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.