ТСХ-скрининг токсикологически значимых соединений, изолируемых экстракцией и сорбцией

Федеральный закон «О наркотических средствах и психотропных веществах» ? 73-ФЗ вступил в действие 14 апреля 1998 г.

С его принятием российское законодательство о наркотиках стало соответствовать основным принципам трех международных конвенций, принятых Организацией Объединенных наций (ООН): Единой Конвенции о наркотических средствах (1961 г.), Конвенции о психотропных веществах (1971 г.) и Конвенции ООН о борьбе против незаконного оборота наркотических средств и психотропных веществ (1988 г.).

Федеральный закон состоит из 8 глав, включающих 61 статью.

Глава I. Общие положения (ст. 1 - ст. 5).

Глава II. Организационные основы деятельности в сфере оборота наркотических средств, психотропных веществ и в области противодействия их незаконному обороту (ст. 6 - ст. 8).

Глава III. Особенности лицензионной деятельности, связанной с оборотом наркотических средств и психотропных веществ (ст. 9 - ст. 13).

Глава IV. Условия осуществления отдельных видов деятельности, связанных с оборотом наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров (ст. 14 - ст. 30).

Глава V. Использование наркотических средств и психотропных веществ (ст. 31 - ст. 39).

Глава VI. Противодействие незаконному обороту наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров (ст. 40 - ст. 53).

Глава VII. Наркологическая помощь больным наркоманией (ст. 54 - ст. 57).

Глава VIII. Заключительные положения (ст. 58 - ст. 61).

В РФ существует 5 видов веществ, незаконный оборот которых преследуется в рамках уголовного законодательства. Это наркотические средства и психотропные вещества, а также их прекурсоры; сильнодействующие вещества и ядовитые вещества.

Наркотические средства - это вещества синтетического или естественного происхождения, лекарственные препараты, растения, включенные в «Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации» в соответствии с законодательством РФ, международными договорами РФ, в том числе Единой Конвенции о наркотических средствах 1961 г. НС - это фармакологически активное соединение естественного или синтетического происхождения, которое при резорбтивном действии способно изменять поведение и восприятие боли, а при повторном применении - вызывать психическую (или физическую) зависимость и развитие толерантности.

Психотропные вещества (ПВ) - это вещества синтетического или естественного происхождения, препараты, природные материалы, включенные в «Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в РФ» в соответствии с законодательством РФ, международными договорами РФ, в том числе Конвенцией о психотропных веществах 1971 г.

В законе не указано, в чем состоят различия между НС и ПВ. Однако критерии отнесения веществ к категории психотропных определены Постоянным Комитетом по контролю наркотиков (ПККН) в 1997 г. В основном это вещества из Списков II и III Конвенции о психотропных веществах 1971 г. В соответствии со статьей 2 Конвенции о психотропных веществах 1971 г. соответствующими критериями являются следующие.

Прекурсоры - это вещества, часто используемые при производстве, изготовлении, переработке НС и ПВ, включенные в «Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в РФ» в соответствии с законодательством РФ, международными договорами РФ, в том числе Конвенцией ООН о борьбе с незаконным оборотом НС и ПВ 1988 г.

Сильнодействующие вещества - вещества синтетического или природного происхождения, в том числе растения, включенные в Список сильнодействующих веществ, утвержденный ПККН.

Ядовитые вещества - вещества растительного, животного и минерального происхождения или продукты химического синтеза, включенные в Список ядовитых веществ, утвержденный ПККН, и способные при воздействии на живой организм вызвать острое или хроническое отравление или смерть.

В отличие от «Перечня наркотических средств и психотропных веществ и их прекурсоров» Списки сильнодействующих и ядовитых веществ формируются и издаются ПККН ежегодно. Они сформированы на основе части Списка IV Конвенции о ПВ 1971 г. и Таблиц 1 и 2 Конвенции ООН о борьбе с незаконным оборотом НС и ПВ 1988 г. В эти списки включены также вещества, в отношении которых имеются данные о фактах злоупотребления ими.

Одурманивающие вещества - средства, дающие одурманивающий эффект, в частности изменяющие психику и поведение, и не входящие в Списки НС и ПВ.

К таким веществам ПККН относит: смесь клофелина и алкоголя в любом процентном соотношении, смесь димедрола с алкоголем, барбитурато-алкогольную смесь, хлороформ, эфир, толуол, хлорэтил, доксиламина сукцинат в смеси с алкоголем, закись азота, ксенон, спиртовые экстракты растений, содержащих алкалоиды тропановой группы. К последним могут быть отнесены экстракты из растений Datura Stramonium, Solanum nigrum, Atropa belladonna, Hyoscymus niger, Scopolia atropoides, Mandragora officinarum, содержащие в основном алкалоиды, относящиеся к производным тропана - атропин, скополамин, а также соланин, сапонины и стероидные гликоалкалоиды в различных сочетаниях.

Пускать одурманивающие вещества в оборот или хранить их - уголовно ненаказуемое деяние.

В УК РФ имеется только одна статья 23, где упоминается данная категория веществ: «Лицо, совершившее преступление в состоянии опьянения, вызванном употреблением алкоголя, наркотических средств или других одурманивающих веществ, подлежит уголовной ответственности».

Однако смеси алкоголя с клофелином, барбитуратами и димедролом применяются не для достижения состояния опьянения, а, как правило, с криминальной целью, для приведения человека в беспомощное состояние и совершения в отношении него какоголибо корыстно-насильственного преступления (грабеж, изнасилование и др.).

Аналоги наркотических средств и психотропных веществ - это запрещенные для оборота вещества синтетического или естественного происхождения, не включенные в Перечень НС и ПВ и их прекурсоров; химическая структура и свойства аналогов сходны с химической структурой и свойствами НС и ПВ, психоактивное действие которых они воспроизводят.

Незаконное изготовление, приобретение, хранение, перевозка либо сбыт НС, психотропных, сильнодействующих и ядовитых веществ наказываются в соответствии с УК РФ, вступившим в силу с 1 января 1997 г.

На меру наказания, помимо других факторов, влияют количества НС, психотропных и сильнодействующих веществ, находящихся в незаконном владении или обороте.

Постоянным Комитетом по контролю наркотиков составлена Сводная таблица, в которой приведено, какими считаются небольшие, крупные и особо крупные объемы НС и ПВ в соответствии с требованиями УК РФ и Кодекса об административных правонарушениях. В Сводную таблицу включены также большие объемы сильнодействующих веществ, что соответствует требованиям УК РФ.

Ниже приводится, каковы небольшие, крупные и особо крупные размеры количеств НС, психотропных и сильнодействующих веществ с точки зрения закона.

Небольшой размер количеств НС или ПВ - это количество НС или ПВ, выраженное в общепринятых единицах объема, массы, нахождение которого в незаконном хранении или обороте представляет опасность для здоровья одного человека в случае немедицинского употребления.

Крупный размер количеств наркотических средств или психотропных веществ - это количество НС или ПВ, выраженное в общепринятых единицах объема, массы, нахождение которого в незаконном хранении или обороте представляет опасность для здоровья нескольких лиц в случае немедицинского употребления.

Особо крупный размер наркотических средств или психотропных веществ - это количество НС или ПВ, выраженное в общепринятых единицах объема, массы, нахождение которого в незаконном хранении или обороте представляет особую опасность для здоровья нескольких лиц в случае немедицинского употребления.

Крупный размер количеств сильнодействующих веществ - это количество таковых, выраженное в общепринятых единицах измерения объема, массы, нахождение которого в незаконном обороте представляет повышенную опасность для здоровья человека.

Крупный размер количеств запрещенных к возделыванию растений, содержащих наркотические вещества, - это выраженное в общепринятых единицах массы количество запрещенных к возделыванию растений, содержащих наркотические вещества, незаконное культивирование которых представляет повышенную общественную опасность.

«Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации» (далее - Перечень, см. Приложение 1), утвержден Постановлением Правительства Российской Федерации ? 681 от 30 июня 1998 года и включает 4 Списка НС, ПВ и их прекурсоров.

Список НС и ПВ, оборот которых в РФ запрещен в соответствии с законодательством РФ и международными договорами РФ (Список I).

Список I составляют 153 НС и 8 ПВ, не использующиеся в медицинских целях.

В перечень НС включены: гашиш, героин, каннабис, кокаиновый куст, лист кока, маковая солома, мескалин, метадон, морфин метилбромид, опий, плодовое тело любого вида грибов, содержащих псилоцибин и (или) псилоцин, экгонин, эфедрон, МДА и др.

К ПВ Списка I относят: дексамфетамин, катин, катинон, левамфетамин, меклоквалон, метаквалон, 4-метиламинорекс и метилфенидат.

Необходимо отметить, что в Список I включены (или могут быть включены): изомеры НС и ПВ в тех случаях, когда существование таких изомеров возможно в рамках данного химического обозначения; эфиры сложные и простые НС и ПВ, перечисленных в данном Списке; соли всех НС и ПВ, перечисленных в данном Списке, если существование таких солей возможно; все смеси, с содержанием НС и ПВ данного Списка, независимо от количества последних.

Список НС и ПВ, оборот которых в РФ ограничен и в отношении которых устанавливаются меры контроля в соответствии с законодательством РФ и международными договорами РФ (Список II).

Список II составляют 45 НС и 9 ПВ, используемых в медицине, но при необоснованном применении представляющих опасность для человека.

К наркотическим средствам этого Списка относятся: амфетамин и комбинированные лекарственные препараты, его содержащие; бупренорфин, глютетимид (ноксирон); кодеин, кокаина гидрохлорид, морфина гидрохлорид, морфина сульфат, омнопон, просидол, пиритрамид (дипидолор), сомбревин, фентанил, этилморфина гидрохлорид и др.

В Список II включены лекарственные формы, содержащие наркотические средства: свечи тилидина с разными дозировками и следующие таблетки, содержащие кодеин или его соли.

В перечень ПВ Списка II включены: амобарбитал (барбамил), амфепрамон, кетамин, кетамина гидрохлорид (калипсол, кеталар), фенметразин, фентермин, этаминал натрия, хальцион (триазолам) и таблетки следующего состава: барбамил - 0,15 г + бромизовал - 0,15 г.

Кроме того, в Список II могут быть включены соли всех НС и ПВ, перечисленных в данном Списке, если существование таких солей возможно.

Список ПВ, оборот которых в РФ ограничен и в отношении которых допускается исключение некоторых мер контроля в соответствии с законодательством РФ и международными договорами РФ (Список III).

В Список III входят ПВ, применяемые в медицинских целях, но представляющие определенную опасность при их бесконтрольном применении. Список III включает 17 веществ: аминорекс, апрофен, бензфетамин, галотан, декстрометорфан, левамфетамин, лефетамин, мазиндол, мефенорекс, натрия оксибутират и другие соли оксимасляной кислоты, пентобарбитал, пипрадрол, тарен, фендиметразин, фенпропорекс, ципепрол, этиламфетамин. Крометого, в Список III могут входить соли веществ, перечисленных в данном Списке, если существование таких солей возможно.

Список прекурсоров, оборот которых в РФ ограничен и в отношении которых устанавливаются меры контроля в соответствии с законодательством РФ и международными договорами РФ (Список IV).

Список IV включает 26 веществ неорганической и органической природы, используемых для изготовления НС и ПВ. В табл.1 представлен перечень прекурсоров, а также наименования НС и ПВ для изготовления которых они используются.

Данный Перечень периодически пересматривается и корректируется соответствующими органами и структурами путем исключения и добавления НС, ПВ и их прекурсоров.

Таким образом, всего в Перечень и все приведенные выше списки входит около 300 индивидуальных химических соединений, а также все возможные их соли, простые и сложные эфиры, природные и искусственные смеси, содержащие эти вещества, более 10 видов высших растений и грибов, их части, а также продукты их кустарной и промышленной переработки.

Разнообразие видов и форм контролируемых веществ, а также действия производителей зелья, направленные на маскировку и сокрытие своей продукции, обусловливают специфические аспекты криминалистического обеспечения этих противозаконных видов деятельности.

*Данное вещество включено в список вместе с соответствующими солями, если образование таких солей возможно.

ТСХ-скрининг используют при проведении:

Объектами ТСХ-скрининга являются:

Результаты ТСХ-скринига каждой группы объектов во многом зависят от преданалитической техники обработки образца. В этой связи, несмотря на специфику каждого объекта, необходимо учесть некоторые общие положения.

Так, например, на распределение токсических продуктов в организме человека влияют такие факторы, как особенности метаболизма, активность ферментов, объем кровотока; возраст, пол и вес обследуемого субъекта; наличие в организме экзогенных веществ (кофеин, никотин, алкоголь, ЛС); характер пищи, употреблявшейся субъектом в течение ближайших часов перед отбором пробы.

При анализе также важно, подвергся ли биоматериал путрификации (гниению), так как от этого напрямую зависит методика изолирования токсических веществ. В процессе путрификации идет разложение высокомолекулярных соединений под влиянием бактериальных энзимов (декарбоксилирование, дезаминирование, окисление, N-дезалкилирование и др.), что приводит, например, к образованию низкомолекулярных аминов, близких по химической структуре к анализируемым ЛС. Согласно экспериментальным данным, при исследовании по схеме ТСХ-скрининга биологического материала, подвергавшегося гнилостному разложению в течение 2 нед, веществ, мешающих скринигу в эфирных и хлороформных экстрактах, не обнаруживалось, но допускалось предположение о наличии таких биогенных аминов, как кадаверин, путресцин и триптамин в хлороформных экстрактах. При исследовании по схеме ТСХ-скрининга биологического материала, подвергавшегося гнилостному разложению в течение 4 нед, в эфирных и хлороформных экстрактах обнаруживался целый ряд соэкстрактивных веществ, мешающих проведению ТСХ-скрининга без предварительной очистки органических экстрактов.

Ниже приводятся характеристики основных объектов биологического характера, которые используются для анализа методом ТСХ-скрининга.

Моча - наиболее распространенный и простой объект для предварительного ТСХ-скрининга веществ, имеющих наибольшее токсикологическое значение.

Существенным преимуществом ее использования как биообъекта является то, что проба мочи для исследования обычно может быть получена в достаточном количестве, а концентрация психоактивных веществ или их метаболитов в ней, как правило, достаточно высокая.

Важный показатель - значение рН мочи, которое может меняться. Повышение рН со временем происходит из-за действия бактериальной флоры, выделяющей аммиак. Действие бактерий замедляют добавлением таких бактериостатических средств, как фторид натрия или борная кислота, однако надо учитывать их дальнейшее участие в экстракции и образовании фона. Наилучший способ стабилизации значения рН - хранение мочи в замороженном виде.

Моча содержит незначительное количество белковых компонентов, что весьма облегчает выделение и дальнейший анализ контролируемых веществ. С другой стороны, многие группы НС и ПВ (опиаты, каннабиноиды), а также их метаболиты присутствуют в моче в виде конъюгатов с глюкуроновой кислотой по гидроксильным или аминным группам. Поэтому во многих случаях первичный этап при исследовании мочи - щелочной, кислотный или ферментативный гидролиз конъюгатов.

В моче порой присутствуют многие эндогенные вещества, в частности низкомолекулярные продукты метаболизма аминокислот (амины, мочевина, карбоновые кислоты), небольшие количества сахаров, пептидов, стероидов, пигментов, окрашивающих мочу в желтый цвет.Преданалитическая обработка мочи включает различные операции: прямого концентрирования, экстракции органическим растворителем, хроматографического разделения или сорбции на твердом сорбенте. Токсикологически значимые вещества экстрагируются из мочи согласно схеме 1.

Кровь. Обработке экстракцией может быть подвергнута цельная кровь, плазма или сыворотка. При анализе проб крови следует иметь в виду: уровень контролируемых веществ в крови достаточно быстро меняется вследствие протекания интенсивных биохимических процессов. Варьирует также количественное содержание токсических веществ в артериальной и венозной крови, в крови живых людей и трупов.

Если для предотвращения свертывания крови использовались антикоагулянты, например гепарин, то необходимо учитывать, что гепарин вытесняет жирные кислоты из мест их связывания с альбумином. Это влияет на увеличение связывания токсических веществ с белками, а также на переход жирных кислот в органический растворитель при экстракции.

Для уменьшения энзиматической активности кровь рекомендуют хранить в холодильнике в замороженном виде. Хранение биообъектов в стеклянной таре способствует связыванию полярных веществ стенками посуды (свободные гидроксильные группы) за счет образования водородных связей. Это явление важно учитывать при анализе следовых количеств контролируемых веществ. Альтернатива - использование посуды из полипропилена или тефлона, однако в таком случае необходимо считаться с загрязнением пробы мономерами смолы.

Изолирование токсических веществ из крови живых лиц представлено на схеме 2.

Имеет немаловажное значение, взята ли проба крови у живого лица или у трупа, так как со временем в крови трупа происходит разрушение эритроцитов, в результате чего стадия центрифугирования не дает положительных результатов. Методика изолирования токсических веществ из трупной крови представлена на схеме 3.

Слюна - продукт секреции желез ротовой полости. Слюну желательно собирать из ротовой полости ватными тампонами, которые потом отжимают в пробирку. При отборе слюны другими способами возможно обильное пенообразование. Этот биообъект по составу менее сложен, чем кровь или моча, причем известно: существует прямая зависимость между содержанием анализируемого вещества в крови и его концентрацией в слюне. Все рекомендации относительно консервации и хранения различных проб, изложенные выше, касаются и проб слюны, которая, как и кровь, обладает высокой ферментативной активностью. Токсические соединения изолируются из слюны согласно схеме 1.

Желчь в химико-аналитической практике встречается реже. Она является продуктом секреторной деятельности печени, желчного пузыря и двенадцатиперстной кишки. Эта жидкость содержит большое количество воды, эндогенных веществ, подобных тем, которые находят в крови, плазме и сыворотке, а также желчные кислоты и пигменты. Значения рН желчи могут находиться в интервале от 6,7 до 8,3, следовательно, необходимо контролировать рН в ходе пробоподготовки. Желчь содержит довольно большое количество холестерина, поэтому для его удаления пробу рекомендуется центрифугировать при низких скоростях (1000-1500 об/мин).

При экстракции из желчи желчные кислоты образуют стойкую эмульсию, и для разделения фаз необходим длительный период центрифугирования. Поскольку большинство токсических веществ выделяется из желчи в виде конъюгата с глюкуроновой кислотой, желчь перед процедурой изолирования подвергают гидролизу.

Экстракты из желчи часто окрашены, однако предварительное осаждение белков спиртовыми растворами несколько осветляет пробы.

Вследствие липофильного характера большинства эндогенных веществ желчи, экстракты обусловливают значительный фон, особенно при использовании неполярных растворителей. Желчь экстрагируется согласно схеме 2.

Печень представляет собой центральный орган химического гомеостаза. Вследствие многообразия функций, выполняемых в организме печенью, в экстрактах из тканей этого органа, как правило, присутствует большое количество экзогенных и эндогенных веществ, включая продукты белкового (самый разнообразный белок и продукты его метаболизма вплоть до аммиака и мочевины), жирового (метаболиты стероидов, полупродукты синтеза нейтральных, фосфо- и гликолипидов, холестерина) и углеводного (промежуточные продукты синтеза гликогена, реакций цикла Кребса, окислительного фосфорилирования) обмена.

Разрушение гемоглобина приводит к образованию открытых тетрапирролов - желчных пигментов. Образовавшиеся в результате ферментативного расщепления билирубины (билирубин и биливердин) выводятся с желчью в виде глюкуронидов. Бактерии кишечника восстанавливают билирубин до бесцветных структур, которые на воздухе окисляются, становясь желто-коричневыми, придавая окраску фекалиям и моче (стеркобилин и уробилин).

Ткани мозга. Этот вид биообъекта отличается высоким содержанием липидов, прежде всего фосфолипидов, стеринов и др. Из присутствующих в тканях мозга продуктов метаболизма белковых веществ следует отметить низкомолекулярные пептиды, некоторые из них обладают опиатными свойствами. Из стеринов в значительном количестве выявляется холестерин (0,25-0,3% в сухом веществе). Больше всего холестерола содержится в нервной ткани, особенно в белом веществе. В целом в мозговой ткани содержание его равняется 2-3%, в сером веществе от 0,9 до 1,4%, а в белом веществе - от 4,0 до 5,3%.

При экстракции из тканей мозга необходимо учитывать, что холестерол хорошо растворяется в ряде органических веществ (хлороформ, диэтиловый эфир, этанол, бензол, толуол, ацетон). В воде он нерастворим, но легко набухает, образуя стойкую эмульсию, вследствие чего может удерживать огромное количество воды, превышающее его массу в 100 раз. Поэтому становится очевидной необходимость предварительного (перед экстракцией) удаления липидов из пробы, что требует прежде всего разрушения комплекса «липид - жирорастворимое лекарство».

Из органов и тканей токсические вещества изолируются методами Стаса-Отто (схема 4), А.А. Васильевой (схема 5), В.Ф. Крамаренко (схема 6), П. Валова (схема 7), Грусц-Харди (схема 8) и с помощью ацетона (схема 9).

Волосы, легко доступные для отбора, являются консервативной средой, способной в течение длительного времени сохранять вводимые в организм органические и неорганические токсикологически значимые вещества, в том числе и наркотики.

Установлено, что в волосах наркоманов в течение длительного времени сохраняются и могут быть обнаружены многочисленные наркотические вещества и соединения, вызывающие токсикоманию и лекарственную зависимость (опиаты, каннабиноиды, кокаин, амфетамин, фенциклидин и др.). Эти вещества, зафиксированные в волосах, растущих на голове и на теле, выявляются даже в отдаленные сроки после окончания их приема. При этом данные соединения, сохраняющиеся в волосах, не подвергаются метаболическим изменениям.

Обычно скорость роста волос на голове составляет примерно 1 см в месяц. Оценивая распределение токсичных веществ по длине волос при их длине 6-8 см, можно проследить характер поступления в организм наркотиков и других токсических веществ на протяжении 6-8 мес соответственно. Понятно, что по прошествии столь длительного времени анализ биожидкостей уже не сможет дать положительных результатов на наличие наркотиков.

Ногти, как и волосы, в основном построены из белкового компонента кератина и способны задерживать поступающие в организм токсикологически значимые соединения. Однако сохраняются они в веществе ногтей живых пациентов лишь в течение нескольких дней.

Однако токсикологически значимые вещества содержатся в волосах и ногтях в нанограммовых концентрациях (10^-9 г); использование таких объектов при проведении ТСХ-скрининга нецелесообразно. При анализе волос и ногтей в аналитической практике применяют такие высокочувствительные методы, как ГХ, ГХ-МС, ВЭЖХ.

Изолирование контролируемых средств из вещественных доказательств напрямую зависит от вида анализируемого образца (растительный материал, порошки, таблетки, ампульные растворы и др.).

Содержание наркотических средств в исследуемых образцах может различаться в очень широких пределах - от 100% в чистых препаратах до долей процента в сильно разбавленных образцах наркотиков кустарного приготовления или в препаратах, являющихся предметом «уличной» торговли. Кроме того, при анализе таких образцов следует иметь в виду, что на результаты исследования могут оказывать влияние красители, специально добавляемые в препараты, или окрашенные вещества - компоненты растительного сырья.

В тех случаях, когда подлежащий исследованию образец твердых веществ представляет собой единичную упаковку, ее содержимое тщательно перемешивают для достижения возможно более полной однородности состава (при необходимости с предварительным измельчением). Из однородного материала отбирают на исследование 2-3 пробы по 5-15 мг. При анализе капсулированных материалов обычно вскрывают одну отобранную случайным образом капсулу. При анализе жидких проб обычно отбирают 0,1 мл раствора. При анализе растительного сырья материал тщательно измельчают и отбирают примерно 0,1 г вещества.

Часть таблетки измельчают, смешивают с одинаковым количеством безводного сульфата натрия и растворяют в 10 мл воды. В жидкость из шприца или ампулы объемом 0,5-1 мл добавляют воду, чтобы общий объем составлял 10 мл. Полученные образцы исследуют по схеме 10.

Часть растительного сырья измельчают (или растирают в ступке), заливают 10 мл воды, подкисленной соляной кислотой до рН = 2-3, и настаивают в течение 0,5-1 часа. По истечении указанного времени солянокислый раствор отделяют фильтрованием. К фильтрату добавляют раствор гидроксида аммония до рН = 9-10 и далее исследуют, как указано на схеме 11.

При ТСХ обычно используют закрепленные на металлической, стеклянной или пластиковой подложке слои сорбента. В качествепоследнего применяются силикагели различного зернения, обработанные или не обработанные реактивами, для осуществления как прямого, так и обращеннофазного вариантов хроматографии, а также целлюлозу, окись алюминия, кизельгель, сефадекс, полиамид и некоторые другие материалы. Характеристики некоторых сорбентов для ТСХ представлены в табл. 3.

Иногда к сорбентам добавляют флуоресцентный индикатор. Для закрепления адсорбционного слоя применяют гипс, крахмал, агар-агар и другие связующие материалы. В настоящее время при анализе в основном используют готовые пластинки отечественного или импортного производства, такие как «Сорбфил», «Силуфол», «Армсорб», «Мерк».

Обычно в практике ХТА применяют пластины размером 5x5, 10x10 или 20x20 см.

При выборе систем растворителей пользуются элюотропными рядами с учетом свойств разделяемых веществ и применяемых сорбентов. Существуют элюотропные ряды для данного сорбента, облегчающие в какой-то мере выбор растворителя для осуществления ТСХ. В таком ряду растворители расположены в порядке увеличения их элюирующей способности и возрастания их полярности (диэлектрической проницаемости): гексан, гептан, циклогексан, четыреххлористый углерод, бензол, хлороформ, диэтиловый эфир, этилацетат, пиридин, ацетон, этанол, метанол, вода (элюотропный ряд по Шталю). Систему растворителей, используемую в качестве подвижной фазы, подбирают, смешивая два растворителя из начала и конца элюотропного ряда. Меняя растворители и их количества, часто можно получить подвижную фазу с желаемыми свойствами.

В настоящее время в литературе описано множество хроматографических систем, в связи с чем необходимо объективно и надежно уметь их оценить.

Выбор наиболее эффективной системы для каждой конкретной задачи зависит от поставленной цели исследования.

Для оценки способности хроматографических систем решать поставленную задачу разделения токсических веществ используют расчет «дискриминирующей силы» (DP). Расчет DP производится по формуле:

где М - число сходных пар; N - общее число определяемых веществ.

Величина DP существует в пределах от 0 до 1, поэтому чем больше значение DP, тем более эффективна данная система растворителей для анализа исследуемых соединений.

Отсюда следует, что наилучшая система растворителей обеспечивает хорошее распределение пятен по всей пластинке для наиболее важных веществ.

С точки зрения гидродинамики потока для ТСХ с подачей подвижной фазы за счет капиллярных сил более выгодно применять растворители с высоким поверхностным натяжением и по возможности с малой вязкостью. Такими наилучшими растворителями являются ацетонитрил, ацетон, вода, диэтиловый эфир. Именно эти растворители используются в настоящее время в ТСХ в качестве подвижных фаз наиболее часто.

Системы растворителей смешивают в требуемых соотношениях непосредственно перед применением при помощи интенсивного перемешивания. В некоторых случаях при смешивании растворителей возможно помутнение раствора вследствие присутствия избыточной воды. Тогда полученную смесь выливают в хроматографическую камеру, стенки и дно которой проложены фильтровальной бумагой. Если в конкретной методике нет специального разъяснения, то камеру герметично закрывают крышкой и оставляют на 0,5-1 ч для установления равновесия. Обычно для каждой новой пластинки готовят новую порцию системы. Допускается временное хранение системы в посуде с притертой пробкой.

Хроматографические системы подбираются таким образом, чтобы получаемые с их помощью результаты были максимально эффективны, воспроизводимы от опыта к опыту в разных лабораториях.

Однако Комитет по токсикологическому анализу Международной ассоциации судебных токсикологов рекомендует ряд систем для проведения ТСХ-скрининга в качестве стандартных (точнее, предпочтительных):

На вещества основного характера

На вещества кислого и нейтрального характера

На вещества кислого, нейтрального и основного характера

Пластинку подготавливают, отмечая линию старта на расстоянии не менее 1 см от нижнего края. Отмечают также и границу, которую при хроматографировании должен достичь фронт подвижной фазы. Как правило, границу намечают в 1-1,5 см от противоположного края пластинки. На пластинках с достаточно прочно закрепленными слоями такие линии можно без особого труда провести мягким графитовым карандашом. Необходимо лишь проследить за тем, чтобы не нарушилась поверхность слоя сорбента.

Обычно пробы веществ, подлежащих хроматографическому анализу, наносят на хроматографическую пластинку в виде разбавленных растворов в подходящем растворителе возможно меньшей полярности (например, гексан), что предотвращает чрезмерное расплывание стартового пятна. В подобном случае вещество сорбируется на носителе сразу после выхода из капилляра. Однако следует иметь в виду, что если анализируемый образец растворится в неполярном растворителе не полностью, то плохо растворимые компоненты смеси зарегистрировать не удастся, и данные о составе смеси будут недостоверны. Обычно на практике применяют метанольные растворы стандартов, а полученные после пробоподготовки экстракты растворяют в хлороформе.

В качестве метчиков (свидетелей) используют чистые субстанции-стандарты анализируемых веществ. При отсутствии стандартов метчики можно приготовить из соответствующих лекарственных препаратов путем обработки соответствующими органическими растворителями измельченных таблеток, инъекционных лекарственных форм и т. д.

Анализируемые растворы - точки А, В на рис. 1 - осторожно, чтобы не повредить поверхность слоя адсорбента, наносят на пластину с использованием капилляров или микрошприцов в несколько приемов, обращая внимание на размеры получаемого пятна. Размер пятна не должен превышать 3 мм в диаметре во избежание бокового размывания. Одновременно на пластину наносят эталонные (согласно утвержденным методикам) растворы исследуемых веществ (точки С, D). Расстояние между точками нанесения должно быть не менее 1 см.

При медленном выполнении операции нанесения проб сорбционные свойства пластинки могут измениться вследствие воздействия диоксида углерода и влаги воздуха. Поэтому рекомендуется при выполнении операции нанесения проб на высокоэффективные тонкослойные пластинки прикрывать основную часть сорбционного слоя стеклянной, металлической или пластиковой пластинкой. Часто такая пластинка может одновременно служить шаблоном для нанесения большого числа проб.

В различных публикациях описаны полностью или частично автоматизированные устройства для нанесения большого числа проб, выпускаемые приборостроительными фирмами (рис. 2, см. цв. вклейку).

В ряде случаев перед выполнением хроматографического разделения проводят специальные операции по дополнительному сжатию зон уже нанесенных проб. Этим достигается наилучшее разделение компонентов пробы и увеличивается чувствительность метода, так как после обработки хроматограммы детектирующими реагентами вещества на пластинке проявляются в виде узких полос, а не в виде пятен.

Для получения сильно сжатых начальных зон применют специальные пластинки, имеющие, кроме основного разделяющего сорбционного слоя силикагеля, дополнительную полосу из более инертного адсорбента (кизельгура) вблизи стартового края. В процессе хроматографии исходные округлые пятна нанесенных проб претерпевают сильное сжатие при достижении ими границы слоя более активного адсорбента (поочередное хроматографирование и сушка пластинки 5-7 раз), а затем продвигаются далее в форме узких концентрированных зон.

После нанесения образцов пластинку помещают в равномерно насыщенную хроматографическую камеру, наполненную подвижной фазой. Количество подвижной фазы, помещенной в хроматографическую камеру, рассчитывается таким образом, чтобы при восходящем варианте проведения хроматографии уровень ее соответствовал погружению пластины не более чем на 5 мм.

Хорошей практикой считается использование отдельной хроматографической камеры для каждой конкретной разделительной системы. При необходимости быстрой смены системы растворителей камеру просушивают, промывают 10 мл этанола, снова сушат, затем промывают той системой растворителей, применение которой планируется.

После помещения пластинки в хроматографическую камеру растворитель движется по ней под действием капиллярных сил, пока не достигнет линии финиша, после чего пластинку вынимают и сушат.

Когда система растворителей достигнет линии фронта, пластинку вынимают из камеры и сушат до полного удаления следов растворителей. Для этих целей можно использовать фен или поместить пластинку в сушильный шкаф.

Нанесение экстрактов по схеме ТСХ-скрининга проводят в три точки - A, В и С (рис. 3)

После хроматографирования зону А обрабатывают общими реагентами для веществ кислого, нейтрального и слабоосновного характера (рис. 4) или общими реагентами для веществ основного и слабоосновного характера (рис. 5).Зона В служит для применения частных реагентов: раствора ванилина (см. рис. 4); реактива Марки, смеси концентрированной серной и азотной кислот, калия бихромата и концентрированной серной кислоты (см. рис. 5).

В случае получения положительных результатов в зонах А или В осуществляют элюирование токсикантов из зоны С для проведения подтверждающих тестов и количественного определения.

Основной качественной характеристикой в ТСХ является величина Rf (Ratio of fronts), которая представляет собой отношение расстояний, пройденных исследуемым веществом и подвижной фазой:

где: Lx - расстояние от линии старта до центра пятна исследуемого вещества; Ls - расстояние от линии старта до линии финиша.

Согласно формуле, величина Rf всегда ≤ 1. Величина Rf зависит от природы сорбента, толщины слоя, способа нанесения пробы и размера пятна, качества и природы растворителей, влажности атмосферы, температуры и ряда других факторов.

Для снижения влияния на величину Rf факторов, вызванных условиями проведения эксперимента, используют относительную величину Rs, которая представляет собой отношение значения Rf исследуемого вещества к значению Rf' стандарта:

где Rf - отношение расстояний, пройденных исследуемым веществом и подвижной фазой; Rf' - отношение расстояний, пройденных стандартом и подвижной фазой.

Первоначальный этап при исследовании полученной хроматограммы - идентификация хроматографических зон по свечению в УФ-свете, их обработка одним химическим реагентом или последовательно несколькими реагентами в соответствии с утвержденными методиками. После обработки реагентами отмечают положение и окраску хроматографических зон.

При проведении направленного ТСХ-скрининга веществ, принадлежащих к известной группе химических соединений, используют частные реагенты (табл. 4).

Таблица 4. Состав реактивов и получаемая с их помощью окраска для визуализации хроматографических зон

*ПрО обозначает предел обнаружения метода.

Так, при исследовании на вещества основного характера пластины можно обрабатывать реактивами 1-15; на вещества кислого характера - 5, 7, 16-18; нейтрального характера - 7-12, 19. Реактив прочный синий ББ используется только для обнаружения каннабиноидов.

Задачей обнаружения веществ по схеме ненаправленного предварительного ТСХ-скрининга является определение максимального количества химических групп веществ при минимальном расходовании экстракта.

Для этого используют научно обоснованный выбор схемы последовательного применения общегрупповых реагентов в одной хроматографической зоне. Параллельную зону используют для обработки частными реагентами.

Последовательность применения общих реагентов для обнаружения веществ кислого, нейтрального и слабоосновного характера в зоне А представлена выше (см. рис. 4). Зону Б обрабатывают частным реагентом (1% раствором ванилина) для определения мепробамата.

Последовательность применения общих реагентов для обнаружения веществ основного и слабоосновного характера в зоне А представлена выше (см. рис. 5). Зону Б используют для применения частных реагентов (наносят на пластинку капельно):

Внелабораторная оценка эффективности разделения токсических веществ системами растворителей на различных сорбентах была использована для разработки схемы ТСХ-скрининга.

Методологической основой ТСХ-скрининга является сочетание общих систем растворителей, хроматографирование в которых позволяет разделить токсические вещества на группы с частными системами растворителей, определяющими конкретный токсикант.

Система ненаправленного ТСХ-скрининга токсических веществ включает два этапа.

Ненаправленный ТСХ-скрининг ряда веществ кислого, нейтрального, слабоосновного и основного характера представлен на схеме 12.

Предварительный ненаправленный ТСХ-скрининг веществ кислого, нейтрального и слабоосновного характера

I этап

Исследование эфирного извлечения (рН = 2) в общей системе растворителей хлороформ - ацетон (9:1); сорбент - силикагель КСК.

Обнаружение: УФ-свет → HgSO₄ + 0,1% раствор дифенилкарбазона → t °C → 10% раствор FeCl₃ → реактив Драгендорфа → реакция Браттона-Маршала; обнаружение мепробамата - 1% раствор ванилина в метаноле*.

Элюирование: 1-3-я зоны - метанол; 4-5-я зоны - ацетон.

II этап

*Методика приготовления реагентов отражена в табл. 4.

III этап

Исследование элюата подтверждающими методами (ГХ, ГХ-МС, ВЭЖХ) и проведение количественного определения.

Предварительный ненаправленный ТСХ-скрининг веществ основного и слабоосновного характера

I этап

Исследование хлороформного извлечения (рН = 10) в общей системе растворителей ацетон-хлороформ-25 % аммиак-диоксан (5:45:2,5:47,5); сорбент - силикагель КСК.

Обнаружение. Зона А - общие реагенты в последовательности: УФ-свет → 10% раствор FeCl₃ → 57% раствор HClO₄ , и 0,5% раствор NaNO₂ (97:3) - реактив Драгендорфа - реакция Браттона- Маршала*. Зона В - частные реагенты: 1% раствор H₂ PtCl₆ , реактив Марки, смесь концентрированных H₂ SO₄ и HNO₃ (1:1), H₂ SO₄ , кристаллы бихромата калия в концентрированной H₂ SO₄ .

Элюирование: 1-я зона - метанол - диэтиламин (9:1); 2-4-я зоны - метанол - 25 % аммиак (9:1).

II этап

*Методика приготовления реагентов отражена в табл. 4.

III этап

Исследование элюата подтверждающими методами (ГХ, ГХ-МС, ВЭЖХ) и проведение количественного определения.

Система направленного предварительного ТСХ-скрининга включает исследование экстракта в хроматографических параметрах (сорбент, система растворителей, детектирующий реагент), характерных для анализируемого класса токсических веществ.

В результате направленного скрининга устанавливают неизвестные токсические вещества (совпадение величины Rf и окраски пятна с веществом-стандартом), затем пятно элюируют и проводят подтверждающий анализ и количественное определение.

Все способы количественной оценки хроматограмм можно условно подразделить на две группы.

Визуальный метод сравнения окрашенных пятен разделенных веществ с окрашенными пятнами стандартов, хроматографируемых на той же пластинке.

Фотографические методы: хроматограммы, дающие при идентификации в результате опрыскивания реагентами контрастные пятна с неизменяющейся окраской, можно объективно оценить, используя зависимость площади пятна от концентрации вещества на хроматограмме, графическим или алгебраическим путем.Фотоденситометрическое (от лат. densitas - плотность) определение после окраски исследуемых веществ на хроматограмме с помощью специальных инструментальных методов.

Радиоавтографические методы определения меченых исследуемых веществ на хроматограммах с помощью специальных приборов (например, счетчиков Гейгера и др.).

Для количественной оценки изучаемых соединений после их элюирования с хроматографической пластинки в дальнейшем используют все известные химические или физико-химические методы определения концентрации полученного элюата.

Все вышеназванные способы количественной оценки хроматограмм как непосредственно на хроматографической пластинке, так и после элюирования с хроматограмм обладают рядом присущих им положительных и отрицательных свойств.

Так, визуальный метод сравнения окрашенных зон очень неточен, так как лишь в довольно узкой области концентраций имеется визуально различимая зависимость между нанесенным количеством вещества и площадью пятна.

Фотографические методы, основанные на законе Пурду о зависимости между логарифмом концентрации нанесенных на хроматографическую пластинку веществ и корнем квадратным из площади полученных окрашенных зон, применяются ограниченно в связи с трудностью точного измерения площади образующихся пятен.

Площади зон вещества на хроматографической пластинке определяют по формуле площади эллипса:

где П - площадь пятна, мм² ; а - наибольший радиус, мм; в - наименьший радиус, мм.

Для определения массы вещества в пятне используют уравнение:

где W - масса пятна раствора пробы, мг; A - площадь пятна раствора пробы, мм² ; W_s- масса пятна стандартного раствора, мг; A_s - площадь пятна стандартного раствора, мм² ; A_d - площадь пятна разбавленного раствора пробы, мм² ; d - коэффициент разбавления.

Немаловажное значение имеет соотношение концентраций реактива и определяемого вещества, неодинаковое в центре и у края хроматографического пятна, из-за чего ход реакции может быть различным. Кроме того, сам слой часто окрашивается реактивом, и возникает необходимость учета фона.

Денситометрический способ количественной оценки исследуемых соединений непосредственно на хроматографической пластинке лишен многих вышеперечисленных недостатков. В основе этого способа лежит измерение интенсивности отраженного или поглощенного света в ультрафиолетовой или видимой областях спектра.

Денситометр состоит из осветительной камеры, цветной видеоили фотокамеры, платы ввода изображения, компьютера, монитора, принтера и программного обеспечения (рис. 6., см. цв. вклейку).

Осветительная камера представляет собой металлический корпус. На днище корпуса устанавливается предметный столик, на нем крепится исследуемая пластинка. В верхней части корпуса установлены УФ-лампы с длинами волн 254 и 365 нм и лампы дневного света.

Изображение хроматограммы, видимое в дневном и УФ-свете, с помощью видеокамеры через плату ввода изображения передается на компьютер, записывается и затем обрабатывается по программе.

Денситометр производит расчет видеоизображения ТСХ-пластины с построением хроматограммы (аналоговой кривой) по отклонению яркости фона пластины с последующим нахождением пиков на этой кривой и определением их площади.

Количественную обработку пятна в денситометрии проводят по двум характеристикам: по площади пятна и по его «объему» в пространстве, при этом в качестве третьей координаты используют яркость (интенсивность окраски) пятна (рис. 7).

Денситометр позволяет произвести два вида количественных расчетов.

На точность анализа влияет ряд факторов.

В частности, необходимо, чтобы:

Ниже приведена методика количественного определения морфина, кодеина, тебаина, наркотина и папаверина в опии методом денситометрии.

Около 300 мг опия помещают в мерную колбу на 100 мл (если он поступил на исследование в виде твердого вещества, его предварительно измельчают). Затем в колбу добавляют 50 мл метанола, нагревают до кипения и выдерживают при этой температуре 30 мин, перемешивая содержимое. Далее содержимое колбы охлаждают, доводят до метки метанолом и дают отстояться. Из полученного экстракта отбирают пробу объемом 3 мл и упаривают досуха. Сухой осадок растворяют в 1 мл метанола и по 10 мкл наносят на пластину HPTLC Precoated Plates Silica Gel MERCK 60 F₂₅₄ фирмы «Merck» (Германия) размером 10x10 см. Одновременно на пластину наносят 4 повтора пробы и 5 калибровочных образцов компонентов опия. Хроматографирование проводят в системах с пробегом растворителя не менее 8 см.

После удаления остатков растворителя пластину денситометрируют при 280 нм на приборе «TLC-SCANNER III» фирмы «CAMAG» (Германия). В табл. 5 представлены максимумы отражения и значения Rf основных компонентов опия. Следует отметить, что в зависимости от использованной системы максимумы отражения веществ могут незначительно изменяться в пределах ошибки ± 4 нм.

На рис. 8 представлен спектр отражения кодеина, полученный после хроматографирования в системе ? 2.

Приведенная выше методика может с успехом применяться для количественного определения действующего начала в героине. На рис. 9 приведена денситограмма 5 мг/мл метанольного раствора героина, полученная при сканировании пластины при 280 нм после разделения в системе ? 2.

В результате проведенного исследования в данном образце установлено присутствие 46,6 ± 1,6% диацетилморфина, 29,8 ± 2,0% наркотина и 2,6 ± 0,4% папаверина. Результаты денситометрического определения этих веществ совпали в пределах 5 % ошибки с результатами газохроматографического исследования, проведенного по утвержденной ПККН методике.

Воспроизводимость результатов исследования методом ТСХ определяют следующие факторы.

Экспертное заключение о полученных предварительных результатах ТСХ-скрининга должно содержать подробное описание условий проведения эксперимента (хроматографические пластинки, адсорбент, наличие или отсутствие индикатора в его составе, использованное связующее вещество, тип подложки для адсорбента, фирма-изготовитель, проведенная специальная обработка пластин перед исследованием, например высушивание их при повышенной температуре или импрегнирование кислотой, щелочью или буфером. Если применяются готовые пластинки (Силуфол, Сорбфил, Merck), то в этом случае достаточно привести данное название полностью. Далее идет описание использованных систем растворителей с указанием их качественного и количественного состава, способа хроматографирования (вертикальный [обычно опускается], горизонтальный, круговой или многомерный), а также особых приемов (например, проводилось ли хроматографирование без насыщения камеры или при повышенной температуре). В описание схемы обработки хроматографических пластин входят сведения об использованных реактивах - их полном качественном и количественном составе, последовательности проведения этапов обработки, их интенсивности и продолжительности. Особо отмечается интенсивность и окраска хроматографических зон исследуемых веществ после обработки каждым реактивом, а также величина их R_f .

Заключение об обнаружении токсического вещества методом ТСХ-скрининга делают на основании совпадения величины R_f метчика и анализируемого объекта, а также интенсивности окраски пятен при обработке химическими реактивами.

Данные ТСХ-скрининга подтверждают результатами использования аналитических методов, основанных на других физикохимических принципах.

ТСХ-скрининг имеет отрицательное химико-токсикологическое значение, т. е. при получении отрицательных результатов дальнейшее исследование другими методами не проводится, а в отношении исследуемого образца делается заключение о том, что он не содержит токсикологически значимых веществ.

Название «опиаты» обозначает группу физиологически активных веществ - алкалоидов, выделяемых из опия, затвердевшего млечного сока, вытекающего из надрезов, сделанных на зрелых головках опийного мака (Papaver somniferum). Млечный сок затвердевает на воздухе, образуя опийную смолу, или опий-сырец, представляющий собой сложную смесь белков, липидов, смол, восков, сахаров и других веществ, в том числе содержащий более 50 алкалоидов (10-20% общей массы). Наиболее важные алкалоиды опия - морфин, кодеин, папаверин и тебаин. Два первых алкалоида применяются в качестве ЛС, но в то же время используются и как наркотические средства. Папаверин наркотическими свойствами не обладает, но широко распространен как лекарство. Тебаин - это в основном сырье для получения других лекарственных препаратов.

Кроме названных веществ, в состав опия входит большое число минорных алкалоидов, содержащихся в количествах порядка десятых долей процента. Среди них наиболее значимы следующие соединения: нарцеин, неопин (А-кодеин), протопин, порфироксин, криптопин, псевдоморфин, лауданозин.

Путем относительно несложной химической обработки извлекаемого из опия морфина получают ряд его производных, среди которых имеются соединения с очень высокой наркотической активностью. Эти вещества называют полусинтетическими опиатами. Наиболее известным и распространенным среди них является 3,6-диацетилморфин - героин.

Существует также целый ряд веществ, отличающихся по структуре молекул от морфина, но оказывающих сходное, более сильное физиологическое действие. Эти вещества принято называть опиоидами. К ним относятся фенциклидин, метадон, фентанил, кетамин, бупренорфин.

Препараты опийной группы используют в медицине в качестве анальгетиков для купирования болевых ощущений, подавления кашля и лечения диареи.

Особое влияние наркотических анальгетиков на ЦНС, вызывающее эйфорию, и развивающаяся толерантность (ослабление действия при повторном применении, требующее все больших доз для достижения эффекта) приводят к возникновению физической и психической зависимости у потребителей. Данной особенностью опиатов объясняются ограниченность их медицинского применения и мотивы немедицинского использования.

Из числа транквилизаторов бензодиазепины остаются непревзойденными по активности, спектру терапевтического действия и малой токсичности. Более того, с каждым годом перечень бензодиазепинов, обладающих физиологической активностью, непрерывно расширяется как за счет производных 1,4-бензодиазепина (правильнее бензо-1,4-диазепина), так и благодаря синтезу и внедрению в клиническую практику производных 1,5-бензодиазепина и 2,3-бензодиазепина.

Бензодиазепины представляют собой обширную группу биологически активных соединений, в составе которой насчитывается более 100 наименований лекарственных препаратов и более 2000 веществ, обладающих седативными свойствами.

В основе структуры производных бензодиазепина (рис. 28) лежит 5-арил-1,4-бензодиазепин (табл. 29), в котором бензольное кольцо соединено в положении 6, 7 с 1,4-диазепином. В положении 5 обычно имеется фенильный радикал.

*Вместо С=О в положении 2 стоит группа СН₂ .

**Вместо С=О в положении 2 стоит группа C-NH(CH₃ ), в положении 4 стоит N→O, двойная связь N₁ =C₂ .

На 8-й специальной сессии в феврале 1984 года Комиссия по наркотическим средствам ООН решила поставить под международный контроль 33 производных бензодиазепина.

Физико-химические свойства

Производные 1,4-бензодиазепина - белые кристаллические порошки (за исключением нитразепама, отличающегося наличием в молекуле нитрогруппы и имеющего светло-желтую окраску с зеленоватым оттенком).

Производные 1,4-бензодиазепина являются слабыми основаниями. 1,2-дигидроксипроизводные 1,4-бензодиазепина - это амфолиты (за счет наличия в молекуле амидной группы). Производные 1,4-бензодиазепина склонны к гидролизу в кислой и щелочной средах.

Основания производных 1,4-бензодиазепина плохо растворимы в воде, в то же время они достаточно хорошо растворяются в органических веществах.

Абсорбция производных 1,4-бензодиазепина в УФ-области изменяется в зависимости от рН их растворов.

Это свойство лежит в основе идентификации соединений данной группы по электронным спектрам поглощения.

В УФ-спектрах производных 1,4-бензодиазепина наблюдаются три максимума поглощения при 200-215, 220-240 и 290-330 нм. Две первые полосы отвечают возбуждению ароматических хромофоров, а третью полосу связывают с колебательным возбуждением азометиновой группы.

Токсикокинетика и биотрансформация

В организме человека бензодиазепины накапливаются в жировых тканях и из них выделяются в кровь. Это обеспечивает полупериод их выведения от 8 до 40 ч (табл. 30). Из организма до 60% бензодиазепинов выделяется с мочой, часто в форме конъюгатов с глюкуроновой кислотой, а остальное - через пищеварительный тракт.

Метаболические трансформации бензодиазепинов включают деметилирование метиламиногрупп, окисление по углероду и образование конъюгатов с глюкуроновой кислотой по гидроксильной группе у С₃ . Нитрогруппа в нитразепаме восстанавливается до аминогруппы, по которой далее образуется амид с уксусной кислотой. Гидазепам в процессе метаболических превращений теряет заместитель при атоме азота в положении 1 и превращается в бромный аналог хлозепида. Одновременно может протекать окисление при атоме С₃ с последующим образованием глюкуронида по гидроксильной группе (схемы 20-24).

Химико-токсикологический анализ

В зависимости от преобладания кислотных или основных свойств у представителей производных 1,4-бензодиазепина, они могут обнаруживаться либо в экстрактах из кислого извлечения, либо в экстрактах из щелочного извлечения. Вследствие этого в каждом отдельном случае для их изолирования из биологических объектов возможно применение какой-либо из схем, указанных выше.

Учитывая особенности химического строения производных 1,4-бензодиазепина, для их идентификации используют реакции окисления, гидролитического расщепления с последующим определением продуктов гидролиза, а также осадочные реактивы.

ТСХ-скрининг производных 1,4-бензодиазепина проводят:

Для обнаружения нативных соединений и их метаболитов на хроматографической пластинке используют реактивы, дающие различные окраски.

Исследование объектов по аминобензофенонам методом ТСХ-скрининга включает три основных этапа.

При кислотном гидролизе разрыву подвергаются амидная и азометиновая грутгы 1,4-бензодиазепинов (рис. 29). Продуктами гидролиза являются аминобензофеноны и аминохинолоны.

Метод ТСХ предусматривает не только разделение аминобензофенонов, но и их обнаружение по собственной окраске и характерной флуоресценции в УФ-свете.

В табл. 31 приведены основные бензодиазепины и соответствующие им продукты кислотного гидролиза - аминобензофеноны.

После проведения кислотного гидролиза и охлаждения пластинки ее опрыскивают 0,1% раствором NaNO₂ , через 2 мин - 0,5% раствором сульфамата аммония и в заключение 0,1% раствором Ν-α-нафтилэтилендиамина (рис. 30).

Окончание табл. 31

При ТСХ-скрининге на производные 1,4-бензодиазепина в качестве подвижной фазы используют следующие системы растворителей.

Общие

Частные

В табл. 32 приведены значения R_f некоторых бензодиазепинов на пластинках с силикагелем G («Merck», Германия).

В табл. 33 приведены значения R_f и цвета окраски пятен некоторых бензофенонов после проведения реакции Браттона-Маршала на пластинках с силикагелем G («Merck», Германия) в системе ТВ.

На рис. 31 (см. цв. вклейку) представлена хроматографическая пластинка Toxi-Lab типа А (система Toxi-Lab AB) на различных стадиях детектирования (см. главу 6). Для хроматографирования использовался экстракт из мочи лица, употреблявшего флуразепам.

На рис. 32 (см. цв. вклейку) представлена хроматографическая пластинка Toxi-Lab типа B (система Toxi-Lab AB) на различных стадиях детектирования. Для хроматографирования использовался экстракт из мочи лица, употреблявшего хлордиазепоксид.

В качестве методов, подтверждающих результаты ТСХ-скрининга производных 1,4-бензодиазепина, используют методы УФ-спектрофотометрии, ИК-спектрометрии, а с целью количественного определения - ГХ, ВЭЖХ, ГХ/МС.

Нейролептические средства (нейролептики) составляют одну из главных групп современных психотропных препаратов. Лекарственные средства группы фенотиазина используются как антидепрессанты, транквилизаторы, антигистаминные и антиангинальные средства.

История создания первого антипсихотического средства - хлорпромазина - начинается с 30-х годов XX в., когда среди производных фенотиазина искали антигистаминные препараты. Обнаружилось, что ряд из них оказывает также нейролептическое и антипсихотическое действие, а ацилпроизводные фенотиазина - антиаритмическое действие.

Структура токсикологически значимых фенотиазинов (рис. 33) приведена в табл. 34.

Окончание табл. 34

Нейролептики группы фенотиазина подразделяются на три класса в зависимости от вида заместителя R₁ :

Однако для них всех характерно наличие в молекуле фрагмента -C-C—​C-N—​структуры, определяющей нейролептическое действие.

Физико-химические свойства

По физическим свойствам производные фенотиазина представляют собой белые (или со слабым желтоватым, сероватым, кремовым оттенком) кристаллические вещества.

При взаимодействии с кислотами фенотиазины образуют соли, они легко растворимы в воде, спирте, хлороформе, но практически нерастворимы в эфире и бензоле. Основания фенотиазинов, липофильные вещества, нерастворимы в воде, но растворимы в спирте, эфире, хлороформе, этилацетате.

Абсорбция производных фенотиазина в УФ-области спектра характеризуется наличием двух максимумов при 250-260 нм и 300-315 нм.

Сульфоксиды фенотиазинов (что отличает их от нативных соединений) имеют четыре максимума в УФ-области: при 230, 265, 285, 400 нм.

Токсикокинетика и биотрансформация

Фенотиазины хорошо растворяются в органических веществах. Их липофильный характер способствует депонированию в жировых тканях, что определяет длительный период их выведения из организма (табл. 35).

Примечание. Н.д. - нет данных.

Производные фенотиазина являются химически очень лабильными соединениями и в организме человека подвергаются биотрансформации. На первой ее стадии происходит окисление атома серы с образованием различных продуктов сульфооксиления (рис. 34), N-деметилирования, гидроксилирования, окисления.

Радикальные реакции окисления одинаково легко осуществляются как в растворах производных фенотиазина, так и в живом организме.

На второй стадии биотрансформации происходит конъюгация с глюкуроновой кислотой.

Химико-токсикологический анализ

Поскольку фенотиазины являются веществами основного характера, их изолируют из биологических объектов, используя схему 1 (для мочи и слюны), схемы 2, 3 (для крови), схемы 4-6 и 9 (для органов и тканей).

Для обнаружения производных фенотиазина и их метаболитов в ТСХ-скрининге используют реактивы, окислители.

При проведении ТСХ-скрининга на производные фенотиазина в качестве подвижной фазы используют следующие системы растворителей.

Общие

Частные

В табл. 36 приведены значения R_f некоторых фенотиазинов на пластинках с силикагелем G («Merck», Германия).

Окончание табл. 36

Примечание. Н.д. - нет данных.

На рис. 35 (см. цв. вклейку) представлена хроматографическая пластинка Toxi-Lab типа А (система Toxi-Lab AB) на различных стадиях детектирования (см. главу 6). Для хроматографирования использовался экстракт из мочи лица, употреблявшего производные фенотиазина.

В качестве подтверждающих методов при анализе на фенотиазины возможно использование методов УФ-спектрофотометрии, ИК-спектрометрии, ГХ, ВЭЖХ, ГХ/МС.

Эта обширная группа химических соединений насчитывает более 2500 различных веществ, различающихся по своему строению и фармакологическому действию. Более 60 из них широко применялись в медицине. В настоящее время в развитых странах используется 20-25 наименований барбитуратов. Широко распространены их комбинированные ЛС в смеси с другими веществами, такими как кофеин, ацетилсалициловая кислота, теофиллин, кодеин. В незаконном обороте наркотиков нередко находят барбитураты в смеси с героином, кокаином, амфетаминами, а также алкоголем.

Практически все представители этой группы соединений являются депрессантами ЦНС. В медицинской практике многие из них используются как седативно-снотворные средства.

Являясь производными барбитуровой кислоты (рис. 36), в зависимости от природы радикала (табл. 37), барбитураты оказывают более или менее длительное действие в пределах от 15-20 мин до 1-2 дней и более.

В соответствии с Конвенцией ООН о психотропных веществах 1971 г., под международным контролем находятся 12 барбитуратов: аллобарбитал, амобарбитал (барбамил), барбитал, бутабарбитал, буталбитал, циклобарбитал, метилфенобарбитал, пентобарбитал, фенобарбитал, секбутабарбитал, секобарбитал, винилбитал. Барбамил и этаминал натрия также включены в Список II, а пентобарбитал - в Список III Перечня.

Физико-химические свойства

Барбитураты представляют собой белые кристаллические порошки без запаха. Кислотные формы практически нерастворимы или малорастворимы в воде (например, барбамил). Натриевые соли барбитуратов легко растворимы в воде. Барбитураты растворимы или умеренно растворимы в эфире, этаноле (фенобарбитал легко растворим в этаноле) и хлороформе (барбитал - мало, фенобарбитал - умеренно). Водные и спиртовые растворы кислотных форм барбитуратов имеют кислую реакцию среды.

Кислотные формы барбитуратов хорошо растворяются в водных растворах щелочей с образованием солей, что определяет их быстрое всасывание в желудочно-кишечном тракте.

УФ-спектры большинства производных барбитуровой кислоты схожи, они не имеют заметного поглощения в области 200-300 нм при кислых и нейтральных значениях рН, но имеют два максимума поглощения при щелочных значениях рН, которые характеризуют поглощения ионизированных форм первой (238-240 нм) и второй (254-256 нм) ступени диссоциации.

Токсикокинетика и биотрансформация

Все барбитураты быстро всасываются после орального введения (биодоступность 90-100%). Из организма они выводятся с мочой в самых разнообразных формах как в неизмененном виде, так и в виде метаболитов. Барбитураты пролонгированного действия (например, фенобарбитал) экскретируются в значительных количествах в неизмененном виде (табл. 38), а остаточные уровни их могут быть зафиксированы в течение 15-16 дней. Барбитураты средней продолжительности действия (например, этаминал натрия) интенсивно метаболизируют, и в виде исходного соединения выделяются в очень небольших количествах.

Фенобарбитал выводится с мочой в форме исходного N-глю- копиранозида формы и в форме конъюгата с глюкуроновой кислотой его метаболита 4-оксифенобарбитала (схема 25). Основное направление метаболизма барбамила и этаминала натрия - окисние 3'-углеродного атома алкильного заместителя до оксипроизводных, далее до кетогруппы и затем до карбоксильной группы. Возможно также окисление до N-оксипроизводных по азотным атомам цикла (схемы 26, 27). Сходным образом циклобарбитал окисляется до 3'-кетоциклобарбитала (схема 28).

Химико-токсикологический анализ

Из биологических жидкостей (кровь, моча, слюна) барбитураты экстрагируются различными органическими растворителями (диэтиловый эфир, хлористый метилен, хлороформ и др.) при слабокислых значениях рН без предварительного гидролиза образцов (см. схемы 1, 2). Изолирование барбитуратов из биологического материала проводят по схемам 5 и 7.

Для идентификации производных барбитуровой кислоты (NH-кислоты) и их метаболитов в ТСХ-скрининге используется следующее.

При проведении ТСХ-скрининга на производные барбитуровой кислоты в качестве подвижной фазы применяют следующие системы растворителей.

Общие

Частные

В табл. 39 приведены значения R_f некоторых барбитуратов на пластинках с силикагелем G («Merck», Германия).

На рис. 37 (см. цв. вклейку) представлена хроматографическая пластинка Toxi-Lab типа B (система Toxi-Lab AB) на различных стадиях детектирования (см. главу 6). На хроматограмме видны пятна веществ-метчиков производных барбитуровой кислоты.

В качестве методов, подтверждающих результаты ТСХ-скрининга производных барбитуровой кислоты используют методы УФ-спектрофотометрии, ИК-спектрометрии, а с целью количественного определения - ГХ, ВЭЖХ, ГХ/МС.

Кокаин является алкалоидом, который получают из сухих листьев кокаинового куста (Erythroxylon coca), содержащих 1-2% данного алкалоида. Кокаиновый куст растет в диком виде только в Колумбии, Боливии и Перу. В настоящее время кустарник культивируют в других странах. Кокаин добывают также путем синтеза из экгонина.

В медицине кокаин - эффективный местный анестетик; во время соревнований спортсменов - запрещенный стимулятор ЦНС; введенный путем инъекций или ингаляций - наркотик, вызывающий эйфорию и возбуждение ЦНС.

По химической структуре кокаин - дважды сложный эфир спиртокислоты экгонина, метилового спирта и бензойной кислоты (рис. 38), обладает слабыми основными свойствами.

В подпольной практике препараты кокаина распространяются в следующих формах.

Физико-химические свойства

Кокаин основание - белые кристаллы с Т_пл = 98 °С. Растворим в воде (1:600), этаноле (1:6,5), хлороформе (1:0,7) и эфире (1:3,5), хорошо растворим в ацетоне и этилацетате.

Кокаина гидрохлорид - бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок, гигроскопичен. Плавится при Т = 195 °С с разложением. Растворим в воде (1:0,4), хлороформе (1:12,5), этаноле, ацетоне и глицерине; практически нерастворим в эфире.

Токсикокинетика и биотрансформация

При курении и внутривенном введении кокаин легко всасывается. Пик концентрации в плазме достигается быстро и через очень короткое время снижается. Длительность максимальных психотропных и физиологических эффектов также очень мала, по субъективным данным, эйфорию ощущают при курении в течение 20 мин. Интраназальное и оральное применение дают сходные концентрационные профили в плазме. Однако при интраназальном введении действие наступает быстрее, а его продолжительность доходит до 60-90 мин. Оральный способ применения характеризуется медленным развитием эффектов и значительно более слабой их интенсивностью. Основные фармакокинетические параметры кокаина приведены в табл. 41.

Примечание. Н.д. - нет данных.

Кокаин быстро метаболизируется в плазме и печени в процессах: ферментативного гидролиза (с участием холинэстеразы плазмы) - до метилэкгонина; неэнзимного гидролиза - до бензоилэкгонина; N-деметилирования - до норкокаина. Кроме того, образуются минорные метаболиты кокаина: экгонин, норкокаин. В присутствии этанола можно обнаружить кокаэтилен, норкокаэтилен, этиловый эфир экгонина (схема 29).

Распределение кокаина и его метаболитов имеет специфические особенности. Кокаин и норкокаин - липофильные соединения, легко преодолевают гематоэнцефалический и плацентарный барьеры. В высоких концентрациях кокаин накапливается в жировых депо. Метаболиты кокаина - бензоилэкгонин и экгонин - высокополярные соединения, не способные преодолевать гематоэнцефалический барьер по крайней мере в фармакологически значимых концентрациях.

Подкожная жировая клетчатка и ороговевшие частички кожи людей, в течение 40 нед употреблявших кокаин, также содержат небольшие количества наркотика. Относительно высокое содержание кокаина в мозге, а также стабильность такого уровня наркотика позволяют использовать мозговую ткань при судебнохимическом анализе.

Поскольку кокаин продолжает активно метаболизировать в отобранной пробе мочи, в пробу для анализа добавляют натрия фторид в качестве консерванта.

Химико-токсикологический анализ

Из биологических жидкостей кокаин изолируют при рН = 9-10 различными органическими растворителями (по схемам 1 и 2). Лучшей экстрагирующей способностью обладает смесь хлороформ - изопропанол (3:1).

Выделение кокаина и его метаболитов из биотканей проводят подкисленным спиртом (метод Стаса-Отто, схема 4) и подкисленной водой (методы А.А. Васильевой и В.Ф. Крамаренко, схемы 5 и 6).

В качестве реагентов для обнаружения кокаина и его метаболитов на пластинке используют:

При проведении ТСХ-скрининга на кокаин в качестве подвижной фазы используют следующие системы растворителей.

Общие

Частные

В табл. 42 приведены значения R_f кокаина и его метаболитов на пластинках с силикагелем G («Merck», Германия).

Примечание. Н.д. - нет данных.

На рис. 39 (см. цв. вклейку) представлена хроматографическая пластинка Toxi-Lab типа А (система Toxi-Lab AB) на различных стадиях детектирования (см. главу 6). Для хроматографирования использовался экстракт из мочи лица, употреблявшего кокаин.

В качестве методов, подтверждающих результаты ТСХ-скрининга кокаина и его метаболитов возможно применение УФ-спектрофотометрии, ИК-спектрометрии, а с целью количественного определения - ГХ, ВЭЖХ, ГХ/МС.

В эту группу НС входят препараты, приготавливаемые из различных частей конопли. Конопля (Cannabis sativa L.) представляет собой однолетний древовидный куст, достигающий 3-4 м в высоту. Имеет характерное нечетное количество (5, 7, 9) листьев с зазубренными краями (рис. 40, см. цв. вклейку). В период цветения на черешках верхних листьев выделяется смолистое вещество, которое защищает растение от солнца (так называемая смолка). Произрастает в диком виде в условиях жаркого и умеренного климата. Наряду с этим каннабис (конопля) культивируется и используется для получения пеньки, пакли, масла, семян и наркотиков.

Растение каннабис известно людям уже несколько тысячелетий. Еще в рукописных источниках XV в. говорится о применении в китайской фармакопее смолы каннабиса в качестве анестетика. В медицинских и культовых целях его использовали в Индии, затем в странах Среднего Востока и Северной Африки. В Европе и США каннабис стал популярным с XIX в. как лекарственное и психоактивное средство - о нем много писали и изучали его воздействие на организм человека.

Конец XIX и начало XX вв. характеризуются ростом популярности марихуаны и значительным увеличением ее продаж. Однако в 1930 г. федеральные органы США по борьбе с распространением наркотиков добились принятия закона, запрещающего не только выращивание конопли и свободную торговлю ею, но и употребление изготавливаемых из нее препаратов. Несмотря на заявления административных органов, научных институтов и организаций, накопивших достаточно фактов негативного медицинского и социального влияния наркотика, в обществе долгое время сохранялось устойчивое мнение о безопасности использования марихуаны и отсутствии привыкания к ней, о социальной ее приемлемости. Игнорирование опасности для здоровья и фактическое разрешение популяризовать марихуану в кино- и видеопродукции привели к повсеместному распространению данного наркотика среди американских подростков.

Пик употребления марихуаны в молодежной среде в США пришелся на 1960-1970 гг. В последующие годы отношение общества к этой проблеме коренным образом изменилось. Миф о безвредности «травки» рассеялся, и большинство исследователей утвердились во мнении, что марихуана, хотя и в более низкой степени обусловливает психическую и физическую зависимость, все же способна вызывать наркотическое пристрастие и оказывать вредное воздействие на ментальные, эмоциональные и физические функции организма. Дискуссия о легализации препаратов из марихуаны с целью использования в медицине в качестве лекарственных средств и в качестве «легкого» наркотика для наркоманов продолжается, несмотря на серьезность выдвигаемого аргумента о наличии опасности перехода к «тяжелым» наркотикам - героину или кокаину.

В США до 1942 г. препараты конопли были разрешены в качестве ЛС, входили в Фармакопею и продавались в аптеках. До 1992 г. в США марихуана числилась в Списке ?2, что означало возможность ограниченного ее использования в медицинских целях (в основном для предотвращения тошноты и рвоты у больных СПИДом, при онкологических заболеваниях, при радиоактивном облучении). С 1992 г. только основной психоактивный ингредиент марихуаны - А⁹ -ТГК, легально производимый в США, разрешен в некоторых странах (США и Германия) к применению в медицине под контролем медицинского персонала, в основном для лечения глаукомы и токсикоза у онкологических больных, прошедших курс химиотерапии (препараты «Дронабиол» и «Набинол»).

В Нидерландах и Испании не преследуется законом выращивание небольшого количества конопли для собственных нужд.

Различают следующие препараты, получаемые из конопли: марихуана, гашиш и гашишное масло. В настоящее время каннабис, препараты, получаемые из него, а также их основное «действующее начало» - тетрагидроканнабинол (все его изомеры) входят в Список I конвенции ООН и соответствующий ему Список I Перечня (табл. 43), что означает запрет на использование в любых (в том числе и в медицинских) целях.

Согласно заключению ПККН, « марихуана - приготовленная смесь высушенных или невысушенных верхушек с листьями и остатками стебля любых сортов конопли без центрального стебля». Единая Конвенция ООН о НС 1961 г. термин каннабис трактует так: «Верхушки растения конопли с цветами или плодами (за исключением семян и листьев, если они не сопровождаются верхушками), из которых не была извлечена смола, каким бы названием они не были обозначены».

После высушивания марихуана содержит более 400 компонентов. При курении в результате пиролитических превращений они трансформируются в 2000 химических веществ. Более 70 из 400 компонентов марихуаны составляют группу каннабиноидов, биологически активных веществ особого строения, встречающихся исключительно в растении каннабис. Основной компонент, отвечающий за психоактивные свойства марихуаны (рис. 41), транс- дельта-9-тетрагидро-каннабинол (А⁹ -ТГК). Однако суммарный эффект марихуаны определяется всеми активными каннабиноидами. А⁸ -ТГК (см. рис. 41), содержание которого гораздо ниже такового А⁹ -ТГК (по некоторым данным А⁸ -ТГК в свежесобранном материале вообще отсутствует), столь же активен, как и А⁹ -ТГК. Каннабинол (см. рис. 41) в 10 раз менее активен, чем А⁹ -ТГК, каннабидиол не обладает психоактивными свойствами.

Содержание А⁹ -ТГК, как и других каннабиноидов, зависит от вида растения и региона его произрастания. В американских сортах конопли доля А⁹ -ТГК составляет менее 0,5%, в конопле, произрастающей в Колумбии, Мексике, на Ямайке - от 0,5 до 7%. В конопле из Юго-Восточной Азии содержание А⁹ -ТГК доходит до 20%.

Минорные компоненты, такие как каннабидиварин, каннабихромин, каннабиварин, бутиловые аналоги А⁹ -ТГК, содержатся в марихуане в разных соотношениях в зависимости от вида сырья.

Помимо каннабиноидов, в состав марихуаны входит множество веществ других классов: терпены, стероиды, углеводы, фенолы, карбоновые кислоты, азотсодержащие соединения, алкалоиды: и др.

Согласно заключению ПККН, «гашиш - специально приготовленная смесь отдельной смолы, пыльцы растения каннабис или смесь, приготовленная путем обработки (измельчением, прессованием и т. д.) верхушек растения каннабис с различными наполнителями, независимо от того, какая форма была придана смеси - таблетки, пилюли, спрессованные плитки, пасты и др.». Термин «гашиш» включает термин «смола каннабиса», который согласно определению Единой конвенции ООН о НС 1961 г. обозначает «отделенную смолу, неочищенную или очищенную, полученную из растения каннабис».

Для отделения частей растения, содержащих смолу, растительный материал подвергают механическому воздействию, например бьют о твердую поверхность, после чего полученный материал просеивают и прессуют. При просеивании макроскопические признаки конопли фактически разрушаются, однако сохраняются многие микроскопические признаки растения.

При втором способе получения плодоносящие и цветущие верхушки растения растирают по резиновому полотну или между ладонями, иногда раздавливают ногами. Затем смолу собирают с подложки острым предметом. Иногда выделение смолы каннабиса осуществляют с применением температурной обработки смесей растительного материала и воды.

Содержание основного психоактивного вещества (А⁹ -ТГК) составляет от 2 до 10%, хотя в последнее время нередки случаи изъятия этого наркотика с содержанием А⁹ -ТГК до 40%. В зависимости от условий получения цвет наркотика различается от светлозеленого до темно-коричневого, почти черного. Запах характерен для НС, получаемых из конопли.

Согласно заключению ПККН, «гашишное масло - наркотическое средство, получаемое из частей любых видов и сортов конопли путем извлечения (экстракции) различными растворителями или жирами (может встречаться в виде растворов или вязкой массы); экстракты и настойки каннабиса». Согласно определению Многоязычного словаря по НС и ПВ, находящимся под международным контролем (UNDCP, ООН, 1993), масло каннабиса - «концентрат каннабиса, полученный путем экстрагирования каннабиса или смолы каннабиса и обычно содержащий растительное масло». Понятия «масло каннабиса» и «гашишное масло» совпадают и обозначают экстракт, полученный из марихуаны или гашиша. Это НС встречается в виде растворов или густой вязкой массы и употребляется путем курения после нанесения на различные растительные объекты, например на табак. Гашишное масло часто получают в виде экстракта марихуаны или гашиша в молоке. К маслу каннабиса относятся продукты, получаемые прожариванием марихуаны или гашиша в растительном или животном жире или масле. Гашишное масло содержит от 10 до 60% А⁹ -ТГК.

Способы употребления продуктов, получаемых из конопли, следующие.

Физико-химические свойства

А⁹ -ТГК и А⁸ -ТГК - маслянистые жидкости, их температуры плавления - 210 и 213 °С соответственно. Все каннабиноиды хорошо растворимы в спирте и ацетоне, ограниченно растворимы в малополярных растворителях (хлороформ и диэтиловый эфир) и малорастворимы в воде. Спиртовые растворы А⁹ -ТГК и А⁸ -ТГК поглощают УФ-излучение с длинами волн 283, 276 и 278 нм.

Токсикокинетика и биотрансформация

При курении каннабиноиды быстро (за несколько минут) всасываются. При этом возрастает количество физиологически активных компонентов каннабинола и А⁹ -ТГК - вследствие разложения каннабидиола. При пероральном введении из-за плохой всасываемости в желудочно-кишечном тракте концентрация А⁹ -ТГК в крови нарастает медленно, достигая максимальных значений через 1,5-2 ч.

Кинетика выведения из плазмы описывается согласно модели двухфазного элиминирования: «быстрое», в течение примерно 40 мин, и «медленное» - до 24 ч. Максимум психологического эффекта соответствует максимальной концентрации в крови. Уровень Т_1/2 Δ⁹ -ТГК в плазме при «быстрой» и «медленной» фазе - 3-4,5 мин и около 20 ч соответственно.

Обладая липофильными свойствами, после поступления в организм А⁹ -ТГК быстро покидает кровяное русло, распределяясь в тканях, богатых липидами: жировых отложениях, мозге, легких. Объем распределения 10 л/кг (табл. 44). Детектируемые количества А⁹ -ТГК в жировых отложениях организма, взятых методом биопсии у хронических курильщиков марихуаны, обнаруживаются спустя более 4 нед после последнего курения и составляют 0,4-8 нг/г.

Кумулированный Δ⁹ -ТГК медленно возвращается в систему кровообращения и может быть определен высокочувствительными методами в крови в течение нескольких часов, а в моче - спустя 7-10 дней после выкуривания одной сигареты. При регулярном курении 2 сигарет в неделю в течение 6 мес следовые количества Δ⁹ -ТГК порой обнаруживаются через несколько недель после прекращения курения.

В организме человека основной путь метаболизма Δ⁹ -ТГК - быстрое окисление углерода аллильной группы энзимной системой печеночного цитохрома Р450 до первичного психоактивного короткоживущего 11-гидрокси-дельта-9-тетрагидроканнабинола (11-гидрокси-Δ⁹ -ТГК), который далее под действием алкогольдегидрогеназы окисляется в конечный биологически неактивный продукт: 11-нор-дельта-9-тетрагидроканнабинол-9-карбоновую кислоту (Δ⁹ -ТГК-СООН). Начальный продукт биотрансформации 11-гидрокси-Δ⁹ -ТГК обладает равной с Δ⁹ -ТГК активностью. Пиковая концентрация 11-гидрокси-Δ⁹ -ТГК в плазме гораздо ниже, чем исходного Δ⁹ -ТГК.

Гидроксилированные и карбоксилированные метаболиты далее на 75-80% конъюгируются в соответствующие глюкурониды и сульфаты (схема 30).

Содержание неизмененного Δ⁹ -ТГК в продуктах, выводимых мочой, составляет менее 1 % дозы. При приеме 30 мг Δ⁹ -ТГК за 6 ч экскретируется в мочу 0,005% дозы неизмененного Δ⁹ -ТГК (среднее для четырех образцов); 15-20% дозы выводится в виде кислых метаболитов. Остальное количество кумулируется в организме и медленно экскретируется в течение следующих нескольких дней. За 5 дней выводится 80-90% введенной дозы, причем из них только 20% с мочой и 65% с каловыми массами.

Основной продукт выделения (около 65%) - неактивный метаболит Δ⁹ -ТГК-СООН в виде моноглюкуронида и, возможно, диглюкуронида, хотя по некоторым данным, фенольная группа А⁹ - ТГК-СООН конъюгированию не подвергается.

8р,11-дигидрокси-А⁹ -ТГК поступает в мочу в течение примерно 24 ч после момента курения и может служить маркером недавнего потребления марихуаны. Максимум концентрации отмечается через 1-4 ч, потом она снижается до 10-20 нг/мл за 4-6 ч.

Присутствие следовых количеств каннабинола в моче объясняется его образованием из А⁹ -ТГК при курении в результате термического превращения. Кроме того, каннабинол может переходить в мочу как компонент каннабиса. Второй важный компонент, входящий в состав растения - не обладающий психической активностью каннабидиол; он широко метаболизируется, образуя многочисленные гидрокси- и карбоксипроизводные каннабидиола и внося вклад в метаболизм.

Таким образом, с мочой выводятся следующие метаболиты.

В следовых количествах обнаруживаются: каннабинол; каннабидиол.

На основании полученных при анализе мочи данных в общем случае нет возможности установить, когда имел место «сеанс» приема ТГК-содержащих продуктов. Можно лишь сделать некоторые ориентировочные выводы относительно времени и интенсивности их употребления.

Слюна по некоторым критериям является лучшей биологической матрицей для судебно-химического анализа при доказательстве факта недавнего потребления марихуаны. Отбор слюны осуществляется просто и быстро, исключается возможность инвазии. Концентрации активных веществ в слюне после приема обычных доз А⁹ -ТГК достигают 1000 нг/мл, т.е. значительно превосходят величины, выявляемые в крови, и, кроме того, коррелируют с динамикой психотропных эффектов, в отличие от содержания данных каннабиноидов в моче, поте и волосах. Через 3-4 ч концентрация А⁹ -ТГК в слюне уменьшается примерно до 50 нг/мл.

Для доказательства факта употребления продуктов каннабиса на основе анализа волос более правильно определять основной метаболит А⁹ -ТГК-СООН, чем сам А⁹ -ТГК, из-за возможности загрязнения волос вследствие пассивного курения (когда некурящий находится в невентилируемом замкнутом пространстве одновременно с одним или несколькими курящими, и длительность сеанса курения составляет по меньшей мере 1 ч).

Химико-токсикологический анализ

При исследовании биообъектов на каннабиноиды необходима отдельная пробоподготовка, отличная от любой из схем, приведенных выше.

Кровь. К 1 мл крови добавляют 1 мл 7,5% раствора гидроксида аммония и 3 мл смеси диэтиловый эфир - н-пентан (9:1), далее смесь встряхивают в течение 2-3 мин. После центрифугирования надосадочную жидкость переносят в стеклянную емкость, предварительно промытую метанолом (во избежание сорбции каннабиноидов) и выпаривают в токе азота. Полученный осадок исследуется методом ТСХ.

Моча. 10 мл мочи смешивают с 0,5 мл 50% раствора гидроксида натрия и смесь гидролизуют в течение 20 мин при 60 °С. По охлаждении к гидролизату добавляют концентрированную соляную кислоту до рН = 2, и жидкость экстрагируют смесью гексан - этилацетат (7:1). Органический слой отделяют и упаривают в токе азота. Остаток исследуют методом ТСХ.

Слюна. Отбирают 3 мл слюны. Полость рта промывают 50 мл 70% раствора этилового спирта, насыщенного хлоридом натрия (чтобы не глотали). Слюну и смыв объединяют и экстрагируют 10 мл этилацетата в течение 5 мин. Слой органического растворителя отделяют и фильтруют через 1,5 г безводного сульфата натрия. Фильтрат испаряют в токе азота и исследуют методом ТСХ.

Внутренние органы. Внутренние органы гомогенизируют, смешивают с 50% раствором трихлоруксусной кислоты; смесь центрифугируют при 3000 об/мин в течение 5 мин. Надосадочную жидкость экстрагируют в течение 10 мин 20 мл смеси хлороформизопропанол (4:1) или н-бутилхлорид - изопропанол (4:1) или диэтиловый эфир - н-пентан (9:1). После отделения слой органического растворителя упаривают досуха и исследуют методом ТСХ.

Поскольку волосы нецелесообразно исследовать методом ТСХ (концентрации каннабиноидов в них ниже порога чувствительности метода), то рассматривать пробоподготовку на них мы не будем.

Возможно также использование метода ТСХ при анализе образцов вещественных доказательств.

Обнаружение пятен осуществляют в УФ-свете (при использовании пластинок с флуоресцирующим индикатором), а также путем опрыскивания щелочным раствором красителя прочного синего Б (или ББ) (Fast Blue B or BB). Каннабидиол образует пятна оранжевого цвета, каннабинол - красно-фиолетового цвета, А⁹ -ТГК - красного цвета, А⁹ -ТГК-СООН - красно-фиолетового цвета.

Для анализа каннабиноидов методом ТСХ используют следующие системы растворителей.

Общие

Частные

В табл. 45 приведены значения R_f некоторых каннабиноидов на пластинках с силикагелем G («Merck», Германия).

Примечание. Н.д. - нет данных.На рис. 42 (см. цв. вклейку) представлена хроматографическая пластинка Toxi-Lab-ТНС (система Toxi-Lab-ТНС) после детектирования (см. главу 6). Для хроматографирования использовались экстракты из образцов мочи лиц, употреблявших марихуану.

В качестве подтверждающих методов можно использовать ГЖХ, ВЭЖХ, ГХ/МС, УФ- и ИК-спектрометрию.

В эту группу входят вещества, различные по химическому строению, фармакологическому действию и источникам получения.

Вещества данного класса являются стимуляторами ЦНС, имеют свойства активизировать психическую деятельность, устранять физическую и психическую усталость. В некоторых случаях это ЛС, используемые в практике для лечения депрессивных состояний, нарколепсии (непреодолимого желания спать), для преодоления усталости, контролирования массы тела и снижения аппетита, а также лечения гипокинезии у детей.

Общее действие фенилалкиламинов на организм выражается в проявлении физической активности и бодрости, повышении умственной работоспособности, уменьшении аппетита, сонливости, усталости и улучшении настроения. Вместе с тем проявляются раздражительность, беспокойство, неадекватные реакции, бессонница. Обязательная реакция - расширение зрачков. Характер, длительность и сила симптомов определяются структурой вещества и дозой.

Стимуляторы действуют на нейротрансмиттеры - звенья, ответственные за передачу сигнала от клетки к клетке. Их влияние на работу мозга обусловлено механизмами, различными для разных препаратов. В основе действия лежит стимулирование высвобождения катехоламинов (норадреналина, серотонина, дофамина) и торможение их обратного захвата.

Прекращение приема стимуляторов после длительного применения может вызвать синдром отмены, что выражается в проявлении тревожного состояния и глубокой депрессии, длящейся несколько дней, апатии, усталости. Появляются и нарастают признаки ухудшения восприятия и потери ориентации. В течение нескольких месяцев не проходят состояния тревоги и суицидальные тенденции.

Галлюциногены - вещества, вызывающие нарушения в восприятии реального мира, особенно световых сигналов, запаха, вкуса, а также искажения в оценке пространства (направления, расстояния) и времени. Под воздействием галлюциногенов иногда происходит визуализация цвета и звука, по субъективным отзывам, можно «слышать цвет» и «видеть звуки». Большие дозы вызывают визуальные галлюцинации и видения.

Общей чертой галлюциногенов является их способность изменять настроение и характер мышления. Они возбуждают ЦНС, а в результате происходит сдвиг сознания, обычно выражающийся эйфорией, но иногда сильной депрессией или агрессией. Самое опасное следствие применения галлюциногенов - нарушение способности логически рассуждать, ведущее к неадекватным решениям и несчастным случаям. Иногда депрессия и «деперсонализация» столь велики, что заканчиваются самоубийством.

В течение долгого времени после выведения из организма данных НС могут ощущаться «возвратные вспышки» (flashbacks) - небольшие повторения психоделических эффектов, таких как интенсификация цветового восприятия, наблюдение передвижения фиксированных объектов, путаница в идентификации предметов.

Наиболее распространенными галлюциногенами являются ЛСД, мескалин, псилоцин и псилоцибин, фенциклидин.