NARKOTYKI I LEKI WE
WŁOSACH
NARKOTYKI I LEKI WE
WŁOSACH
Włosy – materiał do
badań
Włosy - materiał do badań narażenia na trucizny od
ponad 100 lat
Pierwsza informacja o wykryciu ksenobiotyku we
włosach ludzkich - 1858 r.
Hoppe
(Praktisches
Handbuch der Gerichtischen Medizin) – opis
wykrycia arsenu we włosach z ekshumowanego
po 11 latach ciała
1954 r.
Goldblum
- wykrycie amfetaminy we
włosach świnki morskiej
Analiza ksenobiotyków organicznych we włosach
ludzkich – prace zainicjowane przez
Baumgartnera
-
1969 roku wykrycie morfinę we włosach osób
uzależnionych od heroiny
Włosy - budowa
Złożona struktura włosa:
Melamina
- wykazuje
charakter kwasowy
Proteiny
– zawierają wiele
grup funkcyjnych zdolnych
tworzyć połączenia z lekami
i narkotykami
Lipidy
- zawierają polarne
ugrupowania estrowe,
alkoholowe, a także
nienasycone wiązania
podwójne – wiązanie leków.
Kolor i kształt włosów
Kolor włosów zależy od:
czynników dziedzicznych
barwnika
klimatu
rasy
Pod względem kształtu wyróżniamy
włosy:
proste
falowane
skręcone
bardzo skręcone
lokowane
kędzierzawe
spiralne
Włosy
Na głowie człowieka znajduje się od 100-150 tys.
włosów.
Na 1 cm² przypada od 150-500 włosów ciemnych
i od 180-750 włosów jasnych.
Włosów jasnych jest więcej, ponieważ są cieńsze
od włosów ciemnych.
Szybkość wzrostu włosa:
ok. 0,35 mm dziennie
ok. 1 cm miesięcznie
ok. 12 cm rocznie
Włosy – materiał do
badań
Większość narkotyków i leków wprowadzonych różnymi
drogami do organizmu wbudowuje się do włosów.
(Mechanizm nie do końca poznany)
Narkotyki do włosów mogą dostać się trzema drogami:
transport z kapilarnych naczyń krwionośnych
umiejscowionych pod skórą a otaczających cebulkę włosa
„droga potowa”
- organizm eliminuje ksenobiotyki w postaci
zmetabolizowanej wydalając je głównie z moczem, lub z łojem i
potem. Gruczoły łojowe i potowe „obmywają” włos w czasie jego
wzrostu
wraz z oparami i dymem palonych narkotyków, poprzez
fizyczny kontakt
(np. dłonie) przedostają się na powierzchnię
włosa, ulegają rozpuszczeniu w otaczających go wydzielinach
gruczołów potowych oraz łojowych i wbudowują się do wnętrza
włosa
Wiązanie
ksenobiotyka
Barwa i morfologia włosa mogą mieć
znaczny wpływ na wybiórcze wiązanie
ksenobiotyków we włosach.
Wiązanie się związków organicznych z
matrycą włosów na drodze:
reakcji kwasowo-zasadowych
oddziaływań elektrostatycznych
przeniesienia ładunku.
Wiązanie ksenobiotyka
Proces wbudowywania się narkotyków do włosów
zależny m.in. od fizykochemicznych właściwości
danej substancji i jej metabolitów (
lipofilowość
)
Większość metabolitów ma charakter polarny –
zwiększona rozpuszczalność w wodzie - szybsze
wydalanie z organizmu.
Stężenie metabolitów we krwi i w moczu
często większe niż macierzystego związku
Odwrotnie we włosach
- substancje lipofilne
łatwiej przechodzą przez barierę błony komórkowej
naczynia krwionośne/cebulka włosowa i wnikają do
włosów.
Ksenobiotyki we
włosach
Mniej polarne narkotyki znajdowane są we
włosach w stężeniu znacznie większym niż ich
bardziej polarne metabolity np.:
kokaina
6-monoacetylomorfina (6-MAM)
heroina
metamfetamina i amfetamina
Transport przez błonę komórkową zależy od:
wielkości cząsteczki i jej geometrii
gradientu pH, gradientu stężenia
polarności
stopnia związania z białkami krwi, przepływu krwi,
stopnia jonizacji ksenobiotyków
Alkaloidy opium
Heroina
po przyjęciu do organizmu ulega szybkiemu
procesowi deestryfikacji do
6-monoacetylomorfiny
(6-MAM)
, a w dalszej kolejności do
morfiny
.
We włosach po przyjęciu heroiny głównymi związkami
stwierdzanymi są związki macierzyste morfiny:
Heroina
6-MAM
Ze względu na swoją mniejszą polarność, łatwiej niż
morfina przenikają do włosów.
6-MAM nie może pochodzić ze spożycia produktów
konsumpcyjnych zawierających mak, ponieważ w nich
nie występuje, ani też nie powstaje z obecnej w nich
morfiny.
Teoretyczny model
dystrybucji heroiny we krwi
i włosach
Kokaina
Kokaina - szybki i złożony metabolizm
Metabolity występują w niewielkim stężeniu w
różnych organach i płynach ustrojowych
Metabolizm kokainy
- przemiana do
estru
metylowego ekgoniny
oraz – w dalszej kolejności
–do
ekgoniny
pod wpływem
cholinesterazy
surowiczej
.
Benzoiloekgonina
prawdopodobnie
powstaje na drodze hydrolizy enzymatycznej, ale
również przez hydrolizę w środowisku wodnym i in
vitro.
Kokaina
Kokainę, wykrywa się w moczu niezwykle
rzadko.
Jest ona natomiast
głównym składnikiem
znajdowanym we włosach
po przyjęciu tego
narkotyku.
Benzoiloekgonina w największym stężeniu
występuje we krwi i w moczu
.
Niewielka ilość wykrywana we włosach pochodzi
głównie z hydrolizy kokainy zachodzącej pod
wpływem obecnych w matrycy włosa enzymów lub
czynników zewnętrznych (zasadowy odczyn środków
kosmetycznych).
Dlatego stwierdzenie jej
obecności we włosach nie może być markerem
używania kokainy.
Teoretyczny model
dystrybucji kokainy we krwi
i włosach
Amfetamina i jej
pochodne
Amfetamina i jej pochodne
(metamfetaminma,
MDMA, MDA, MDEA i inne) -
stężenie
macierzystych substancji we włosach jest
większe niż ich polarnych metabolitów i
pochodnych
(np. MDMA, MDA, MDEA).
Niektóre leki
(zawierające substancje ulegające
przekształceniu do metamfetaminy i amfetaminy –
efedryna)
dają dodatni wynik badania moczu
.
Analiza włosów w porównaniu z analizą krwi i moczu
dostarcza więcej informacji i wskazuje na faktycznie
przyjętą substancję psychotropową bądź lek.
Kannabinole
Marihuana i haszysz
– metabolizm do
kwasu 11-nor-
9
-tetrahydro-9-
karboksylowego (THC-COOH).
THC
i
THC-COOH
- wykrywane we krwi lub
w moczu od kilku minut do kilku dni po
wprowadzeniu do organizmu.
Wyniki badań pokazują, że
stężenie THC
we włosach jest większe niż jego
metabolitu
THC-COOH.
Analiza włosów
Pobieranie próbek
-
metoda nieinwazyjna
,
zapewniająca większą wiarygodność
otrzymanego materiału do badań
(w przypadku
niepewności istnieje możliwość ponownego pobrania
próbki lub jej porównania) jak i
nienaruszalności
prywatności
osoby poddawanej badaniom.
Brak szczególnych warunków wymaganych w
czasie transportu i przechowywania próbek
włosów.
Po raz pierwszy wyniki analizy włosów na obecność
narkotyków zostały przedstawione w sądzie w USA w
1982 roku.