Detekcia heroínu a produktov degradácie heroínu v textíliách - PDF na stiahnutie zadarmo

Dôkaz heroínu a produktov degradácie heroínu v textíliách. Záverečná práca, postgraduálne štúdium toxikológie na univerzite v Lipsku Manja Krammer Berlín, 13.07.2008

heroínu

1. Úvod 1.1 Výskumná otázka 1.2 Popis prípadu 1.3 História heroínu 1.4 Farmakokinetika 1.5 Akútne účinky 1.6 Chronické účinky 1.7 Intoxikácia 1.8 Terapia 1.9 Degradácia heroínu v ľudskom tele 2. Experimentálne 2.1 Predbežné testy 2.1.1 Materiál vzorky 2.1.2 Štandardy pre tenkovrstvovú chromatografiu 2.1.3 Extrakčná metóda pre tenkovrstvovú chromatografiu 2.2 Metóda vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC) 2.2.1 Gradientný program 2.2.2 Štandardy a roztoky použité pre HPLC analýzu 2.2.3 Overenie gradientového programu 2.3 Príprava vzoriek pre HPLC 3. Výsledky 4. Diskusia 5 Príloha 6. Literatúra 7. Poďakovanie 2

Obrázok 1: Priebeh koncentrácie heroínu monoacetylmorfínu a morfínu v celej krvi po jednorazovej intramuskulárnej aplikácii 6 mg heroínu HCl. Priemer zo 6 subjektov. [2] Obrázok 2: Ilustrácia mimoriadne rýchleho odbúravania heroínu v plnej krvi. Po jednorazovom intravenóznom podaní priemerne 4,5 mg heroínu HCl klesá hladina heroínu v krvi medzi druhou a desiatou minútou asi o 90%. Priemerné hodnoty od 4 testovaných osôb. [2] 5

Na druhej strane je to erytrocytová acetylcholínesteráza (AChE), ktorá podľa kinetiky prvého rádu rýchlo hydrolyzuje heroín na 6-monoacetylmorfín a v druhom kroku hydrolýzy 6-MAM na hydrolýzu na morfín. Druhý krok je pomalší ako prvý. [5] Na základe skutočnosti, že cholínesterázy z vlastnej krvi hydrolyzujú heroín in vitro v dvoch krokoch hydrolýzy pomocou 6-MAM za vzniku morfínu, bola v experimente zmiešaná ľudská krv s heroínom, ktorý bol predtým nanesený na kúsok textilu. Cieľom bolo vyskúšať, či je čerstvá ľudská krv mimo tela (mimotelová) schopná hydrolyzovať heroín. Sú cholinesterázy v krvi aktívne mimo tela, a ak áno, ako dlho? Obrázok 3 [6] 8

Zatiaľ čo podiel morfínu/kofeínu rastie veľmi pomaly, ale kontinuálne od približne 10 minút. Obrázok 4 Obrázok 5 Po vyhodnotení predbežných testov sa inkubačný čas nastavil na 90 minút, pretože chemická reakcia zjavne ešte neskončila po 60 minútach. 12

2.3 Príprava vzoriek pre HPLC Ako testované osoby sa sprístupnili štyria zamestnanci ústavu. Boli to tri ženy a jeden muž. Vek skúmaných osôb bol medzi 30 a 60 rokmi. Z každého z nich sa odobralo asi 10 ml venóznej krvi, ktorá sa okamžite použila na experiment. Bol testovaný vplyv času na chemickú premenu. Ešte lepšie je, ako dlho sú cholínesterázy v krvi mimo tela schopné premieňať heroín na monoacetylmorfín. Boli vyrobené 4 testovacie série, 1 testovacia séria na subjekt. Táto testovacia séria pozostávala zo 7 dávok, bola zložená z 1 prázdnej hodnoty a 6 rôznych časov. Chemická reakcia sa preruší po 5 minútach, po 10 minútach, po 20 minútach, po 40 minútach, po 60 minútach a po 90 minútach pridaním metanolu. Príprava vzoriek Obrázok 6 13

Predbežný experiment s tenkovrstvovou chromatografiou Obrázok 7 3.2 Výsledky HPLC Uličný heroín obsahuje kofeín, a preto bol ako vnútorný štandard zvolený kofeín, pretože sa nemení, keď sa pridá celá krv. Cholinesterázy v krvi nemajú žiadny vplyv na množstvo kofeínu, čo znamená, že vo všetkých vzorkách musí byť obsiahnuté rovnaké množstvo kofeínu. Množstvo heroínu, MAM a morfínu sa meralo v ng/ml krvi. Pre lepšie vyhodnotenie boli výsledky uvedené ako kvocienty. Boli zvolené pomerové hodnoty, pretože je známe, že pouličný heroín je prítomný v rôznych koncentráciách. Výberom kvocientu je možné zastúpenie a interpretácia nezávislá od koncentrácie. Kvocient heroínu/kofeínu (Q 1) MAM/kofeínový kvocient (Q 2) Morfín/kofeínový kvocient (Q 3) Subjekty boli očíslované 1-4 (napr. Q 1/1, Q 1/2, Q 1/3, Q1/4) 15.

Tabuľková prezentácia výsledkov Čas Heroín/Kofeín MAM/Kofeín Morfín/Kofeín min Q 1/1 Q 1/2 Q 1/3 Q 1/4 Q 2/1 Q 2/2 Q 2/3 Q 2/4 Q 3/1 Q 3/2 Q 3/3 Q 3/4 5 3,1 2,86 2,98 3,0 0,14 0,19 0,15 0,17 0 0 0 0 10 3,0 2,89 2, 90 3,0 0,19 0,20 0,19 0,19 0 0 0 0 20 2,66 2,75 2,58 2,74 0,29 0,31 0,40 0,34 0 0 0, 04 0 40 1,40 1,79 2,27 2,23 0,91 0,82 0,58 0,61 0,15 0,14 0,05 0,11 60 1,30 1,34 2,07 1, 59 0,98 1,07 0,70 0,87 0,13 0,19 0,05 0,17 90 1,18 1,45 1,66 1,21 1,09 1,02 0,77 1, 08 0,18 0,14 0,17 0,25 Subjekt 1, Subjekt 2, Subjekt 3 a Subjekt 4 16

Grafické znázornenie výsledkov 17

Prečo by možný polymorfizmus v cytochróme P450-2D6 nemal mať vplyv na rozklad heroínu na MAM a ďalej na morfín? Čo môže vysvetľovať, prečo testovaná osoba 4 odbúrava heroín rýchlejšie ako ostatné testované osoby. 5. Dodatkový gradientový program pre HPLC 20

6. Literatúra [1] Hans Marquard and Sigfried Schäfer (2004) Textbook of Toxicology, strana 952f Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbh Stuttgart [2] PXIten (1994) Jazda pod vplyvom drog alebo liekov: Súdna interpretácia a hodnotenie/Inštitút pre súdne lekárstvo IRM, súdne lekárstvo Toxikológia na univerzite v Zürichu, vydavateľstvo v Zürichu IRM 1994, strany 188-191 [3] Wolfgang Dekant a Spiros Vamvakas, (2005) Toxicology, An Introduction for chemists, biology and pharmacists, strana 242, Spectrum Akademischer Verlag [4] Franz-Xaver Reichl (2002) Taschenatlas der Toxikologie, strana 76, Thieme Verlag [5] Asher Y Salomon, Zafir Goren, Yaniv Avissar a Hermona Soreq, ľudský erytrocyt, ale nie mozog Acetylcholínesteráza hydrolyzuje heroín na morfín, klinická a experimentálna farmakológia a fyziológia (1999) 26 596 - 600 [6] Jan G. Hengstler (2004) Drugs in Forensic Toxicology, PGS Toxikologie der Universität Leipzig, 9. Imatrikulačné skratky AChE BuChE Erythrocyte- Acetylcholínesteráza Sérum Butyrylcholínesteráza 6 -MAM 6-Monoacetylmorfín GC-MS DC HPLC Plynová chromatografia - hmotnostná spektrometria Tenkovrstvá chromatografia Vysokoúčinná kvapalinová chromatografia 23

7. Vďaka Moje poďakovanie patrí Dr. Rießelmann a jeho tím zo Štátneho ústavu pre súdne a sociálne lekárstvo v Berlíne. Bez nich by pre mňa táto práca nebola možná. Dali ste mi príležitosť urobiť prácu s praktickým pozadím. Dali mi príležitosť podrobnejšie sa pozrieť na analytické postupy a pracovať s nimi nezávisle. Chcel by som poďakovať súdnym lekárom, že si počas svojej práce našli čas na odber krvi, aby som mohol vykonávať svoje experimenty. Chcel by som poďakovať pani Kastnerovej, pani Köhlerovej, pani Roscherovej, pani Vejmelke a pani Wangeringovej, ktoré boli vždy po mojom boku radami a činmi. 24