The Chemist | Journal of the American Institute of Chemists

The Chemist Volume 91 | Number 1
ISSN 1945-0702
Falešně pozitivní drogový test na metamfetamin Dr. David M. Manuta & Deborah F. Cate Manuta Chemical Consulting, Inc. (MC2), 431 Gordon Avenue, Waverly, OH 45690-1208 (E-mail: )
Public Understanding of Chemistry: Chemie a její společensko-politicko-ekonomický kontext se stále mění. Chemie a technologie založené na chemii, které ovlivňují náš život, vytvářejí složitost a kontroverzi života a vytvářejí podmínky pro úvahy o veřejném chápání chemie. Sekce Veřejné chápání chemie se bude snažit zabývat chemií v kontextu reálného života prostřednictvím původních příspěvků (článků/pozičních dokumentů/politických zpráv) a/nebo publikovaných článků a sloupků v renomovaných zdrojích (použitých se svolením). Zakládající redaktor sekce: David Devraj Kumar, spoluredaktor sekce: Manuta

Abstrakt: Při laboratorním testování moči podmíněně propuštěné osoby došlo k možnému falešně pozitivnímu výsledku testu na metamfetamin. Srovnání chemické struktury metamfetaminu a pseudoefedrinu, složky volně prodejného léku Sudafed®, jakož i chybovost samotného testu činí tento závěr s přiměřenou mírou vědecké jistoty nikoli nepravděpodobným.
Klíčová slova: imunoanalýza (IA), metamfetamin, dextroamfetamin, pseudoefedrin, Sudafed®

Úvod

Dne 22. prosince 2015 byl odebrán vzorek moči (UA) bývalého odsouzeného podezřelého z užívání metamfetaminu. Když byl test pozitivní, byl následně obviněn. Vzhledem k hrozícímu porušení stávajícího propuštění se obrátil na poradenského chemika Dr. Davida Manutu ze společnosti Manuta Chemical Consulting, Inc. s žádostí o přezkoumání svého případu. Tvrdil, že od svého podmínečného propuštění nebyl dříve pozitivně testován na žádné návykové látky. Dne 12. ledna 2016 se konalo slyšení, které uspořádal The Colorado Department of Corrections (CDOC).

Základní informace

V dokumentu, který obžalovaný odfaxoval Dr. Manutovi, popsal léky, které v té době užíval, včetně těch na předpis. Obžalovaný rovněž uvedl, že hodnota testu na metamfetamin byla 377 ng/ml (nanogramů na mililitr). Rovněž byla uvedena hodnota testu na amfetamin 275 ng/ml. Nanogram je metrická jednotka hmotnosti rovnající se jedné miliardtině jednoho gramu (10-9 g), což je hmotnost typické lidské buňky .

Obžalovaný označil testovací laboratoř jako Redwood Toxicology Laboratory (RTL). RTL se nachází ve městě Santa Rosa v Kalifornii. Vzhledem k tomu, že se testování nachází v Kalifornii, musí být vzorky moči před odesláním do tohoto zařízení odebrány a konzervovány v souladu s přijatými protokoly a normami. Pracovníci CDOC musí tyto vzorky moči řádně zabalit podle přijatých metodik, aby získané výsledky testů mohly být považovány za relevantní.

V lékařské zprávě ze dne 14. prosince 2015 je uvedeno, že lékař obžalovanému předepsal nosní sprej FLONASE, nosní sprej s neosynefrinem a Adderall XR. Mezi další léky, které lékař žalovaného zaznamenal, patří Albuterol, Advair a Lisinopril.

Žalovaný rovněž poznamenal, že on a někteří členové jeho rodiny v poslední době užívali Sudafed® na onemocnění nosu a dutin. Účinnou složkou přípravku Sudafed® je chemická látka pseudoefedrin.

Obrázek 1. Struktura dextroamfetaminu (C9H13N)

Obrázek 2. Struktura metamfetaminu (C10H15N)

Obrázek 3. Struktura pseudoefedrinu (C10H15NO)

Diskuse

Předpisy CDOC schvalují používání metodik imunoanalýzy (IA) a plynové chromatografie s hmotnostní spektrometrií (GC-MS) pro identifikaci drog zneužívání v moči . Podle společnosti ImmunoChemistry Technologies, LLC , nabízejí metodiky imunoanalýzy rychlou identifikaci specifických molekul. Výhodou technologie ImmunoChemistry Technologies je, že prostřednictvím těchto technik lze analyzovat mnoho vzorků během jednoho dne. Prostřednictvím technik rychlé identifikace, jako je IA, lze získat falešně pozitivní výsledky testů. Kontrola pozitivního vzorku pomocí GC-MS umožňuje mít větší důvěru ve výsledek testu .

Redwood Toxicology Laboratory (RTL), laboratoř používaná pro testování moči, uvádí, že každý týden je provedeno přibližně 85 000 vyšetření moči na drogy zneužívání. Tato úroveň výkonnosti naznačuje, že v RTL se používají imunoanalytické metody . Tato obrovská propustnost odpovídá 12 000 vzorků za den, 500 vzorků za hodinu a více než 8 vzorků za minutu. Zdá se, že obvyklá doba analýzy je méně než 10 sekund na vzorek. Přezkoumání analytických výsledků nemusí být provedeno před jejich odesláním do CDOC.

RTL má dvě metody pro stanovení metamfetaminu v moči. První metoda má mezní hodnotu 500 ng/ml a druhá metoda má mezní hodnotu 1000 ng/ml . Mez detekce metamfetaminu byla uvedena na úrovni 250 ng/ml.

Klíčovou otázkou je, že zjevná hladina metamfetaminu v moči obžalovaného byla 377 ng/ml. Tato hladina je nižší než mezní hodnota, kterou mohou metody RTL uvedené v předchozím odstavci zjistit. Existuje nejistota ohledně toho, co bylo skutečně naměřeno při pozitivním testu, který žalovanému nahlásili pracovníci CDOC.

O žalovaném bylo známo, že kromě přípravku Sudafed® užívá také Adderall XR. Jedním ze stavů, kdy je Adderall XR předepisován, je kontrola příznaků poruchy pozornosti s hyperaktivitou (ADHD) . U žalovaného byla již dříve diagnostikována ADHD. Podle pokynů lékaře užíval žalovaný jednou denně 20 mg tobolky.

Jednou ze složek přípravku Adderall XR je dextroamfetamin (C9H13N) . Metamfetamin (C10H15N) je svou chemickou strukturou podobný dextroamfetaminu , stejně jako pseudoefedrin (C10H15NO) .

Obrázek 4: Metamfetamin (C10H15N). Hmotnostní spektrum metamfetaminu

Obrázek 5. Hmotnostní spektrum pseudoefedrinu

Podobnost těchto tří chemických struktur je nápadná. V důsledku toho lze s přiměřenou mírou vědecké jistoty pochybovat o tom, zda jsou metodiky imunoanalýzy používané pracovníky RTL dostatečně citlivé, aby důsledně a spolehlivě rozlišovaly mezi těmito velmi podobnými molekulami.

Národní institut zdraví poskytuje údaje o biologickém poločasu pseudoefedrinu, účinné složky přípravku Sudafed®. Poločas rozpadu pseudoefedrinu je přibližně šest (6) hodin. V závislosti na pH moči může trvat až 16 hodin, než se pseudoefedrin u dospělých vyloučí . To znamená, že s přiměřenou mírou vědecké jistoty by se v moči obžalovaného nacházel zbytkový pseudoefedrin v rámci šestihodinového biologického poločasu.

Vzhledem k těmto informacím je jistě možné, že pokud by byl obžalovaný vyzván k odevzdání vzorku moči v době blízké době, kdy naposledy užil přípravek Sudafed® , bylo by možné zbytkový pseudoefedrin zjistit. Lze se tedy domnívat, že v posledním pozitivním vzorku mohl být nalezen spíše zbytkový pseudoefedrin z přípravku Sudafed® než metamfetamin. Komplexní test moči na 22 drog zneužívaných společností RTL nezahrnuje detekci pseudoefedrinu .

Na základě podobnosti chemické struktury metamfetaminu a pseudoefedrinu by se dalo očekávat, že jejich příslušná hmotnostní spektra budou vypadat podobně. Referenční hmotnostní spektra Národního institutu pro standardy a technologie (NIST) to potvrzují, jak je vidět na obrázcích 4 a 5 . Rozlišení těchto molekul by vyžadovalo zkušeného chemika na základě důkladného přezkoumání údajů z imunoanalytických testů. Vzhledem k vysoké výkonnosti smluvní laboratoře CDOC nebyly jemné hmotnostní spektrální rozdíly mezi metamfetaminem a pseudoefedrinem zřejmě dále zkoumány.

Závěrečné myšlenky

CDOC spolupracuje s RTL na rychlé identifikaci pravděpodobně nelegálních látek nalezených v moči. Obviněný na požádání poskytl vzorky moči. Toto bylo zřejmě poprvé, kdy bylo zjištěno, že jeden ze vzorků moči obžalovaného obsahoval pravděpodobně nedovolenou látku.

Na základě šestihodinového biologického poločasu pseudoefedrinu je možné, že obžalovaný měl v moči zbytkový pseudoefedrin současně s poskytnutím tohoto testovacího vzorku. V tomto případě má identifikace metamfetaminu při přítomnosti zbytkového pseudoefedrinu za následek falešně pozitivní výsledek.

Také lék na předpis Adderall XR obsahuje amfetamin. Při analýze tohoto vzorku moči je třeba získat hmotnostní spektrum amfetaminu. V tomto případě není přítomnost amfetaminu skutečně falešně pozitivní; je to spíše to, co lze očekávat u léku, kde je amfetamin jednou z jeho složek.

Vzhledem k podobné chemické struktuře dextroamfetaminu (v přípravku Adderall XR), metamfetaminu a pseudoefedrinu nemusí být v současnosti používaná technika imunoanalýzy dostatečně důsledně a spolehlivě citlivá k rozlišení jemných rozdílů v těchto molekulách. V důsledku toho není falešně pozitivní výsledek na metamfetamin nepravděpodobný.

S příchodem automatizovaných systémů obsahujících „knihovnu“ hmotnostních spekter provádí moderní přístrojové vybavení porovnání neznámého nebo hmotnostního spektra vzorku se známým nebo referenčním hmotnostním spektrem v „knihovně“. Shoda neznámého hmotnostního spektra nebo hmotnostního spektra vzorku se známým nebo referenčním hmotnostním spektrem v „knihovně“ často, ale ne vždy, funguje dobře. Vzhledem k tomu, že hmotnostní spektra metamfetaminu a pseudoefedrinu jsou téměř nerozlišitelná, jednalo by se o příklad, kdy by mohlo dojít k falešně pozitivnímu výsledku.
Pokud by se hmotnostní spektrum pseudoefedrinu v „knihovně“ nenacházelo, automatický systém se přesto snaží najít shodu. Hmotnostní spektrum metamfetaminu je s přiměřenou mírou vědecké jistoty to, co může být výsledkem tohoto procesu porovnávání. Tím, že se spoléhá pouze na „knihovnu“ bez pozitivní identifikace zkušeným chemikem, pravděpodobně došlo k falešně pozitivnímu výsledku.

Obrovská propustnost systémuRTL má perspektivní důsledky spojené s neúplným pročištěním systému mezi jednotlivými běhy/zkouškami. To může mít za následek křížovou kontaminaci na základě zbytkového množství metamfetaminu stále přítomného v systému z předchozího běhu/zkoušky.

Standardní dávka pseudoefedrinu pro dospělé je 60 mg. Mezi mg a ng je šest řádů. V důsledku toho by se i po několikanásobném biologickém poločasu koncentrace pseudoefedrinu, zjištěná jako metamfetamin, v moči podmíněně propuštěného pohybovala v rozmezí mikrogramů na mililitr (μg/ml). Takové koncentrace by s přiměřenou mírou vědecké jistoty nasytily citlivý detektor. Navíc, kdyby byl podmíněně propuštěný obvyklým uživatelem metamfetaminu, byl by s přiměřenou mírou vědecké jistoty pozitivně testován na metamfetamin častěji než v tomto jediném případě.

Pokud jsou všechny zde uvedené informace čteny s porozuměním, je zřejmé, že v odebraném vzorku moči byly získány falešně pozitivní výsledky na metamfetamin a amfetamin.

Obžalovaný byl při jednání 12. ledna 2016 shledán nevinným. V té době mu skončil zákaz vycházení a bylo mu odebráno monitorovací zařízení na kotníku. CDOC se proti původnímu zproštění obžaloby odvolal. Podmíněně propuštěný byl propuštěn z vazby, když odvolání nebylo úspěšné.
Nyní je na svobodě.

1. Celkem (biologie). Science Daily. Získáno 3.10.2017 z https://www.sciencedaily.com/terms/cell_(biology).htm
2. Administrativní nařízení (nařízení číslo 300-20 účinné od 15. října 2014) pro screening drog u pachatelů. Získáno 1. 11. 2016 z http://www.doc.state.co.us/sites/default/files/ar/0300_20_101514.pdf
3. Co je to imunoanalýza? Imunochemické technologie, LLC. Získáno 1/11/2016 z https://www.immunochemistry.com/resource/what-immunoassay/
4. Předepsané léky a potenciální falešně pozitivní výsledky screeningu drog v moči. Získáno 1/11/2016 z http://www.medscape.com/viewarticle/726897
5. Služby pro testování moči/laboratorní služby. Toxikologická laboratoř Redwood. Získáno 1/11/2016 z https://www.redwoodtoxicology.com/services/urine_testing
6. Reditest Panel-Dip/Test Devices. Toxikologická laboratoř Redwood. Získáno 1/11/2016 z https://www.redwoodtoxicology.com/devices/doa_panel-dip
7. Adderall XR – rozšířené informace pro pacienty. Drugs.com. Získáno 1/11/2016 z http://www.drugs.com/cons/adderall-xr.html
8. Struktura dextroamfetaminu – Strukturní biochemie/Adderall. Wikibooks. Získáno 1.11.2016 z en.wikibooks.org/wiki/Strukturní_biochemie/Adderall#/media/File:Dextroamphetamine_structure.png
9. Chemická struktura metamfetaminu. ChemSpider – Královská chemická společnost. Získáno 3.10.2017 z http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.10379.html
10. Chemická struktura pseudoefedrinu. ChemSpider – Royal Society of Chemistry. Získáno 3.10.2017 z http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.6761.html
11. Pseudoefedrin – C10H15NO – PubChem. Národní ústavy pro zdraví. Získáno 1. 11. 2016 z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/pseudoephedrine#section=Absorption-Distribution-and-Excretion
12. Komplexní testování drog. Toxikologická laboratoř Redwood. Získáno 1. 11. 2016 z https://www.redwoodtoxicology.com/docs/services/comprehensive_drug_testing.pdf
13. NIST Chemistry WebBook. Národní institut pro standardy a technologie. Získáno 1/11/2016 z http://webbook.nist.gov/chemistry

.