Determinación de la cocaína y sus metabolitos en aire espirado

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Determinación de alcoholemia en aire espirado

Determinación de alcoholemia
en aire espirado

Recientemente se está discutiendo en los foros especializados acerca de la utilidad o no de la determinación de las drogas de abuso en saliva, de sus limitaciones y sus beneficios, temas de los que ya hemos hablado en amplia-mente.com con anterioridad. Hoy traemos la determinación en otro medio biológico, el aire espirado.

Determination of cocaine and its metabolites in exhaled breath.

Recently it´s being discussed in specialized forums about the usefulness or otherwise of the determination of drugs of abuse in saliva, its limitations and its benefits, issues that we have talked in amplia-mente.com previously. Today we bring another determination in other biological media, the exaled breath.

La necesidad de determinar las drogas de abuso consumidas por un individuo, es de vital importancia en determinados ámbitos de la medicina, tanto en aquellos sujetos en programas de desintoxicación, en situaciones de urgencias por intoxicaciones agudas, en conductores de vehículos a motor o en el ámbito de la medicina laboral. Desde hace años la determinación del alcohol etílico en el aire espirado es claro y está perfectamente protocolizado en nuestro entorno científico y su realización se hace con todas las garantías necesarias.

The need to identify drugs of abuse consumed by an individual, is of vital importance in certain areas of medicine, both in those subjects in detox programs in emergency situations by acute intoxication in drivers of motor vehicles or field of occupational medicine. For years the determination of ethyl alcohol in the exhaled air is clear and perfectly formalized in our scientific environment and its realization is done with all the necessary guarantees.

Sin embargo la determinación del resto de las drogas de abuso es mucho más complicado desde el punto de vista analítico. Por un lado esta complejidad se debe a la enorme variedad de sustancias existentes en el mercado de las sustancias ilícitas. Por otro lado las limitaciones se deben a las diferentes vías de metabolización y eliminación de las distintas sustancias. Por último, y no menos importante, los puntos de corte de los diferentes métodos analíticos para dichas determinaciones. Así se han intentado utilizar distintas matrices para dichas determinaciones, sin tener que llegar a la necesidad de tomar una muestra de sangre y que por lo tanto se pueda utilizar en la consulta médico forense o en la propia vía pública.

However, the identification of other drugs of abuse is much more complicated from the analytical point of view. On the one hand this complexity is due to the enormous variety of substances existing in the market for illicit substances. On the other hand the limitations are due to the different routes of metabolism and elimination of various substances. Last but not least, the cutoffs of different analytical methods for such determinations. So it have tried to use different matrix for such determinations without having to reach the need to take a blood sample and therefore it can be used in forensic medical consultation or public road itself.

Se están utilizando como matríz el pelo o la saliva, donde se han desarrollado técnicas innovadoras y de gran valor predictivo pero con ciertas limitaciones como se han analizado en artículos previos en nuestro blog, veánse “¿Es la saliva una buena matriz para la determinación de las drogas de abuso?” o “Determinación de drogas de abuso en el pelo“. Sin embargo recientemente hemos tenido conocimiento de la utilización del aire espirado como matriz para la determinación de la cocaína y sus metabolitos, artículo que traemos hoy a análisis.

Matrix are being used as hair or saliva, where it has developed innovative and highly predictive techniques but with certain limitations as have been discussed in previous articles on our blog, please read “Is saliva a good matrix for determining drugs of abuse? “or “Determination of drugs of abuse in hair.” However, we have recently become aware of the use of exhaled breath as a matrix for the determination of cocaine and its metabolites article today we bring analysis.

En el número de Agosto de la revista Analytical and Bioanalytical Chemistry, se ha publicado el artículo “Quantification of cocaine and metabolites in exhaled breath by liquid chromatography-high-resolution mass spectrometry following controlled administration of intravenous cocaine“, en el que investigadores de la Universidad de Maryland de Baltimore han administrado a 10 pacientes sanos consumidores habituales de cocaína, de forma controlada 25 mg de cocaína por vía intravenosa durante varios días, tomándose el aire espirado a estos pacientes 3 minutos antes y en varias ocasiones durante los días de administración hasta 22 horas después de la administración de la droga en el último día. Se les pidió a los voluntarios que no comieran ni fumaran durante los 10 minutos previos a la toma de la muestra, se les hizo respirar de forma normal conectado al espirómetro, inhalando por las fosas nasales y exhalando por la boca. Se procedió a realizar el análisis de los filtros mediante técnicas de cromatografía de líquidos de alta resolución y espectrometría de masas determinándose cocaína, benzoilecgonina (BE), metil-ester-ecgonina (EME) y Norcocaína.

In the August issue of the journal Analytical and Bioanalytical Chemistry, has published the article “Quantification of cocaine and metabolites in Exhaled breath by liquid chromatography-high-resolution mass spectrometry following controlled administration of intravenous cocaine“, in which researchers of the University of Maryland, Baltimore, have been administered to 10 healthy patients regular users of cocaine, a controlled 25 mg of cocaine intravenously for several days, taking the exhales breath of these patients 3 minutes before and at various times during the days after of the administration until 22 hours after the administration of the drug in the last day. They were asked volunteers not to eat or to smoke for 10 minutes before taking the sample, were asked to breathe normally connected to the spirometer, inhaling through the nose and exhaling through your mouth. We proceeded to the analysis of the filters by liquid chromatography techniques and high resolution mass spectrometry determined cocaine, benzoylecgonine (BE), ecgonine methyl-ester (EME) and norcocaine.

Los resultados resultan bastante sorprendentes ya que tras estudiar los filtros, tan solo el 2´6% fueron positivos a Cocaína, el 0´72% de resultados positivos a BE y el 0´72% a EME, no obteniéndose ningún positivo a Norcocaína. Tras someter a una extracción con metanol de los espirómetros completos, se obtuvieron resultados positivos a Cocaína en el 19´2% y a BE en el 4´3% de los casos. Estos resultados sugieren que en el estudio del filtro tan solo se recogen los restos de cocaína y sus derivados exhalados mientras que los resultados tras la extracción de todo el dispositivo se incluyen los restos que puedan ir disueltos en las micropartículas de saliva que salen junto con la espiración.

The results are quite surprising because after studying the filters, as only 2.6% were positive for cocaine, the 0.72% to BE positive results and 0.72% at EME, not yielding any positive norcocaine. After subjecting to extraction with methanol for complete spirometers, Cocaine positive results were obtained in BE 19’2% and 4.3% of the cases. These results suggest that in the study only filter residues exhaled cocaine and its derivatives are collected while the results after extraction of the whole device remains which can be dissolved in saliva leaving microparticles are included along with the expiration.

Given these results, we can say that it has managed to develop and validate a sensitive and specific method for the determination of cocaine and its derivatives in exhaled breath, in which a positive result would indicate recent use of that substance but nevertheless the result negative can not exclude the intake. We may be on track to find a non-aggressive for the presence of cocaine in a subject method, but still has not been able to ensure the reliability of their results. Can get standardizing the determination of cocaine in exhaled breath is diffused as the test for alcohol? From amplia-mente.com continue attentive to their further development.

Frente a estos resultados podemos afirmar que se ha conseguido desarrollar y validar un método sensible y específico para la determinación de la cocaína y sus derivados en aire espirado, en el que obtener un resultado positivo indicaría un consumo reciente de esa sustancia pero sin embargo el resultado negativo no puede excluir dicha ingesta. Puede que estemos en el buen camino para encontrar un método no agresivo para determinar la presencia de cocaína en un sujeto, pero aún no se ha conseguido garantizar la fiabilidad de sus resultados. ¿Se conseguirá estandarizar la determinación de cocaína en aire espirado igual que está difundida la prueba para la alcoholemia? Desde amplia-mente.com seguiremos atentos a su posterior desarrollo.

Sebastián Díaz About Sebastián Díaz
Dr. Sebastián Díaz Ruiz, soy Medico Forense en el Instituto de Medicina Legal de Málaga. Me apasiona la Patología Forense. Experto Universitario en Metodología de Investigación en Drogodependencias. Miembro de la Sociedad Española de Patología Forense y de la Asociación de Médicos Forenses de Andalucia. Autor del libro “Manual de Tanatopraxia y Tanatoestética”. Pero ante todo, mi principal inquietud es la investigación y aprender cada día algo nuevo.

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2 comentarios de “Determinación de la cocaína y sus metabolitos en aire espirado

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