| The Chemist Volumen 91 | Número 1 |   |
| ISSN 1945-0702 | |
| Prueba de drogas falsa-positiva para la metanfetamina Dr. David M. Manuta & Deborah F. Cate Manuta Chemical Consulting, Inc. (MC2), 431 Gordon Avenue, Waverly, OH 45690-1208 (E-mail: ) |
|
|
Entendimiento público de la química: La química y su contexto socio-político-económico siguen cambiando. La química y la tecnología basada en la química que repercute en nuestras vidas, hacen la complejidad y la controversia de la vida y establecen el escenario para pensar en la comprensión pública de la química. La sección de Comprensión Pública de la Química tratará de abordar la química en el contexto de la vida real con contribuciones originales (artículos/documentos de opinión/informes de política) y/o artículos y columnas publicadas en fuentes reputadas (utilizadas con permiso).
|
|
Resumen: Se produjo un posible resultado falso positivo de metanfetamina durante el análisis de laboratorio de la orina de una persona en libertad condicional. Una comparación de las estructuras químicas de la metanfetamina y la pseudoefedrina, un ingrediente del medicamento de venta libre, Sudafed®, así como la falibilidad de la propia prueba, hace que esta conclusión, con un grado razonable de certeza científica, no sea un resultado improbable.
Palabras clave: inmunoensayo (IA), metanfetamina, dextroanfetamina, pseudoefedrina, Sudafed®
Introducción
El 22 de diciembre de 2015, se recogió una muestra de orina (UA) de un exconvicto sospechoso de consumir metanfetamina. Al dar la prueba un resultado positivo, fue posteriormente acusado. Ante la perspectiva de una violación de su libertad actual, se puso en contacto con un químico consultor, el Dr. David Manuta de Manuta Chemical Consulting, Inc. para revisar su caso. Afirmó que no había dado positivo por ninguna droga de abuso desde que obtuvo la libertad condicional. El Departamento Correccional de Colorado (CDOC) celebró una audiencia el 12 de enero de 2016.
Información de fondo
En el documento enviado por fax al Dr. Manuta por el acusado, éste describió los medicamentos que estaba tomando en ese momento, incluyendo las recetas. El acusado también indicó que la lectura de la prueba de metanfetamina era de 377 ng/mL (nanogramos por mililitro). La lectura de la prueba para la anfetamina también fue reportada como 275 ng/mL. El nanogramo es una unidad de masa métrica igual a la mil millonésima parte de un gramo (10-9 g), la masa de una célula humana típica.
El demandado identificó el laboratorio de pruebas como Redwood Toxicology Laboratory (RTL). RTL está situado en Santa Rosa, California. Con las pruebas ubicadas en California, las muestras de orina deben ser recogidas y conservadas de acuerdo con los protocolos y normas aceptadas antes de ser enviadas a la instalación. El personal del CDOC necesita empaquetar adecuadamente estas muestras de orina, según las metodologías aceptadas, para que los resultados de las pruebas obtenidas se consideren significativos.
En un informe médico con fecha del 14 de diciembre de 2015, se observa que el médico del Demandado recetó FLONASE aerosol nasal, neosinefrina aerosol nasal y Adderall XR. Otros medicamentos anotados por el médico del Demandado incluyen Albuterol, Advair y Lisinopril.
El Demandado también señaló que él y algunos de sus familiares habían tomado recientemente Sudafed® para enfermedades nasales y de los senos paranasales. El ingrediente activo de Sudafed® es la pseudoefedrina química.
Fig 1. Estructura de la dextroanfetamina (C9H13N)
Fig 2. Estructura de la metanfetamina (C10H15N)
Fig 3. Estructura de la pseudoefedrina (C10H15NO)
Discusión
La normativa del Departamento de Control de Drogas aprueba el uso de metodologías de inmunoensayo (IA) y cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) para la identificación de Drogas de Abuso en orina. Según ImmunoChemistry Technologies, LLC , las metodologías de inmunoensayo ofrecen una rápida identificación de moléculas específicas. Una ventaja de ImmunoChemistry Technologies es que se pueden analizar muchas muestras en un día mediante estas técnicas. Se pueden obtener resultados falsos positivos en las pruebas mediante las técnicas de identificación rápida como la IA. Una comprobación de una muestra positiva con GC-MS permite tener una mayor confianza en el resultado de la prueba.
El Laboratorio de Toxicología de Redwood (RTL), el laboratorio utilizado para las pruebas de orina, indica que cada semana se realizan aproximadamente 85.000 análisis de orina para las Drogas de Abuso. Este nivel de rendimiento sugiere que en el RTL se utilizan métodos de inmunoensayo. Este enorme rendimiento corresponde a 12.000 muestras por día, 500 muestras por hora y más de 8 muestras por minuto. Menos de 10 segundos por muestra parece ser el tiempo de análisis habitual. La revisión de los resultados analíticos no puede hacerse antes de enviarlos al CDOC.
El RTL tiene dos métodos para determinar la metanfetamina en la orina. El primer método tiene un límite de corte de 500 ng/mL y el segundo método tiene un límite de corte de 1000 ng/mL . El límite de detección de la metanfetamina se informó en 250 ng/mL.
Una cuestión clave es que el nivel aparente de metanfetamina del acusado en su orina era de 377 ng/mL. Este nivel es inferior al nivel de corte que pueden detectar los métodos RTL señalados en el párrafo anterior. Hay incertidumbre sobre lo que realmente se midió en la prueba positiva informada por el personal del CDOC al acusado.
Además de Sudafed®, se sabía que el acusado también tomaba Adderall XR. Una de las condiciones en las que se prescribe Adderall XR es para controlar los síntomas del Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH). El demandado había sido diagnosticado previamente con TDAH. Por orden de su médico, el demandado tomaba un régimen de cápsulas de 20 mg una vez al día.
Uno de los ingredientes de Adderall XR es la dextroanfetamina (C9H13N). La metanfetamina (C10H15N) tiene similitudes con la dextroanfetamina en su estructura química, al igual que la pseudoefedrina (C10H15NO).
Fig 4. Espectro de masas de la metanfetamina
Fig 5. Espectro de masas de la pseudoefedrina
Las similitudes entre estas tres estructuras químicas son sorprendentes. Como resultado, existe, con un grado razonable de certeza científica, alguna duda sobre si las metodologías de inmunoensayo utilizadas por el personal de RTL son lo suficientemente sensibles como para distinguir de forma consistente y fiable entre estas moléculas tan similares.
Los Institutos Nacionales de Salud proporcionan datos sobre la vida media biológica de la pseudoefedrina, un ingrediente activo de Sudafed®. La vida media de la pseudoefedrina es de unas seis (6) horas. Dependiendo del pH de la orina, la pseudoefedrina puede tardar hasta 16 horas en ser eliminada en adultos. Esto significa que, con un grado razonable de certeza científica, habría pseudoefedrina residual en la orina del acusado dentro de la ventana de vida media biológica de 6 horas.
Dada esta información, es ciertamente posible que si se hubiera requerido al acusado que presentara una muestra de orina en un momento cercano a cuando había tomado Sudafed® por última vez, se podría detectar pseudoefedrina residual. Es razonable entonces considerar que se podría haber encontrado pseudoefedrina residual de Sudafed®, en lugar de metanfetamina, en la reciente muestra positiva. La prueba completa de drogas en orina de RTL para 22 Drogas de Abuso no incluye la detección de pseudoefedrina.
Basado en las similitudes de la estructura química entre la metanfetamina y la pseudoefedrina, uno esperaría que sus respectivos espectros de masas se parecieran. Los espectros de masas de referencia del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) lo confirman, como puede verse en las figuras 4 y 5. Se necesitaría un químico experimentado para distinguir entre estas moléculas, basándose en una revisión exhaustiva de los datos de las pruebas de inmunoensayo. Debido al alto rendimiento del laboratorio contratado por el CDOC, las sutiles diferencias espectrales de masas entre la metanfetamina y la pseudoefedrina aparentemente no fueron examinadas más a fondo.
Pensamientos finales
El CDOC trabaja con RTL en la identificación rápida de las sustancias posiblemente ilegales encontradas en la orina. El acusado proporcionó muestras de orina cuando se le pidió. Esta fue aparentemente la primera vez que se determinó que una de las muestras de orina del acusado contenía una sustancia posiblemente ilegal.
Basado en la vida media biológica de 6 horas de la pseudoefedrina, es posible que el acusado tuviera pseudoefedrina residual en su orina al mismo tiempo que produjo esta muestra de prueba. En este caso, la identificación de metanfetamina cuando hay pseudoefedrina residual resulta en un falso positivo.
Así mismo, el medicamento recetado Adderall XR contiene anfetamina. El espectro de masas de la anfetamina debe obtenerse cuando se analiza esta muestra de orina. En este caso, la presencia de anfetamina no es un verdadero falso positivo; más bien, es lo que se espera observar de un medicamento en el que la anfetamina es uno de sus ingredientes.
Dado que las estructuras químicas de la dextroanfetamina (en Adderall XR), la metanfetamina y la pseudoefedrina son similares, es posible que la técnica de inmunoensayo que se utiliza actualmente no sea lo suficientemente sensible para distinguir entre las sutiles diferencias de estas moléculas. Como resultado, un falso positivo para la metanfetamina no es un resultado improbable.
Con la llegada de los sistemas automatizados que contienen «la biblioteca» de espectros de masas, la instrumentación moderna realiza coincidencias del espectro de masas desconocido o de la muestra con un espectro de masas conocido o de referencia en «la biblioteca». La coincidencia del espectro de masas desconocido o de la muestra con un espectro de masas conocido o de referencia en «la biblioteca» a menudo, pero no siempre, funciona bien. Como los espectros de masas de la metanfetamina y la pseudoefedrina son casi indistinguibles, éste sería un ejemplo en el que podría producirse un falso positivo.
Si el espectro de masas de la pseudoefedrina no está en «la biblioteca», el sistema automatizado sigue intentando encontrar una coincidencia. El espectro de masas de la metanfetamina es, con un grado razonable de certeza científica, lo que puede resultar de este proceso de comparación. Al confiar únicamente en «la biblioteca» sin una identificación positiva por parte de un químico experimentado, es probable que se produzca un falso positivo.
El enorme rendimiento de la RTL tiene consecuencias prospectivas asociadas a la purga incompleta del sistema entre ejecuciones/pruebas. Esto puede dar lugar a una contaminación cruzada basada en una cantidad residual de metanfetamina todavía presente en el sistema desde una ejecución/ensayo anterior.
Además, la dosis estándar para adultos de pseudoefedrina es de 60 mg. Hay seis órdenes de magnitud entre los mg y los ng. Como resultado, incluso después de múltiples vidas medias biológicas, la concentración de pseudoefedrina, detectada como metanfetamina, en la orina del preso en libertad condicional estaría en el rango de microgramos por mililitro (μg/mL). Tales concentraciones habrían saturado, con un grado razonable de certeza científica, el sensible detector. Además, si el preso en libertad condicional hubiera sido un consumidor habitual de metanfetamina, habría dado, con un grado razonable de certeza científica, un resultado positivo de metanfetamina con más frecuencia que esta única vez.
Cuando toda la información presentada aquí se lee con comprensión, está claro que se obtuvieron resultados falsos positivos de metanfetamina y anfetamina en la muestra de orina recogida.
El acusado fue declarado no culpable en su audiencia del 12 de enero de 2016. Su toque de queda terminó y su dispositivo de monitoreo de tobillo fue retirado en ese momento. El CDOC apeló la exoneración inicial. El preso en libertad condicional fue liberado de la custodia cuando la apelación no tuvo éxito.
Ahora es un hombre libre.
- Célula (biología). Science Daily. Recuperado el 3/10//2017 de https://www.sciencedaily.com/terms/cell_(biology).htm
- Reglamento administrativo (Reglamento número 300-20 en vigor el 15 de octubre de 2014) para el control de drogas de los delincuentes. Recuperado el 1/11/2016 de http://www.doc.state.co.us/sites/default/files/ar/0300_20_101514.pdf
- ¿Qué es un inmunoensayo? ImmunoChemistryTechnologies, LLC. Recuperado el 1/11/2016 de https://www.immunochemistry.com/resource/what-immunoassay/
- Medicamentos prescritos y posibles falsos positivos en los análisis de drogas en orina. Recuperado el 1/11/2016 de http://www.medscape.com/viewarticle/726897
- Servicios de análisis de orina/servicios de laboratorio. Laboratorio de toxicología de Redwood. Recuperado el 1/11/2016 de https://www.redwoodtoxicology.com/services/urine_testing
- Reditest Panel-Dip/Test Devices. Laboratorio de toxicología de Redwood. Recuperado el 1/11/2016 de https://www.redwoodtoxicology.com/devices/doa_panel-dip
- Adderall XR – Información avanzada para el paciente. Drugs.com. Recuperado el 1/11/2016 de http://www.drugs.com/cons/adderall-xr.html
- Estructura de la extroanfetamina – Bioquímica estructural/Adderall. Wikilibros. Recuperado el 1/11/2016 de es.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Adderall#/media/File:Dextroamphetamine_structure.png
- Estructura química de la metanfetamina. ChemSpider – Real Sociedad de Química. Recuperado el 3/10/2017 de http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.10379.html
- Estructura química de la pseudoefedrina. ChemSpider – Real Sociedad de Química. Recuperado el 3/10/2017 de http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.6761.html
- Pseudoefedrina – C10H15NO – PubChem. Institutos nacionales para la salud. Recuperado el 1/11/2016 de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/pseudoephedrine#section=Absorption-Distribution-and-Excretion
- Comprehensive Drug Testing. Laboratorio de toxicología de Redwood. Recuperado el 1/11/2016 de https://www.redwoodtoxicology.com/docs/services/comprehensive_drug_testing.pdf
- NIST Chemistry WebBook. Institutos nacionales de normas y tecnología. Recuperado el 1/11/2016 de http://webbook.nist.gov/chemistry