Научная статья на тему 'Гамма-оксибутират и производные фентанила: химико-токсикологическое подтверждение отравлений'

Гамма-оксибутират и производные фентанила: химико-токсикологическое подтверждение отравлений Текст научной статьи по специальности «Прочие медицинские науки»

CC BY
559
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОИЗВОДНЫЕ ФЕНТАНИЛА / КАРФЕНТАНИЛ / 3-МЕТИЛФЕНТАНИЛ / АЦЕТИЛФЕН-ТАНИЛ / ГАММА-ОКСИБУТИРАТ / ГХ-МС / ЖХ-МС/МС / КРОВЬ / МОЧА / МЕТАБОЛИТЫ

Аннотация научной статьи по прочим медицинским наукам, автор научной работы — Заикина Ольга Леонидовна, Лодягин Алексей Николаевич, Шилов Виктор Васильевич

В последнее время в Санкт-Петербурге и Ленинградской области участились случаи отравления, связанные с приемом Y-оксибутирата, а также производных фента-нила (карфентанил, 3-метилфентанил, аце-тилфентанил). Аналитическое подтверждение приема данных соединений лицами, доставляемыми в наркологический диспансер с симптомами наркотического опьянения, вызывает определенные методические осложнения. Они вызваны либо низкими концентрациями аналитов в крови и моче и ограниченностью сведений о метаболизме (производные фентанила), либо малым молекулярным весом, высокой гидрофильностью и значительными матричными влияниями (Y-оксибутират). Методами жидкостной и газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС и ЖХ-МС/МС) мы идентифицировали некоторые мочевые метаболиты производных фентанила. Предложены методы подготовки проб, основанные на жидкостно-жидкостной или твердофазной экстракции. Для обнаружения метаболитов и неизмененных форм производных фентанила в моче и крови обследуемых лиц рекомендуется применение метода ЖХ-МС/МС; для обнаружения неизмененного Y-оксибутирата ГХ-МС. Приведены результаты практического применения разработанных методов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим медицинским наукам , автор научной работы — Заикина Ольга Леонидовна, Лодягин Алексей Николаевич, Шилов Виктор Васильевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Гамма-оксибутират и производные фентанила: химико-токсикологическое подтверждение отравлений»

(Thermo Fisher Scientific) и масс-спектрометра AmaZon Speed (ITrap, ионная ловушка, Bruker Daltonic). Разделение выполняли при градиентном элюировании. Масс-спектрометр использовали в режиме UltraScan с изменением полярности; регистрация спектров МС-МС3 (Target MSMS). Режим фрагментации standard, амплитуда фрагментации 0,8 В, модуляция 40-250 %, время 40 мс.

Объектами для исследования были образцы мочи и крови, полученные для проведения экспертизы группового отравления неизвестным соединением, а также порошок белого цвета, изъятый с места происшествия. При анализе порошка его растворяли в метаноле; раствор разводили далее метанолом (для ГХ-МС) или смесью аце-тонитрила и воды (50 % об., для ЖХ-МС).

Пробоподготовку образцов для ЖХ-МС проводили безгидролизными методами, разработанными и принятыми в практике судебно-химического отдела для исследования биологических жидкостей на наличие лекарственных и наркотических веществ.

1. Для ЖХ-МС (кровь, с концентрированием). Последовательная жидкостно-жидкостная экстракция из крови (1 мл) в присутствии избытка гидрокарбоната натрия:

а) смесью 1-хлорбутана и изоамилового спирта (99:1),

б) этилацетатом. Пробу (5 мкл) вводили в хроматограф в виде раствора в смеси ацетонитрила и воды (100 мкл, 50 % об.). Степень концентрирования 10.

2. Для ЖХ-МС (моча, с концентрированием). Жид-костно-жидкостная экстракция из мочи (1 мл) при подкислении (pH 2-2,5) этилацетатом. Пробу (5 мкл) вводили в хроматограф в виде раствора в смеси ацето-нитрила и воды (100 мкл, 50 % об.). Степень концентрирования 10.

Рис. 1. Предполагаемая структурная формула основного компонента изъятого порошка

Основной компонент изъятого порошка предположительно идентифицировали как М-(1-амино-3,3-диметил-1-оксобутан-2-ил)-1-(4-фторбензил)-1Н-индазол-3-карбоксамид (рис. 1). Это же соединение обнаружили в одном из образцов посмертной крови.

В образцах мочи обнаружили и предположительно идентифицировали метаболиты соединения, являющегося основным компонентом порошка. Найденные метаболиты образованы в результате процессов: моно-и дигидроксилирования, глюкуронидирования моно-гидроксильных производных, гидролиза терминальной амидной группы с последующим глюкуронидировани-ем или моногидроксилированием, гидролиза амидной связи в боковой цепи с последующим глюкуронидиро-ванием карбоксигруппы. Пики моногидроксилирован-ных и моногидроксилированных глюкуронидирован-ных метаболитов (рис. 2) были наиболее интенсивны для всех образцов мочи (8 шт). Основным направлением гидроксилирования является, по-видимому, остаток индазола.

Рис. 2. Метаболиты изъятого соединения в образце мочи (QTOF, m/z ±5 мДа) (А) Моногидроксилиро-ванные метаболиты (Б) Моногидроксилированные глюкуронидиро ванные метаболиты

ВЫВОДЫ

Признаками приема нового соединения можно считать факты его обнаружения в крови в неизмененной форме, а также его метаболитов - в моче. Предпочтительным методом анализа является жидкостная хрома-то-масс-спектрометрия при условии отказа от стадии деконъюгирования при подготовке проб. Наиболее удобными для обнаружения являются моногидроксилирован-ные и моногидроксилированные глюкуронидированные метаболиты.

ГАММА-ОКСИБУТИРАТ И ПРОИЗВОДНЫЕ ФЕНТАНИЛА: ХИМИКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ОТРАВЛЕНИЙ

О.Л. Заикина1,2, А.Н. Лодягин3, В.В. Шилов4

• 1ГКУЗ «Ленинградский областной наркологический диспансер»

• 2ФБУН «СЗНЦ гигиены и общественного здоровья»

• 3ГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт скорой помощи им. И. И. Джанелидзе»

• 4Северо-Западный государственный медицинский университет

им. И. И. Мечникова

• Аннотация: В последнее время в Санкт-Петербурге и Ленинградской области участились случаи отравления, связанные с приемом Y-оксибутирата, а также производных фента-нила (карфентанил, 3-метилфентанил, аце-тилфентанил). Аналитическое подтверждение приема данных соединений лицами, доставляемыми в наркологический диспансер с симптомами наркотического опьянения, вызывает определенные методические осложнения. Они вызваны либо низкими концентрациями анали-тов в крови и моче и ограниченностью сведений о метаболизме (производные фентанила), либо малым молекулярным весом, высокой гидрофильностью и значительными матричными влияниями ^-оксибутират). Методами жидкостной и газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС и ЖХ-МС/МС) мы идентифицировали некоторые мочевые метаболиты производных фентанила. Предложены методы подготовки проб, основанные на жидкостно-жидкостной или твердофазной экстракции. Для обнаружения метаболитов и неизмененных форм производных фентанила в моче и крови обследуемых лиц рекомендуется применение метода ЖХ-МС/МС; для обнаружения неизмененного Y-оксибутирата - ГХ-МС. Приведены результаты практического применения разработанных методов.

• Ключевые слова: производные фентанила, карфентанил, 3-метилфентанил, ацетилфен-танил, гамма-оксибутират, ГХ-МС, ЖХ-МС/МС, кровь, моча, метаболиты

ВВЕДЕНИЕ

Фентанил и его производные - синтетические анальгетики, производные фенилпиперидина, оказывающие сильное, но кратковременное анальгезирующее действие. По анальгетической активности фентанил превышает морфин в 100 раз, ацетилфентанил - в 10 раз, 3-метил-фентанил - в б0о раз, а карфентанил - в 10 000 раз. Впер-

вые производное фентанила, а именно 3-метилфента-нил, было синтезировано подпольно в 1980-е гг. в США; в РФ в нелегальной продаже появился в 1990 году, но пик злоупотребления 3-метилфентанилом в РФ пришелся на 2005-2006 гг., в основном в западных и северо-западных регионах России. Низкие концентрации производных фентанила в биологических жидкостях и недостаточность данных о метаболизме затрудняет их обнаружение.

Г-оксибутират (ГОМК, гамма-оксибутират, GHB) -эндогенное соединение, действие которого подобно нейромедиатору у-аминомасляная кислота (ГАМК). Тем не менее употребление у-оксибутирата представляет определенную опасность из-за значительной дозировки и риска неблагоприятного взаимодействия с другими се-дативными препаратами и алкоголем. Основными причинами роста употребления у-оксибутирата в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, возможно, следует считать его очевидную доступность и низкую стоимость.

Данная работа посвящена определению таких производных фентанила, как 3-метилфентанил, карфентанил, ацетилфентанил и их метаболитов в моче; у-оксибутирата в крови и моче методами газовой и жидкостной хромато-масс-спектрометрии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве объектов химико-токсикологического исследования использовали кровь и мочу людей, находящихся в состоянии наркотического опьянения, а также пациентов токсикологического отделения ГБУ СПб НИИ СП им. И. И. Джанелидзе, находящихся в состоянии психомоторного возбуждения.

Для определения производных фентанила и у-оксибутирата использовали газовый хроматограф 5890B с масс-спектрометром MSD 5977 (ГХ-МС, Agilent Technologies) и жидкостной хромато-масс-спектрометр (ЖХ-МС/МС) LCMS-8040 (Shimadzu) с тройным квадру-полем, настроенный на режим положительной электрораспылительной ионизаци.

Для идентификации производных фентанила подготовка проб включала жидко-жидкостную экстракцию при щелочных значениях рН или твердофазную экстракцию (ТФЭ) с последующим анализом методами ГХ-МС и ЖХ-МС/МС, а также извлечение ацетонитрилом с анализом методом ЖХ-МС/МС. Жидко-жидкостная экстракция при щелочных значениях рН вполне пригодна для определения производных фентанила методом ЖХ-МС/МС и, в ряде случаев (при больших концентрациях анализируемого соединения в биологических объектах), методом ГХ-МС в режиме SIM, так как позволяет сконцентрировать компоненты образца. ТФЭ на смешанных с кати-ноном патронах позволяет получить достаточно чистые экстракты при значительной степени концентрирования целевых аналитов. Недостатком извлечения ацетонитри-лом является его малая пригодность для концентрирования аналитов, поэтому применение данного способа подготовки проб целесообразно при высоких концентрациях аналитов в биологических объектах, либо при увеличении объема пробы (до 50 мкл), вводимой в хромато-масс-спектрометрическую систему за счет концентрирования аналитов на начальном участке колонки в градиентном режиме.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Спектры и времена удерживания идентифицированных производных фентанила (3-метилфентанил, карфен-танил, ацетилфентанил) и их метаболитов (нор-карфен-танил, нор-ацетилфентанил) использовали в дальнейшем для автоматизированного поиска этих соединений при скрининге. Для определения у-оксибутирата в крови и моче использовали жидкостно-жидкостную экстракцию

этилацетатом в присутствии серной кислоты с последующим анализом методами ГХ-МС (после дериватизации) и ЖХ-МС/МС (без дериватизации), а также извлечение из мочи ацетонитрилом и прямым вводом разбавленной мочи (ЖХ-МС/МС). Найдено, что анализ разбавленной мочи более предпочтителен, нежели иные способы подготовки проб вследствие нивелирования возможных потерь аналита.

ВЫВОДЫ

Для обнаружения производных и метаболитов фента-нила в моче при проведении химико-токсикологического исследования освидетельствуемых целесообразно использовать метод ЖХ-МС/МС ввиду достаточной селективности и низких пределов обнаружения, достигаемых в автоматическом режиме при регистрации спектров, зависимой от получаемых данных. Определение производных фентанила методом ГХ-МС возможно только в режиме SIM при достаточной концентрации аналитов.

Метод ЖХ-МС/МС не проявлял достаточную чувствительность и информативность при обнаружении у-оксибутирата в крови и моче ввиду обедненности спектров ионов-продуктов и малого молекулярного веса аналита. Применение метода ГХ-МС позволяло надежно определять у-оксибутират в крови и моче; при этом интенсивность пика у-оксибутирата на хроматограммах экстрактов мочи значительно превышала пик мочевины -матричного соединения, обычно мешающего определению у-оксибутирата.

ОБНАРУЖЕНИЕ АЦЕТИЛФЕНТАНИЛА В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБРАЗЦАХ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЕГО МЕТАБОЛИТОВ МЕТОДАМИ ГАЗОВОЙ И ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ к.фарм.н. Э.Г. Николаева1, А.М. Григорьев1, Н.А. Крупина1,2

• 1Бюро судебно-медицинской экспертизы Московской области (нач. - д.м.н., проф. В. А. Клевно)

• 2Кафедра судебной медицины (зав. -д.м.н., проф. В. А. Клевно) ФУВ ГБУЗ МОНИКИ им. М. Ф. Владимирского

• Аннотация: Ацетилфентанил - новое дизайнерское наркотическое вещество, являющееся одним из производных фентанила. Результаты изучения анальгетической активности некоторых аналогов фентанила показывают, что ацетилфентанил наряду с его метилированными производными является одним из наиболее опасных аналогов фентанила из-за узкого диапазона безопасных доз. Сведения о биотрансформации в организме человека ацетилфентанила ограничены. Низкие действующие концентрации в крови и недостаточность сведений о метаболизме этого вещества затрудняют проведение судебно-химических экспертиз и химико-токсикологических исследований. Методами газовой и жидкостной хромато-масс-спектрометрии в образцах мочи и крови мы идентифицировали ряд метаболитов ацетилфентанила. Найденные соединения представляют собой продукты N-дезалкили-рования, N-дезацетилирования, N-дезари-лирования, моно- и дигидроксилирования, O-метилирования и глюкуронидирования гидроксилированных форм. Также обнаружили

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.