Arquidia Mantina

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ザ・ケミスト｜アメリカ化学会誌

The Chemist Volume 91 | Number 1
ISSN1945-による。0702
メタンフェタミンの薬物検査で偽陽性＜1492＞Dr. David M. Manuta & Deborah F. Cate
Manuta Chemical Consulting, Inc. (MC2), 431 Gordon Avenue, Waverly, OH 45690-1208
(E-mail: )

化学の一般理解について: 化学とその社会的、政治的、経済的背景は変化し続けている。 私たちの生活に影響を与える化学と化学に基づく技術は、生活の複雑さと論争を作り出し、化学の一般大衆の理解について考えるための舞台を提供する。 このセクションでは、オリジナルの寄稿（論文、ポジションペーパー、ポリシーブリーフ）、および（許可を得て使用した）評判の高い出版物の記事やコラムを用いて、実生活における化学を取り上げることを目指します。
設立時のセクションエディター。 デビッド・デブラジ・クマール、セクション共同編集者。

Abstract: 仮釈放者の尿検査でメタンフェタミンに対する偽陽性の検査結果が発生した可能性があった． メタンフェタミンと市販薬スダフェッドの成分であるプソイドエフェドリンの化学構造の比較、および検査自体の誤りから、この結論は科学的に合理的な程度に確実であり、ありえない結果ではないと考えられる。
キーワード：イムノアッセイ（IA）、メタンフェタミン、デキストロアンフェタミン、プソイドエフェドリン、スダフェッド®

はじめに

2015年12月22日、覚せい剤使用の疑いがある元囚人から尿サンプル（UA）が採取された。 検査の結果、陽性となったため、その後起訴された。 既存の釈放違反の見込みが迫り、彼は自分のケースを検討するために、コンサルティング化学者であるManuta Chemical Consulting, Inc.のDavid Manuta博士に連絡を取りました。 彼は、仮釈放後に乱用薬物検査で陽性となったことはないと主張しました。 2016年1月12日にThe Colorado Department of Corrections（CDOC）によってヒアリングが行われました。

背景情報

被告がManuta博士にファックスした文書には、処方箋を含む当時飲んでいた薬物について記述されています。 また、被告は、メタンフェタミンの検査値が377ng/mL（ナノグラム/ミリリットル）であることを示しました。 アンフェタミンの検査値も275ng/mLと報告されていた。 ナノグラムは、典型的な人間の細胞の質量である1グラムの10億分の1（10-9グラム）に等しいメートル法による質量単位である

被告は、検査機関をレッドウッド毒物研究所（RTL）と特定した。 RTLはカリフォルニア州サンタローザにある。 検査がカリフォルニア州にあるため、尿サンプルは施設に出荷される前に、受け入れられたプロトコルと標準に従って収集され、保存されなければなりません。 4149>

2015年12月14日付けの医療報告書には、被告の医師がFLONASE鼻腔スプレー、ネオシネフリン鼻腔スプレー、Adderall XRを処方したと記されています。 その他、被告の医師が指摘した薬には、アルブテロール、アドベア、リシノプリルが含まれる

また、被告は、自分や家族の何人かが最近、鼻や副鼻腔の病気のためにSudafed®を服用したことを指摘している。 Sudafed® の有効成分は化学物質のプソイドエフェドリンです。


図 1. デキストロアンフェタミン（C9H13N）の構造


Fig 2. メタンフェタミン（C10H15N）

の構造


Fig 3. プソイドエフェドリン（C10H15NO）

考察

CDOCの規則では、尿中の乱用薬物の同定に免疫測定（IA）方法とガスクロマトグラフ質量分析（GC-MS）の使用を承認しています。 イムノケミストリー・テクノロジーズ社によれば、イムノアッセイ法は、特定の分子を迅速に同定することができます。 イムノケミストリー・テクノロジーズ社の利点は、これらの手法により1日に多くのサンプルを分析することができることです。 IA のような迅速な同定法では、偽陽性の検査結果が得られることがあります。 GC-MSで陽性サンプルを確認することで、検査結果に大きな自信を持つことができます。

Redwood Toxicology Laboratory（RTL）は、尿検査を行う研究所ですが、乱用薬物について毎週約85,000件の尿検査が行われていることが示されています。 この処理能力は、RTLで免疫測定法が使用されていることを示唆している。 この膨大な処理能力は、1日あたり12,000サンプル、1時間あたり500サンプル、1分あたり8サンプル以上に相当する。 1サンプルあたり10秒未満が通常の分析時間であると思われる。 分析結果のレビューは、CDOCに送る前に行われないこともある。

RTL には、尿中のメタンフェタミンを測定するための2つのメソッドがある。 最初のメソッドのカットオフリミットは500ng/mLで、2番目のメソッドのカットオフリミットは1000ng/mLである。 メタンフェタミンの検出限界は250ng/mLと報告されている。

重要な問題は、被告の尿中のメタンフェタミンの見かけの濃度が377ng/mLであることである。 このレベルは、前項で指摘したRTL法が検出できるカットオフレベルより低い。 CDOC職員が被告に報告した陽性反応で実際に測定されたものについては不確実です。

被告はSudafed®に加え、Adderall XRも服用していたことが知られていました。 Adderall XR が処方される条件のひとつは、注意欠陥多動性障害 (ADHD) の症状をコントロールすることです。 被告は、以前、ADHDと診断されたことがある。 医師の指示により、被告は 1 日 1 回 20 mg のカプセルを服用していた。

Adderall XR の成分の 1 つはデキストロアンフェタミン (C9H13N) である. メタンフェタミン (C10H15N) は、プソイドエフェドリン (C10H15NO) と同様に、その化学構造においてデキストロアンフェタミンと類似しているのです。 メタンフェタミンの質量スペクトル


Fig 5. Pseudoephedrine

これら3つの化学構造の類似性は顕著である。 その結果、RTL の担当者が使用した免疫測定法が、これらの非常に類似した分子を一貫して確実に区別できるほど感度が高いかどうかに関して、科学的確実性の妥当な程度まで、いくつかの疑問が投げかけられています。

国立衛生研究所は Sudafed® の有効成分、シュードエフェドリンの生体半減期に関するデータを提供しています。 プソイドエフェドリンの半減期はおよそ6時間です。 尿のpHによりますが、成人の場合、プソイドエフェドリンが排出されるまでに16時間かかることがあります。

この情報を考慮すると、被告が最後にSudafed®を服用した時刻に近い時刻に尿サンプルを提出するよう求められていれば、残留するプソイドエフェドリンを検出できた可能性があることは確かである。 そうすると、今回の陽性検体からは、メタンフェタミンではなく、スダフェッドからの残留プソイドエフェドリンが検出された可能性があると考えるのが合理的です。 RTL の 22 の乱用薬物に対する包括的な尿中薬物検査では、プソイドエフェドリンは検出されません。

メタンフェタミンとプソイドエフェドリンの化学構造の類似性に基づいて、それぞれの質量スペクトルが似ていることが予想されます。 National Institute of Standards and Technology (NIST) のリファレンスマススペクトルは、図4と図5に見られるように、これを裏付けている。 これらの分子を区別するためには、イムノアッセイの試験データを十分に検討した上で、経験豊富な化学者が必要であろう。 CDOCの契約研究所では処理能力が高いため、メタンフェタミンとプソイドエフェドリンの微妙な質量スペクトルの違いは、それ以上調べられなかったようです。

結論

CDOCはRTLと協力して、尿中に含まれる違法と考えられる物質を迅速に特定しました。 被告は要求に応じて尿サンプルを提供した。

プソイドエフェドリンの6時間の生物学的半減期に基づいて、被告人はこのテストサンプルを作ると同時に、彼の尿に残留プソイドエフェドリンを持っていた可能性がある。 この場合、残留プソイドエフェドリンが存在すると、メタンフェタミンの識別は偽陽性になります。

同様に、処方薬のアデロールXRにはアンフェタミンが含まれています。 この尿サンプルを分析する際には、アンフェタミンのマススペクトルを取得する必要があります。 この例では、アンフェタミンの存在は真の偽陽性ではなく、むしろアンフェタミンが成分の1つである薬から観察されることが予想されます。

（アデロールXRの）デキストロアンフェタミン、メタンフェタミン、プソイドエフェドリンの化学構造が似ていることから、現在使われている免疫測定技術はこれらの分子における微妙な違いを区別するのに十分に一貫して確実な感受性を持っているとは限りません。 その結果、メタンフェタミンの偽陽性はありえない結果ではありません。

マススペクトルの「ライブラリ」を含む自動化システムの出現により、最新の機器は、未知またはサンプルのマススペクトルを「ライブラリ」内の既知または参照マススペクトルとマッチングさせます。 未知あるいはサンプルのマススペクトルと、”ライブラリ “内の既知あるいは参照マススペクトルの照合は、常にうまくいくとは限りませんが、多くの場合うまくいきます。 メタンフェタミンとプソイドエフェドリンのマススペクトルはほとんど区別がつかないので、これは偽陽性が発生する可能性がある例です。
プソイドエフェドリンのマススペクトルが「ライブラリ」にない場合でも、自動システムは一致を見つけようと試みます。 メタンフェタミンの質量スペクトルは、この照合プロセスで得られる科学的確実性の程度に相当するものです。 経験豊富な化学者による同定を行わず、「ライブラリ」だけに頼ることは、偽陽性につながる可能性があります。 これは、以前の実行/試験のシステム内にまだ存在するメタンフェタミンの残留量に基づく交差汚染の原因となります。

また、プソイドエフェドリンの標準成人用量は 60 mg です。 mgとngの間には6桁の差がある。 その結果、複数の生物学的半減期を経た後でも、仮釈放者の尿からメタンフェタミンとして検出されるプソイドエフェドリンの濃度は、1ミリリットルあたりマイクログラム（μg/mL）の範囲にとどまるだろう。 このような濃度は、科学的に合理的な程度まで確実であり、感度の高い検出器を飽和させるものであっただろう。 さらに、仮釈放者が覚せい剤の常用者であったならば、科学的確実性の合理的な程度において、この1回よりも頻繁に覚せい剤の陽性反応が出たであろう。

ここに示されたすべての情報を理解して読むと、採取した尿サンプルの覚せい剤とアンフェタミンについて偽陽性の結果が得られたことは明らかだ。

被告は2016年1月12日の審理で無罪と判断された。 彼の門限は終了し、足首の監視装置はその時点で取り外された。 CDOCは最初の無罪判決を不服とした。 上訴が不成立となったため、仮釈放者は身柄を解放された。
彼は現在自由人である.

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