The Chemist | Journal of the American Institute of Chemists

The Chemist Volume 91 | Number 1
ISSN 1945-0702
False-Positive Drug Test for Methamphetamine 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: A kémia és társadalmi-politikai-gazdasági kontextusa folyamatosan változik. Az életünket befolyásoló kémia és a kémia alapú technológia teszi az életet összetetté és ellentmondásossá, és megalapozza a kémia közérthetőségéről való gondolkodást. A Public Understanding of Chemistry (A kémia közérthetősége) szekció a kémia valós életkörnyezetében próbál foglalkozni eredeti hozzájárulásokkal (cikkek/állásfoglalások/politikai összefoglalók) és/vagy neves forrásokban megjelent cikkekkel és rovatokkal (amelyek felhasználása engedéllyel történik). A szekció alapító szerkesztője: David Devraj Kumar, a szekció társszerkesztője: David M. Manuta

Abstract: Egy feltételesen szabadlábra helyezett személy vizeletének laboratóriumi vizsgálata során metamfetaminra vonatkozó lehetséges hamis pozitív vizsgálati eredmény született. A metamfetamin és a Sudafed® vény nélkül kapható gyógyszer, a Sudafed® egyik összetevője, a pszeudoefedrin kémiai szerkezetének összehasonlítása, valamint magának a tesztnek a hibás volta miatt ez a következtetés a tudományos bizonyosság ésszerű fokán nem valószínűtlen eredmény.
Kulcsszavak: immunoassay (IA), metamfetamin, dextroamfetamin, pszeudoefedrin, Sudafed®

Bevezetés

2015. december 22-én vizeletmintát (UA) vettek egy volt elítélttől, akit metamfetamin-használattal gyanúsítottak. Amikor a teszt pozitív lett, ezt követően vádat emeltek ellene. Mivel a fennálló szabadlábra helyezésének megsértése fenyegetett, felkereste a Manuta Chemical Consulting, Inc. vegyész tanácsadóját, Dr. David Manutát, hogy vizsgálja felül az ügyét. Azt állította, hogy feltételes szabadlábra helyezése óta korábban nem volt pozitív a drogtesztje. A Colorado Department of Corrections (CDOC) 2016. január 12-én meghallgatást tartott.

Háttérinformációk

Az alperes által Dr. Manutának faxolt dokumentumban leírta az akkoriban szedett gyógyszereket, beleértve a receptre felírtakat is. A vádlott azt is jelezte, hogy a metamfetaminra vonatkozó tesztérték 377 ng/mL (nanogramm per milliliter) volt. Az amfetaminra vonatkozó tesztértéket szintén 275 ng/mL-nek adta meg. A nanogramm egy metrikus tömegegység, amely egy gramm egy milliárdod részének (10-9 g) felel meg, ami egy tipikus emberi sejt tömege.

Az alperes a vizsgáló laboratóriumot Redwood Toxicology Laboratory (RTL) néven azonosította. Az RTL a kaliforniai Santa Rosa-ban található. Mivel a vizsgálat Kaliforniában található, a vizeletmintákat az elfogadott protokolloknak és szabványoknak megfelelően kell gyűjteni és tartósítani, mielőtt a létesítménybe szállítják. A CDOC személyzetének megfelelően, az elfogadott módszerek szerint kell csomagolnia ezeket a vizeletmintákat annak érdekében, hogy a kapott vizsgálati eredmények értelmesnek tekinthetők legyenek.

A 2015. december 14-én kelt orvosi jelentésben szerepel, hogy az alperes orvosa FLONASE orrspray-t, neo-synephrine orrspray-t és Adderall XR-t írt fel. Az alperes orvosa által feljegyzett egyéb gyógyszerek közé tartozik az Albuterol, az Advair és a Lisinopril.

Az alperes azt is megjegyezte, hogy ő és néhány családtagja a közelmúltban Sudafed®-t szedett orr- és orrmelléküreg-betegségekre. A Sudafed® hatóanyaga a pszeudoefedrin nevű vegyi anyag.

1. ábra. A dextroamfetamin (C9H13N)

2. ábra. A metamfetamin (C10H15N)

3. ábra. A pszeudoefedrin (C10H15NO)

Diszkusszió

A CDOC szabályzata jóváhagyja az immunoassay (IA) módszerek és a gázkromatográfia-tömegspektrometria (GC-MS) használatát a visszaélés kábítószereinek vizeletben történő azonosítására . Az ImmunoChemistry Technologies, LLC szerint az immunoassay módszerek lehetővé teszik a specifikus molekulák gyors azonosítását. Az ImmunoChemistry Technologies előnye, hogy sok minta elemezhető egy nap alatt ezekkel a technikákkal. A gyors azonosítási technikák, például az IA révén hamis-pozitív teszteredményeket lehet kapni. A pozitív minta GC-MS-sel történő ellenőrzése lehetővé teszi, hogy a vizsgálati eredményben nagyobb bizalom legyen .

A vizeletvizsgálathoz használt Redwood Toxicology Laboratory (RTL) laboratórium szerint hetente körülbelül 85 000 vizeletvizsgálatot végeznek a kábítószerrel való visszaélésre. Ez az áteresztőképesség arra utal, hogy az RTL-ben immunpróba-módszereket használnak. Ez a hatalmas áteresztőképesség napi 12 000 mintának, óránként 500 mintának és percenként több mint 8 mintának felel meg. Úgy tűnik, hogy a szokásos elemzési idő kevesebb mint 10 másodperc mintánként. Az analitikai eredmények felülvizsgálata nem feltétlenül történik meg a CDOC-nak való elküldés előtt.

Az RTL két módszerrel rendelkezik a vizeletben lévő metamfetamin meghatározására. Az első módszer határértéke 500 ng/ml, a második módszer határértéke pedig 1000 ng/ml . A metamfetamin kimutatási határát 250 ng/ml-ben jelentették.

Központi kérdés, hogy a vádlott vizeletében a metamfetamin látszólagos szintje 377 ng/ml volt. Ez a szint kevesebb, mint az a határérték, amelyet az előző bekezdésben említett RTL-módszerekkel ki lehet mutatni. Bizonytalanság van azzal kapcsolatban, hogy a CDOC személyzete által az alperesnek jelentett pozitív tesztben ténylegesen mit mértek.

A Sudafed® mellett az alperesről ismert volt, hogy Adderall XR-t is szedett. Az Adderall XR-t többek között a figyelemhiányos hiperaktivitási zavar (ADHD) tüneteinek ellenőrzésére írják fel. Az alperesnél korábban ADHD-t diagnosztizáltak. Orvosa utasítása szerint a vádlott napi egyszeri 20 mg-os kapszulás kezelésben részesült.

Az Adderall XR egyik összetevője a dextroamfetamin (C9H13N) . A metamfetamin (C10H15N) kémiai szerkezetében hasonlít a dextroamfetaminra , csakúgy, mint a pszeudoefedrin (C10H15NO) .

4. ábra. A metamfetamin tömegspektruma

5. ábra. Pszeudoefedrin tömegspektruma

A három kémiai szerkezet közötti hasonlóságok szembetűnőek. Ennek eredményeképpen a tudományos bizonyosság ésszerű mértékéig kétségek merülnek fel azzal kapcsolatban, hogy az RTL személyzete által használt immunvizsgálati módszerek elég érzékenyek-e ahhoz, hogy következetesen és megbízhatóan megkülönböztessék ezeket a nagyon hasonló molekulákat.

A National Institutes of Health adatokat szolgáltat a Sudafed® egyik hatóanyagának, a pszeudoefedrinnek a biológiai felezési idejéről. A pszeudoefedrin felezési ideje körülbelül hat (6) óra. A vizelet pH-értékétől függően a pszeudoefedrin kiürülése felnőtteknél akár 16 óráig is eltarthat . Ez azt jelenti, hogy ésszerű tudományos bizonyossággal megállapítható, hogy az alperes vizeletében a 6 órás biológiai felezési időn belül maradvány pszeudoefedrin található.

Ezek az információk alapján minden bizonnyal lehetséges, hogy ha az alperesnek a Sudafed® utolsó bevétele időpontjához közeli időpontban kellett volna vizeletmintát adnia, a maradvány pszeudoefedrin kimutatható lett volna. Ésszerű tehát azt feltételezni, hogy a Sudafed®-ből származó pszeudoefedrin maradványt lehetett volna találni a legutóbbi pozitív mintában, nem pedig metamfetamint. Az RTL 22 drogot tartalmazó átfogó vizeletdrog-tesztje nem tartalmazza a pszeudoefedrin kimutatását .

A metamfetamin és a pszeudoefedrin kémiai szerkezetének hasonlósága alapján azt várnánk, hogy tömegspektrumuk hasonlóan nézzen ki. A Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet (NIST) referencia tömegspektrumai ezt igazolják, amint az a 4. és 5. ábrán látható. Tapasztalt vegyészre lenne szükség ahhoz, hogy az immunpróba vizsgálati adatainak alapos áttekintése alapján különbséget tudjon tenni e molekulák között. A CDOC szerződéses laboratóriumának nagy áteresztőképessége miatt a metamfetamin és a pszeudoefedrin közötti finom tömegspektrumbeli különbségeket nyilvánvalóan nem vizsgálták tovább.

Köszönő gondolatok

A CDOC az RTL-lel együttműködve dolgozik a vizeletben talált, valószínűleg illegális anyagok gyors azonosításán. A vádlott kérésre vizeletmintát adott. Nyilvánvalóan ez volt az első alkalom, hogy a Vádlott egyik vizeletmintájáról megállapították, hogy valószínűleg illegális anyagot tartalmazott.

A pszeudoefedrin 6 órás biológiai felezési ideje alapján lehetséges, hogy a Vádlott vizeletében a vizsgálati minta előállításával egyidejűleg pszeudoefedrin maradék volt. Ebben az esetben a metamfetamin azonosítása a maradék pszeudoefedrin jelenléte esetén hamis pozitív eredményt eredményez.

Az Adderall XR vényköteles gyógyszer is tartalmaz amfetamint. Ennek a vizeletmintának az elemzésekor meg kell kapni az amfetamin tömegspektrumát. Ebben az esetben az amfetamin jelenléte nem valódi hamis pozitív eredmény, hanem inkább az, amit egy olyan gyógyszertől várhatunk, amelynek egyik összetevője az amfetamin.

A dextroamfetamin (az Adderall XR-ben), a metamfetamin és a pszeudoefedrin hasonló kémiai szerkezete miatt a jelenleg használt immunpróba-technika nem biztos, hogy következetesen és megbízhatóan elég érzékeny ahhoz, hogy megkülönböztesse e molekulák finom különbségeit. Ennek eredményeként a metamfetaminra vonatkozó hamis pozitív eredmény nem valószínűtlen eredmény.

A tömegspektrumok “könyvtárát” tartalmazó automatizált rendszerek megjelenésével a modern műszerek az ismeretlen vagy minta tömegspektrumát a “könyvtárban” lévő ismert vagy referencia tömegspektrummal vetik össze. Az ismeretlen vagy minta tömegspektrumának és a “könyvtárban” lévő ismert vagy referencia tömegspektrumnak a megfeleltetése gyakran, de nem mindig működik jól. Mivel a metamfetamin és a pszeudoefedrin tömegspektrumai szinte megkülönböztethetetlenek, ez egy olyan példa lenne, ahol előfordulhat hamis pozitív eredmény.
Ha a pszeudoefedrin tömegspektruma nem található a “könyvtárban”, az automatizált rendszer akkor is megpróbál egyezést találni. A metamfetamin tömegspektruma az, ami ésszerű tudományos bizonyossággal eredményezheti ezt a megfeleltetési folyamatot. Ha csak a “könyvtárra” hagyatkozunk egy tapasztalt vegyész általi pozitív azonosítás nélkül, ez valószínűleg hamis pozitív eredményt eredményezett.

Az RTL hatalmas átmenő teljesítménye a rendszer futások/próbák közötti nem teljes tisztításával kapcsolatos várható következményekkel jár. Ez keresztszennyeződést eredményezhet a rendszerben az előző futtatásból/próbából még mindig jelen lévő metamfetamin maradék mennyisége alapján.

A pszeudoefedrin standard felnőtt adagja 60 mg. A mg és a ng között hat nagyságrend van. Ennek eredményeként a feltételesen szabadlábra helyezett személy vizeletében a metamfetaminként kimutatott pszeudoefedrin koncentrációja még több biológiai felezési idő után is a mikrogramm/milliliter (μg/ml) tartományban lenne. Az ilyen koncentráció a tudományos bizonyosság ésszerű mértékéig telítette volna az érzékeny detektort. Továbbá, ha a feltételesen szabadlábra helyezett személy a metamfetamin szokványos használója lett volna, akkor ésszerű tudományos bizonyossággal többször is pozitív lett volna a metamfetamin tesztje, mint ez az egy alkalom.

Az itt bemutatott összes információt érthetően olvasva egyértelmű, hogy a begyűjtött vizeletmintában metamfetamin és amfetamin tekintetében hamis pozitív eredményt kaptak.

A vádlottat a 2016. január 12-i tárgyaláson ártatlannak találták. A kijárási tilalom megszűnt, és a bokafigyelő készülékét ekkor eltávolították. A CDOC fellebbezett az első felmentő ítélet ellen. A feltételesen szabadlábra helyezettet a fellebbezés sikertelensége után kiengedték az őrizetből.
Most szabad ember.

1. Cell (biológia). Science Daily. Retrieved 3/10//2017 from https://www.sciencedaily.com/terms/cell_(biology).htm
2. Administrative Regulation (Regulation Number 300-20 effective October 15, 2014) for Offender Drug Screening. Retrieved 1/11/2016 from http://www.doc.state.co.us/sites/default/files/ar/0300_20_101514.pdf
3. What is an immunoassay? ImmunoChemistryTechnologies, LLC. Retrieved 1/11/2016 from https://www.immunochemistry.com/resource/what-immunoassay/
4. Prescribed Medications and Potential False-Positive Urine Drug Screens. Retrieved 1/11/2016 from http://www.medscape.com/viewarticle/726897
5. Húgyvizsgálati szolgáltatások/laborszolgáltatások. Redwood Toxikológiai Laboratórium. Retrieved 1/11/2016 from https://www.redwoodtoxicology.com/services/urine_testing
6. Reditest Panel-Dip/Test Devices. Redwood Toxikológiai Laboratórium. Retrieved 1/11/2016 from https://www.redwoodtoxicology.com/devices/doa_panel-dip
7. Adderall XR – bővített betegtájékoztatás. Drugs.com. Retrieved 1/11/2016 from http://www.drugs.com/cons/adderall-xr.html
8. Dextroamfetamin structure – Structural Biochemistry/Adderall. Wikikönyvek. Retrieved 1/11/2016 from en.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Adderall#/media/File:Dextroamphetamine_structure.png
9. Methamphetamine Chemical Structure. ChemSpider – Royal Society of Chemistry. Retrieved 3/10/2017 from http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.10379.html
10. Pseudoephedrine Chemical Structure. ChemSpider – Royal Society of Chemistry. Retrieved 3/10/2017 from http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.6761.html
11. Pseudoephedrine – C10H15NO – PubChem. Nemzeti Egészségügyi Intézetek. Retrieved 1/11/2016 from pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/pseudoephedrine#section=Absorption-Distribution-and-Excretion
12. Comprehensive Drug Testing. Redwood Toxikológiai Laboratórium. Retrieved 1/11/2016 from https://www.redwoodtoxicology.com/docs/services/comprehensive_drug_testing.pdf
13. NIST Chemistry WebBook. Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézetek. Retrieved 1/11/2016 from http://webbook.nist.gov/chemistry