclusă ingestia codeinei

OPIACEE: interpretare analize  

 



Pot fi detectate în urină până la 3 zile Concentraţiile urinare depind de: metabolism, starea fizică, aportul de fluide, modul de administrare Prezenţa morfinei în urină nu indică opiaceul consumat În caz de dubii, determinarea compusului părinte sau a altor metaboliţi majori pot da informaţii preţioase (ex. MAM) Codeina totală/morfina totală  0,5 şi conc. morfină > 200 ng/ml  codeina poate fi exclusă ca sursă a morfinei

HEROINĂ: pregătirea probelor 

Preătirea pentru metodele imunochimice: eventual ajustarea pHului şi centrifugarea urinei



Pregătirea pentru cromatografie: – Hidroliza: acidă, enzimatică Atenţie: pot dezacetila MAM la morfină – Extracţia: L-L (pH = 8,5-9), EFS (C18)

HEROINĂ: analiza toxicologică 

Screening: – Metode imunochimice – CSS



Confirmare: – GC – derivatizare cu BSTFA, BSA – GC-MS – HPLC: detecţie UV (218 nm)m fluorescenţă, electrochimică – MAM: analiză GC-MS

COCAINA 

Doze medii utilizate: – 10-35 mg/linie - prizare – 10-20 mg – injectare – 50-200 mg inhalare crack



Compuşi de referinţă pentru analiză: – Cocaina – Benzoilecgonina – Esterul metilic al ecgoninei – ecgonina

COCAINA: căi metabolice COOCH3 H O N

COC6H5

Norcocain-N-oxid hepatotoxic

Norcocaina

COOCH3

COOH

CH3

CH3 O

N

COC6H5

O N

hidroliza neenzimatica

Cocaina

COC6H5 Benzoilecgonina (40%)

hidroliza enzimatica COOH

COOCH3 CH3

CH3 OH

N

OH N

Esterul metilic al ecgoninei (30-50%)

Ecgonina

COCAINA: eliminare 



T ½ = 4-5 ore In urină  – Cocaina nemodificată: 1-9% din doză – Benzoilecgonina: 35-54% din doză – Esterul metilic al ecgoninei: 32-49%



Timp de detecţie: – Doză unică: 24 ore cocaina, 48 ore metaboliţii – Administrare cronică: 5 zile sau mai mult

Alte probe: părul, saliva

COCAINA: biodisponibilitate 

Crack: BD = 70% – Stare de “high” mai accentuată comparativ cu i.v. (bolus cocaină)



Prizare: BD = 94% – Pic concentraţii scăzut faţă de calea inhalatorie sau i.v. – conc,. plasmatice ale benzoilecgoninei > comparativ cu calea inhalatorie

COCAINA: concentraţii 



Doze terapeutice: conc. plasmatice de 0,5 μg/ml pentru cocaină şi 0,1 μg/ml pentru benzoilecgonină Supradozare: conc. plasmatice de 1-20 μg/ml pentru cocaină şi 1-10 μg/ml pentru benzoilecgonină

COCAINA: pregătirea probelor 



Precauţii: probele vor fi păstrate la rece şi la întuneric, iar pH-ul ajustat la 5 pt. a evita hidroliza

Pregătirea probelor pentru analiza imunochimică: centrifugare, ajustarea probelor la pH 6,5-8



Pregătirea probelor pentru cromatografie: – Extracţia L-L (pH 9) – EFS: Extrelut (pământ de diatomee), C18, coloane pe bază de ciclodextran

COCAINA: analiza toxicologică 

Screening: – Metode imunochimice – CSS



Confirmare: – GC – derivatizare: acilare, sililare (MSTFA) – GC-MS – HPLC: detecţie UV, coloană C18

AMFETAMINE 

 

Doze (oral, prizare): 5-15 mg utilizatori ocazionali; 100-2000 mg/zi – utilizatori dependenţi T ½ eliminare: 8-12 ore Amfetamina şi metamfetamina apar în urină după 20 min de la administrare

AMFETAMINA: căi metabolice OH NHOH

NH2

Glucuronosi sulfoconjugati Norefedrina

beta-hidroxilare

N-oxidare

NH2

NH2 Glucuronosi sulfoconjugati

p-hidroxilare HO

Amfetamina

4-Hidroxi-amfetamina

dezaminare oxidativa

O COOH

O

N H

Fenilacetona

Acid benzoic

Acid hipuric

COOH

AMFETAMINA: eliminare  

 

Nemodificat: 20-30% din doză Metaboliţi deaminaţi (acid hipuric, acid benzoic) Metaboliţi hidroxilaţi, parţial conjugaţi Viteza de excreţie şi fracţiunea nemodificată depind de pH urină: – Urină alcalină: 45% (24h) – 2% nemodificat – Urină acidă: 78% (24 h) – 68% nemodificat

METAMFETAMINA: căi metabolice H N CH3

HO

4-Hidroxi-metamfetamina Hidroxilare aromatica H N CH3 Metamfetamina

N-oxidare

NH 2

Amfetamina

METAMFETAMINA: eliminare   





Nemodificată: 44% Amfetamină: 6-20% 4-hidroxiamfetamină: 10% Urina acidă creşte viteza de excreţie şi procentul de substanţă nemodificată Şi alte probe biologice: sânge,

sudoare, lapte, păr, unghii

AMFETAMINE: interpretare 





Conc. urinare după administrare cronică: 1-90 μg/ml (amfetamină) 25-300 μg/ml (metamfetamină) 90% din doza de amfetamină excretată în 3-4 zile Un test pozitiv pentru amfetamină indică utilizarea în ultimele 24-48 ore

AMFETAMINE: pregătirea probelor 

Precauţii: risc de volatilizare a bazelor libere în timpul evaporării probelor



Pregătirea probelor pentru analiza imunochimică: ajustarea pH-ului şi centrifugarea urinei



Pregătirea probelor pentru cromatografie: – Extracţie L-L – pH alcalin – EFS: pământ de diatomee, silicagel substituit (C18), răşini schimbătoare de cationi

AMFETAMINE: analiza toxicologică 

Screening: – Metode imunochimice – CSS – Reacţii de culoare (reactiv Simons modificat)



Confirmare: – GC: derivatizare cu HFBA, TFAA, MTBSTFA, fără derivatizare – GC-MS – HPLC: coloană C18, detector UV, electrochimic

AMFETAMINE SUBSTITUITE   

Administrare: orală, i.v., inhalare Doze uzuale: 80-125 mg Metabolizare insuficient cunoscută prin: – N-dealchilare – Deaminare – Oxidare la catena laterală – Clivaj oxidativ al ciclului metilendioxi

AMFETAMINE SUBSTITUITE 



Analiţi ţintă: compuşii părinte în sânge sau urină Concentraţii la decedaţi: – MDMA: 0,9-2 μg/ml în sânge – MDA: 2,3-26 μg/ml în sânge şi 46-175 μg/ml în urină

AMFETAMINE SUBSTITUITE: pregătirea probelor 

Precauţii: risc de pierdere a bazelor libere în timpul evaporării solventului



Pregătirea probelor pentru metodele imunochimice: ajustarea pH, centrifugarea urinei



Pregătirea probelor pentru metodele cromatografice: – Hidroliza (metaboliţii hidroxilaţi) – Extracţia: EFS (C18 + schimbători de cationi)

AMFETAMINE SUBSTITUITE: analiza toxicologică 

Screening: – Metode imunochimice (nespecifice) – CSS



Confirmare: – GC – derivatizare cu HFBA, TFAA, fără derivatizare – GC-MS – HPLC: coloană C18, detector UV, electrochimic

CANNABIS  

Doze fumate: 0,5-1 g material vegetal Compusul activ: THC – metabolizat în proporţie ridicată ( 1% se regăseşte în urină)

THC: căi metabolice CH2OH

OH

OH H OH

H

H O H

9

11-Hidroxi- -THC O 9-THC

COOH

OH H

H O COO-Glucuronida Acid 11-Nor-9-THC-9-Carboxilic O-Glucuronida H

H O Mono-/Di-glucuronida 9-carboxi THC

THC: eliminare 



 

50% din doza se elimină în 72 ore, restul reţinut în ţesutul adipos Excreţie prin: urină (25%) fecale (65%) T ½ > 20 ore Indicator consum = metabolitul acid major, 9-carboxi-THC

THC: indicatori consum 



Utilizatori ocazionali ( 2 ori/săptămână): 9-carboxi-THC detectat în urină timp de 13 zile Utilizatori cronici: timp de detecţie de o săptămână sau mai mult

9-CARBOXI-THC: pregătirea probelor 

Precauţii: degradare termică chiar la temperatura camerei



Pregătirea probelor pentru cromatografie: – Hidroliză alcalină sau enzimatică – Extracţia: L-L (pH 2), EFS (C18)

9-CARBOXI-THC: analiza toxicologică 

Screening: – Metode imunochimice – CSS (silicagel cu aditiv de fluorescenţă, vizualizare – reactiv Fast Blue B)



Confirmare: – GC – derivatizare cu BSTFA, TMCS, MSTFA – GC-MS – derivatizare – HPLC (coloană C8, detecţie UV, electrochimică)