The Chemist | Journal of the American Institute of Chemists

The Chemist Volume 91 | Number 1
ISSN 1945-0702
Test antidrog fals-pozitiv pentru metamfetamină Dr. David M. Manuta & Deborah F. Cate Manuta Chemical Consulting, Inc. (MC2), 431 Gordon Avenue, Waverly, OH 45690-1208 (E-mail: )
Înțelegerea publică a chimiei: Chimia și contextul său social-politic-economic continuă să se schimbe. Chimia și tehnologiile bazate pe chimie care au un impact asupra vieții noastre contribuie la complexitatea și controversa vieții și pregătesc terenul de gândire privind înțelegerea publică a chimiei. Secțiunea Public Understanding of Chemistry (Înțelegerea publică a chimiei) va încerca să abordeze chimia în contextul vieții reale prin contribuții originale (articole/documente de poziție/rezumate politice) și/sau articole și rubrici publicate în surse demne de încredere (utilizate cu permisiune). Editor fondator al secțiunii: David Devraj Kumar, Co-Editor al secțiunii: David Devraj Kumar, Co-Editor al secțiunii: David M. Manuta

Rezumat: Un posibil rezultat fals pozitiv al testului pentru metamfetamină a apărut în timpul testării în laborator a urinei unui deținut eliberat condiționat. O comparație a structurilor chimice ale metamfetaminei și pseudoefedrinei, un ingredient din medicamentul fără prescripție medicală, Sudafed®, precum și failibilitatea testului în sine, face ca această concluzie, cu un grad rezonabil de certitudine științifică, să nu fie un rezultat improbabil.
Locuri-cheie: imunoanaliză (IA), metamfetamină, dextroamfetamină, pseudoefedrină, Sudafed®

Introducere

La 22 decembrie 2015, a fost recoltată o probă de urină (UA) de la un fost deținut suspectat de consum de metamfetamină. Când testul a ieșit pozitiv, acesta a fost ulterior inculpat. Având în vedere perspectiva unei încălcări a eliberării sale existente, acesta a apelat la un chimist consultant, Dr. David Manuta de la Manuta Chemical Consulting, Inc., pentru a-și revizui cazul. El a susținut că nu a mai fost testat pozitiv pentru niciun drog de abuz de când a fost eliberat condiționat. O audiere a fost organizată de către Departamentul de Corecție din Colorado (CDOC) la 12 ianuarie 2016.

Informații de fond

În documentul trimis prin fax de către inculpat către Dr. Manuta, acesta a descris medicamentele pe care le lua la acel moment, inclusiv rețete. Inculpatul a indicat, de asemenea, că rezultatul testului pentru metamfetamină a fost de 377 ng/mL (nanograme pe mililitru). O citire a testului pentru amfetamină a fost, de asemenea, raportată ca fiind de 275 ng/mL. Nanogramul este o unitate de masă metrică egală cu o miliardime dintr-un gram (10-9 g), masa unei celule umane tipice.

Acuzatul a identificat laboratorul de testare ca fiind Redwood Toxicology Laboratory (RTL). RTL este situat în Santa Rosa, California. Având în vedere că testarea este localizată în California, probele de urină trebuie să fie colectate și conservate în conformitate cu protocoalele și standardele acceptate înainte de a fi expediate către acest laborator. Personalul CDOC trebuie să ambaleze în mod corespunzător aceste probe de urină, conform metodologiilor acceptate, pentru ca rezultatele testelor obținute să fie considerate semnificative.

Într-un raport medical datat 14 decembrie 2015, se menționează că medicul inculpatului a prescris FLONASE spray nazal, neo-sinefrina spray nazal și Adderall XR. Alte medicamente notate de medicul Pârâtului includ Albuterol, Advair și Lisinopril.

De asemenea, Pârâtul a notat că el și unii dintre membrii familiei sale au luat recent Sudafed® pentru afecțiuni nazale și sinusale. Ingredientul activ din Sudafed® este substanța chimică pseudoefedrină.

Figură 1. Structura dextroamfetaminei (C9H13N)

Fig 2. Structura metamfetaminei (C10H15N)

Fig 3. Structura pseudoefedrinei (C10H15NO)

Discuție

Reglementările CDC aprobă utilizarea metodelor de imunodozare (IA) și a cromatografiei în fază gazoasă-spectrometrie de masă (GC-MS) pentru identificarea drogurilor de abuz în urină . Potrivit ImmunoChemistry Technologies, LLC , metodologiile de imunoanaliză oferă o identificare rapidă a moleculelor specifice. Un avantaj al ImmunoChemistry Technologies este faptul că multe probe pot fi analizate într-o zi prin intermediul acestor tehnici. Prin intermediul tehnicilor de identificare rapidă, cum ar fi IA, se pot obține rezultate fals-pozitive ale testelor. O verificare a unei probe pozitive cu GC-MS permite să se aibă o mai mare încredere în rezultatul testului .

Redwood Toxicology Laboratory (RTL), laboratorul utilizat pentru testele de urină, indică faptul că în fiecare săptămână se fac aproximativ 85.000 de analize de urină pentru droguri de abuz. Acest nivel de randament sugerează că la RTL se utilizează metode de imunodozare . Acest randament uriaș corespunde la 12 000 de probe pe zi, 500 de probe pe oră și mai mult de 8 probe pe minut. Mai puțin de 10 secunde pe eșantion pare a fi timpul obișnuit de analiză. Este posibil ca revizuirea rezultatelor analitice să nu se facă înainte de a le trimite la CDOC.

RTL are două metode pentru determinarea metamfetaminei în urină. Prima metodă are o limită de tăiere de 500 ng/mL, iar a doua metodă are o limită de tăiere de 1000 ng/mL . Limita de detecție pentru metamfetamină a fost raportată la 250 ng/mL.

Un aspect esențial este faptul că nivelul aparent de metamfetamină al inculpatului în urină a fost de 377 ng/mL. Acest nivel este mai mic decât nivelul limită pe care metodele RTL menționate în paragraful anterior îl pot detecta. Există o incertitudine cu privire la ceea ce a fost măsurat de fapt în testul pozitiv raportat de personalul CDOC pentru inculpat.

În plus față de Sudafed®, se știa că inculpatul lua, de asemenea, Adderall XR. Una dintre condițiile în care Adderall XR este prescris este pentru a controla simptomele tulburării de hiperactivitate cu deficit de atenție (ADHD) . Pârâtul fusese diagnosticat anterior cu ADHD. Conform ordinelor medicului său, Inculpatul lua un regim de capsule de 20 mg o dată pe zi.

Unul dintre ingredientele din Adderall XR este dextroamfetamina (C9H13N) . Metamfetamina (C10H15N) are asemănări cu dextroamfetamina în structura sa chimică , la fel ca și pseudoefedrina (C10H15NO) .

Figură 4. Spectrul de masă al metamfetaminei

Fig 5. Spectrul de masă al Pseudoefedrinei

Similitudinile dintre aceste trei structuri chimice sunt izbitoare. Ca urmare, există, cu un grad rezonabil de certitudine științifică, unele îndoieli cu privire la faptul că metodologiile de imunoanaliză utilizate de personalul RTL sunt suficient de sensibile pentru a distinge în mod constant și fiabil între aceste molecule foarte asemănătoare.

Institutul Național de Sănătate oferă date privind timpul de înjumătățire biologică a pseudoefedrinei, un ingredient activ din Sudafed®. Timpul de înjumătățire al pseudoefedrinei este de aproximativ șase (6) ore. În funcție de pH-ul urinei, poate dura până la 16 ore pentru ca pseudoefedrina să fie eliminată la adulți . Acest lucru înseamnă că, cu un grad rezonabil de certitudine științifică, ar exista pseudoefedrină reziduală în urina pârâtului în intervalul de timp de înjumătățire biologică de 6 ore.

Datorită acestor informații, este cu siguranță posibil ca, dacă pârâtului i s-ar fi cerut să prezinte o probă de urină la un moment apropiat de cel în care a luat ultima dată Sudafed®, pseudoefedrina reziduală să poată fi detectată. Este rezonabil atunci să se considere că pseudoefedrina reziduală din Sudafed® ar fi putut fi găsită, mai degrabă decât metamfetamina, în proba pozitivă recentă. Testul complet de urină RTL pentru 22 de droguri de abuz nu include detectarea pseudoefedrinei .

Pe baza asemănărilor de structură chimică dintre metamfetamină și pseudoefedrină, ne-am aștepta ca spectrele de masă respective să arate la fel. Spectrele de masă de referință ale Institutului Național de Standarde și Tehnologie (NIST) confirmă acest lucru, după cum se poate vedea în figurile 4 și 5 . Ar fi nevoie de un chimist experimentat pentru a face distincția între aceste molecule, pe baza unei analize amănunțite a datelor de testare a imunoanalizei. Din cauza randamentului ridicat al laboratorului contractat de CDOC, se pare că diferențele subtile de spectru de masă dintre metamfetamină și pseudoefedrină nu au fost examinate în continuare.

Gânduri finale

CDOC colaborează cu RTL pentru identificarea rapidă a substanțelor posibil ilegale găsite în urină. Inculpatul a furnizat probe de urină atunci când a fost solicitat. Se pare că aceasta a fost prima dată când s-a stabilit că una dintre probele de urină ale inculpatului a conținut o substanță posibil ilegală.

Pe baza timpului de înjumătățire biologică de 6 ore a pseudoefedrinei, este posibil ca inculpatul să fi avut pseudoefedrină reziduală în urină concomitent cu producerea acestei probe de test. În acest caz, identificarea metamfetaminei atunci când este prezentă pseudoefedrina reziduală are ca rezultat un fals pozitiv.

La fel, medicamentul eliberat pe bază de prescripție medicală Adderall XR are amfetamină în el. Spectrul de masă al amfetaminei ar trebui să fie obținut atunci când se analizează această probă de urină. În acest caz, prezența amfetaminei nu este un adevărat fals-pozitiv; mai degrabă, este ceea ce ne așteptăm să observăm la un medicament în care amfetamina este unul dintre ingredientele sale.

Datorită structurilor chimice similare ale dextroamfetaminei (în Adderall XR), ale metamfetaminei și ale pseudoefedrinei, tehnica de imunodozare utilizată în prezent poate să nu fie suficient de sensibilă în mod constant și fiabil pentru a distinge între diferențele subtile ale acestor molecule. Ca urmare, un fals-pozitiv pentru metamfetamină nu este un rezultat improbabil.

Cu apariția sistemelor automatizate care conțin „biblioteca” de spectre de masă, instrumentele moderne efectuează potriviri ale spectrului de masă necunoscut sau al eșantionului cu un spectru de masă cunoscut sau de referință din „bibliotecă”. Potrivirea spectrului de masă necunoscut sau al eșantionului cu un spectru de masă cunoscut sau de referință din „bibliotecă” funcționează adesea, dar nu întotdeauna, bine. Deoarece spectrele de masă ale metamfetaminei și pseudoefedrinei sunt aproape imposibil de distins, acesta ar fi un exemplu în care ar putea apărea un fals pozitiv.
În cazul în care spectrul de masă al pseudoefedrinei nu se află în „bibliotecă”, sistemul automat încearcă totuși să găsească o potrivire. Spectrul de masă al metamfetaminei este, cu un grad rezonabil de certitudine științifică, ceea ce poate rezulta din acest proces de potrivire. Bazându-se doar pe „bibliotecă”, fără o identificare pozitivă de către un chimist cu experiență, acest lucru a dus probabil la un fals pozitiv.

Curentul uriaș al RTL are consecințe prospective asociate cu epurarea incompletă a sistemului între rulări/cercetări. Acest lucru poate duce la o contaminare încrucișată bazată pe o cantitate reziduală de metamfetamină încă prezentă în sistem de la un rulaj/trial anterior.

De asemenea, doza standard de pseudoefedrină pentru adulți este de 60 mg. Există șase ordine de mărime între mg și ng. Ca urmare, chiar și după mai multe timpi de înjumătățire biologică, concentrația de pseudoefedrină, detectată ca metamfetamină, în urina persoanei aflate în libertate condiționată ar fi în intervalul de micrograme pe mililitru (μg/mL). Astfel de concentrații ar fi saturat, cu un grad rezonabil de certitudine științifică, detectorul sensibil. Mai mult, dacă deținutul eliberat condiționat ar fi fost un consumator obișnuit de metamfetamină, acesta ar fi fost, cu un grad rezonabil de certitudine științifică, testat pozitiv pentru metamfetamină mai des decât o singură dată.

Când toate informațiile prezentate aici sunt citite cu înțelegere, este clar că au fost obținute rezultate fals pozitive pentru metamfetamină și amfetamină în proba de urină colectată.

Acuzatul a fost găsit nevinovat la audierea sa din 12 ianuarie 2016. Șederea sa la domiciliu a luat sfârșit și dispozitivul de monitorizare a gleznei a fost îndepărtat la acel moment. CDOC a făcut apel la exonerarea inițială. Eliberatul condiționat a fost eliberat din arest atunci când apelul nu a avut succes.
El este acum un om liber.

1. Celulă (biologie). Science Daily. Retrieved 3/10//2017 from https://www.sciencedaily.com/terms/cell_(biology).htm
2. Regulament administrativ (Regulamentul numărul 300-20 în vigoare la 15 octombrie 2014) pentru depistarea drogurilor la infractori. Retrieved 1/11/2016 from http://www.doc.state.co.us/sites/default/files/ar/0300_20_101514.pdf
3. Ce este un imunoanaliză? ImmunoChemistryTechnologies, LLC. Preluat la 1/11/2016 din https://www.immunochemistry.com/resource/what-immunoassay/
4. Medicamente prescrise și potențiale teste de depistare a drogurilor în urină fals-pozitive. Retrieved 1/11/2016 from http://www.medscape.com/viewarticle/726897
5. Servicii de testare a urinei/Servicii de laborator. Laboratorul de toxicologie Redwood. Retrieved 1/11/2016 from https://www.redwoodtoxicology.com/services/urine_testing
6. Reditest Panel-Dip/Test Devices. Laboratorul de toxicologie Redwood. Retrieved 1/11/2016 from https://www.redwoodtoxicology.com/devices/doa_panel-dip
7. Adderall XR – Advanced Patient Information. Drugs.com. Retrieved 1/11/2016 from http://www.drugs.com/cons/adderall-xr.html
8. Dextroamphetamine structure – Structural Biochemistry/Adderall. Wikibooks. Retrieved 1/11/2016 from ro.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Adderall#/media/File:Dextroamphetamine_structure.png
9. Methamphetamine Chemical Structure. ChemSpider – Societatea Regală de Chimie. Retrieved 3/10/2017 from http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.10379.html
10. Pseudoephedrine Chemical Structure. ChemSpider – Societatea Regală de Chimie. Retrieved 3/10/2017 from http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.6761.html
11. Pseudoephedrine – C10H15NO – PubChem. Institutele Naționale pentru Sănătate. Retrieved 1/11/2016 from pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/pseudoephedrine#section=Absorption-Distribution-and-Excretion
12. Comprehensive Drug Testing. Redwood Toxicology Laboratory. Retrieved 1/11/2016 from https://www.redwoodtoxicology.com/docs/services/comprehensive_drug_testing.pdf
13. NIST Chemistry WebBook. Institutele Naționale de Standarde și Tehnologie. Retrieved 1/11/2016 from http://webbook.nist.gov/chemistry

.