Metamfetamin – vlasová toxikologická analýza
Bc. Petr Procházka1,
2
1Katedra
radiologie a toxikologie, Zdravotně sociální fakulta, Jihočeská univerzita,
České Budějovice
2 CSM
Research Center, Bratislava
Metamfetamin neboli pervitin, je
v současné době jedna z nejvíce zneužívaných drog v České
republice. Společně s marihuanou a jinými amfetaminy patří mezi nejvíce
sledované ilegální drogy naší společnosti. Metamfetamin není obsažen
v žádném u nás distribuovaném farmaceutickém přípravku a pochází vždy a
výlučně z nelegální výroby. Výchozí látkou k jeho výrobě bývá
zpravidla efedrin nebo pseudoefedrin. Pervitin je nejčastěji aplikován
intravenózně po rozpuštění dávky ve vodě. V poslední době je rozšířeno i jeho
šňupání. Může být však užíván i orálně, eventuelně intramuskulárně.
Metabolizace metamfetaminu spočívá v demetylaci na dusíku za vzniku amfetaminu. Dále dochází k hydroxylaci za vzniku p-hydroxymetamfetaminu a p-hydroxyamfetaminu. Vzniká také i norefedrin a p-hydroxyefedrin. Dále deaminací vzniká fenylaceton a ten dále podstupuje konjugaci. Vznik amfetaminu je pro záchyt a detekci metamfetaminu zásadní, jelikož je v biologických vzorcích také v malých koncentracích nalézán.
Princip testování vlasů na přítomnost metamfetaminu
Vlasy patří mezi alternativní biologické vzorky při provádění analýz a detekci různých látek. Z hlediska forenzní (soudní) toxikologie se jedná zejména o návykové látky. Jelikož je možné sledovat ve vlasech vývoj dávky v čase (vlasy rostou průměrnou rychlostí cca 1 cm za měsíc), můžeme provádět také tzv. sekvenční analýzu. To znamená, že se na přítomnost dané látky vyšetřují segmenty vlasového pramene o délce jednoho centimetru.
Základem vlasové analýzy metamfetaminu je desintegrace vlasu za účelem vyvolnění látky z vlasové matrix (hmoty) a převedení do analyzovatelné formy, tj. formy, která bude přijatelná pro přístroj, pomocí kterého se analýza provádí. Pravidlem bývá, že desintegrace (hydrolýza) se provádí většinou alkalickým hydroxidem (NaOH) nebo kyselinou chlorovodíkovou (HCl) za teploty kolem 50°C po dobu zhruba dvě hodiny. Poté je metamfetamin ve formě vodného roztoku. Takováto forma je z hlediska čistoty (zbytky vlasové matrix a jiné balastní látky, které by mohly analýzu rušit) a z hlediska technického uzpůsobení instrumentálních analytických metod nepřípustná. Proto je metamfetamin extrahován do organického roztoku. Potom se organický roztok, který obsahuje požadovanou látku, odpaří při teplotě 40°C v dusíkové atmosféře a spláchne 100 µl cyklohexanu. Z toho je poté připraven 1 µl nástřiku. Jako detekční metoda se potom používá spojení plynového chromatografu a hmotnostního spektrometru (GC/MS). Pro účel plynového chromatografu je vzorek podroben derivatizaci, což jest příprava těkavých derivátu analyzované látky. Plynový chromatograf totiž nejprve všechny látky ve vzorku zplyní a poté „provede“ kolonou, kde se zachycují na základě různé tenze jejich par. Proto je nutné, aby byly látky co nejsnadněji převoditelné do plynného skupenství. K tomu slouží vytvoření těkavých látek metodou derivatizace. Ta se v případě metamfetaminu provádí 2,3,4,5,6-pentafluorobenzoylchloridem.
Extrakční metody
Pro účel extrakce se rutinně používají dva typy těchto technik. Buď extrakce kapalina – kapalina nebo extrakce na pevné fázi (SPE).
Extrakce kapalina – kapalina je založena na principu přechodu analyzované látky z vodné fáze do fáze organické. Metamfetamin se mezi oběma fázemi rozděluje podle Nernstova rozdělovacího zákona,
D = Corg/Caq
kde D je rozdělovací poměr a Corg a Caq jsou celkové látkové koncentrace látky v organické a vodné fázi. Principem tohoto typu extrakce je tedy selektivní přechod analyzované látky mezi dvěma vzájemně nemísitelnými fázemi, který vyplývá z nestejné rozpustnosti v těchto fázích.
Extrakce na pevné fázi (SPE) může být také označena jako chemická filtrace, kdy pevná fáze zachycuje selektivně složky nikoliv podle velikosti jejich částic, ale podle jejich chemické podstaty. Metamfetamin je zachycen na sorbentu a poté je vymýván (eluován) směsí organických rozpouštědel s přídavkem hydroxidu amonného.
Testování účinnosti extrakčních metod
V roce 2006 byl soudně toxikologickou laboratoří Nemocnice České Budějovice a.s. proveden test účinnosti extrakce kapalina – kapalina a SPE, používaných při stanovení metamfetaminu ve vzorcích lidských vlasů. Výsledkem bylo zjištění, že extrakce kapalina – kapalina byla v těchto konkrétních analytických podmínkách účinnější a měla vyšší výtěžnost. Na druhé straně SPE může být efektivnější z hlediska poskytování čistějších extraktů, úspory rozpouštědel (finanční a ekologické hledisko) a nižší profesní zátěže pracovníků. V případě izolace metamfetaminu se použití extrakčních metod různí v rámci laboratoří, kde je stanovení prováděno. Není proto možné konstatovat, která metoda je v globále lepší. Obě mají výhody i nevýhody, ale obě jsou rutinně používány.
Literatura
BABJUK, J. Bioanalytika léků. Praha : Avicenum, 1990. ISBN 80-201-0083-0.
BALÍKOVÁ, M. Forenzní a klinická toxikologie. Praha : Galén, 2004. ISBN 80-7262-284-6.
ČERMÁKOVÁ, L. Analytická chemie 2. Praha : SNTL, 1987.
KINZ, P. Value of hair analysis in postmortem toxicology. Forensic Science International : 142 (2004), 127 – 134.
KITSON, F. G. et al. Gas chromatography and mass spectrometry. San Diego : Academic press INC., 1996.
KLOUDA, P. Moderní analytické metody. Ostrava : Pavel Klouda, 1996.
ISBN 80-902155-0-5.
LÁZNIČKOVÁ, J et al. Stanovení amfetaminu a metamfetaminu v lidských vlasech metodou GC/MS. Soudní Lékařství, 45, 2000, No. 2, 26 – 29.
LÜLLMANN, H et al. Farmakologie a toxikologie. Praha : Grada,2002. ISBN
80-7169-976-4.
MAJER, J. Analytická chémia. Martin : Osveta, 1989.
NOVÁKOVÁ, E. K problematice průkazu opiátů v moči metodou chromatografie na tenké vrstvě. Soudní Lékařství, 42, 1997, No. 4.
PROCHAZKA, P. Problematika vlasové analýzy ve forenzní toxikologii. Kontakt, 2006,
Vol. 8.
PROCHAZKA, P. Srovnání extrakčních metod používaných při stanovení amfetaminů ve vzorcích lidských vlasů ve forenzni toxikologii. České Budějovice : Jihočeská univerzita, Zdravotně sociální fakulta. Bakalářská práce. 2006.
SKÁLA, J. Závislost na alkoholu a jiných drogách. Praha : Avicenum, 1987.
STUŽKA, V. Instrumentální metody chemické analýzy 2. Olomouc : Vydavatelství Univerzity Palackého, 1996. ISBN 80-7067-613-2.
VEČERKOVÁ, J. Postupy při záchytu a identifikace léčiv a jejich metabolitů v biologickém materiálu pomocí chromatografie na tenkých vrstvách. Praha : SPN, 1983.
VOREL, F. Soudní lékařství. Praha : Grada, 1999. ISBN 80-7169-728-1.
