V.2. Probe biologiceV.2.1. Introducere In mod obisnuit probele biologice utilizate in medicina judiciara sunt fluide biologice si tesuturi. O caracteristica esentiala a probelor biologice o constituie faptul ca ele au o compozitie extrem de complexa iar concentratia drogurilor/toxicelor este extrem de mica. Mai mult de atit, o parte din aceste droguri/toxice sunt metabolizate (partial sau total) ceea ce duce la aparitia in fluidele biologice a unor metaboliti. Exista situatii in care drogul/toxicul se combina cu alte substante prezente in probele biologice facind si mai complicata situatia. Din aceste motive atunci cind un specialist in medicina judiciara analizeaza o proba biologica, trebuie sa aiba in vedere totalitatea acestor aspectealtfel proba devine inutilizabila in medicina judiciara. Cele mai comune fluide biologice sunt singele, plasma sau serul, urina si in ultima perioada saliva. Tesuturile si fluide postmortem (toate tipurile) sunt utilizate atunci cind este posibil iar analiza lor este adeseori dificila. Probele neconventionale, in special par, unghii si oase, au inceput si ele sa cistige teren in medicina judiciara. Alegerea tipului de proba pentru analiza judiciara trebuie facuta cu atentie si nu trebuie subestimata. In tabelul 2 prezentam un exemplu pentru alegerea tipului de proba.

Metabolizarea drogurilor/toxicelorOdata patruns intr-un sistem biologic, drogul/toxicul sufera procese de

metabolizare si degradare (reactii chimice si enzimatice). Acest proces de metabolizare are loc la nivelul anumitor organe si sisteme ale organismului si poate fi considerat ca un proces de autoapara re al organismului, prin care drogurile/toxicele sunt transformate in substante mai putin toxice, cu structura mai simpla (unii autori il considera ca un proce de detoxifiere). In prezent, pentru cvasimajoritatea drogurilor uzulale, caile lor de metabolizare si degradare precum si structura produsilor de metabolizare, sunt cunoscute.Metabolizarea drogurilor este impartita in doua etape:- faza metabolica I sau faza reactiilor metabolice, cuprinde reactiile dehidroliza, oxidare si reducere;- faza metabolica II sau faza reactiilor de conjugare, care cuprinde proceselede conjugare ale substantelor cu diversi compusi din organism cum ar fiaminoacizi (glutation, glutamina, etc) si acidul glucuronic.

De obicei in faza I se produc grupari fuctionale care dau reactii de conjugare in faza II. Aceste biotransformari se pot opri la grupari functionale si conjugati ai drogului/toxicului si/sau pot fi mult mai profunde, conducind la produsi custructura mult mai simpla.Exemplu: metabolizarea benzilpiperazinei (BZP; drog analog morfinomimetic), fig. V.2.1. Astfel, hidroxilarea sau dubla hidroxilare a BZP conduce la metabolitii 1, 2 si 6. Acesti metaboliti sub actiunea enzimei pirocatehin- O-metil-transferaza (COMT) sufera un proces de metilare conducind la 4’-hidroxi- 3’-methoxi-BZP, 7. Toti produsii de hidroxilare ai BZP (1, 2 si 7), sunt transformati in O- glucuronoconjugati 8. Acest proces este realizat sub actiunea coenzimei UDP- acid glucuronic (acid uridin 5’-fosfo-α-D-glucuronic) si este catalizat de enzima UDP-glucuroniltransferaza. Oxidarea BZP conduce initial la aldehida benzoica (8), care este oxidata mai departe la acid benzoic, 10.

1

Acidul benzoic poate rezulta si prin dezaminarea oxidativa a aminelor 4 si 5 (cind initial se formeaza benzaldehida). Acesti produsi de metabolizare se elimina prin urina si se pot determina prin GC-MS. Spectrele de masa ale BZP, piperazinei, benzilamineisi acidului benzoic sunt prezentate in fig. V.2.2-5, sunt usor de recunoscut si interpretat, existind in toate bazele de date.

Administrare, transport, absortie, distributie si excretieOrice substanta (drog/toxic/medicament, etc) poate patrunde intr-un organism viu

pe diverse cai, cele mai importante fiind orala (ingestie), parenterala (intravenos, intramuscular, subcutan, etc), respiratorie, contact cu pielea sau mucoasele. Odata introdus in organism aceste substante sufera fenomentul de absortie, transport, distributie, metabolizare, eliminare.

Procesul de absortie a unei substante incepe practic din momentul in care substanta a fost introdusa in tesutul viu, si depinde de tipul substantei (hidrosolubila, liposolubila, marime, pH, etc), modul de administrare, mecanismul de absortie si de locul unde este absorbita majoritar substanta, dupa cum urmeaza:- ingetia orala coduce la o absortie majoritar la nivelul stomacului siintestinului, prin mecanism de difuzie;- inhalarea coduce la o absortie majoritar la nivelul plaminilor, prinmecanism de difuzie si/sau filtrare;- administarea parenterala coduce la absortia cea mai eficienta, administarea intravenoasa introduce direct substanta in circulatie iar administrarea intramusculara si subcutanata presupune difuzia substantei prin muschi sau tesuturi urmata de intrarea ulterioara in circuitul sanguin;- administarea la nivelul tegumentelor si mucoaselor, coduce la absortia prin difuzie a substantei.

Din aceste motive in medicina toxicologica este necesar a se tine cont de aceste aspecte atunci cind se recolteaza probe pentru analize. Este unanim acceptat astazi ca majoritatea substantelor pot fi detectate din probe de singe, dar in functie si de perioada de timp care a trecut de la administrarea substantei.

Odata ajunse in singe substantele sunt distribuite spre diverse tesuturi.Procesul de distributie dpinde din nou de tipul substantei, de tipul tesutului, etc. In tabelul 5 este prezentat un exemplu privitor la distributia (procentual) a cocainei si amfetaminei in diverse organe (valori medii).

Practic, majoritatea substantelor ajung prin singe in ficat, unde fie suntmetabolizate fie sunt excretate ca atare inapoi in singe sau in bila, de unde sunt eliminat prin materii fecale si urina. In principiu, substantele hidrosolubile se elimina in bila si apoi in fecale, pe cind cele liposolubile sunt retrimise in singe si se elimina prin urina.

V.2.2. Fluide biologiceFluidele biologice sunt practic cele mai utilizate probe in medicina judiciara si de

aceea buna lor cunoastere este o sarcina obligatorie pentru toti specialistii in domeniu.Analiza acestor probe depinde de mai multi factori, dar in general este admis ca

cu cit o proba este mai fluida cu atit este mai usor analizata. In tabelul 6 este presentata ordinea descrescatoare a scaderii fluiditatii probelor biologice. Se observa ca cel mai usor

2

de anlizat va fi lichidul cefalorahidian (LCR) si cel mai greu sunt oasele. Singele se afla undeva in a doua jumatate, si de aceea ait cit se poate este de evitat.

Singe, plasma, serSingele este un fluid cu o compozitie extrem de complexa, fiind, datorita utilitatii

si accesibitatii lui, cel mai utilizat tip de proba in medicina judiciara moderna.Principalii constitenti ai singelui, eritrocitele („singele rosu”) si fluidul clar (plasma sau serul), pot fi separati cu usurinta prin centrifugare. In practica toxicologica este preferata utilizarea plasmei, desi sunt cazuri in care este necesara utilizarea ambelor componente majore ale singelui. Chiar in cazul utilizarii plasmei, deoarece ea contine un amestec complex de proteine si adeseori substantele se leaga de proteine, analiza directa a plasmei nu va da continutul total in substanta. Din acest motiv, adesea proteinele plasmatice se denatureaza inainte de a fi extrase cu un solvent organic.

UrinaSpre deosebire de singe/plasma, urina are un continut mult mai mic de proteine

ceea ce o face mult mai usor de analizat (in prealabil se face extractie din urina cu un solvent organic). Desi mult mai usor de analizat, folosirea probelor urinare ridica o serie de probleme, deoarece interpretarea rezultatelor este complicata de mai multi factori cum ar fi: cantitatea de urina, pH-ul acesteia, si timpul care a trecut de la administrarea substantei. Cu toate acestea folosirea probelor de urina este larg folosita in special in cazul tetarilor de medicamente si la determinarea dopingului la sportivi. Saliva

Folosirea probelor de saliva prezinta avantaje si dezavntaje comparativ cu probele clasice de singe si urina. Probele de saliva se utilizeaza fara a fi nevoie de extractie, pot fi determinate atit substantele cit si metabolitii lor, colectarea lor este mai putin invaziva, degradarea probelor decurge mai greu.

V.2.3. Tesuturi postmortemAlegerea unui tesut postmortem pentru analiza depinde de tipul de

drog/toxic/medicament cautat. Asa spre exemplu, in cazul in care se suspecteaza o moarte datorita unei supradoze de morfinomimetice este recomandata folosirea ca si proba de analizat a bilei, in cazul otravirilor cu cianuri si solventi se prefera probele de creier iar pentru otraviri cu metale grele se prefera probe din rinichi. Cele mai utilizate tesuturi postmortem pentru analize sunt recoltate din ficat, creier, bila, umoarea vitroasa, singe, continut stomacal precum si muschii si rinichii (mai putin utilizati).

Ficatul si bilaFicatul este unul din organele preferate in analiza forensica, in special in cazul

drogurilor. Fiind un organ vascularizat puternic, concentratia drogurilor este in general egala cu cea din plasma. Unele droguri pot fi gasite ca atare sau sub forma de metaboliti in bila, cazul opiaceelor.

Creierul

3

In cazul otravirilor cu cianuri si solventi creierul este organul preferat pentru analize. De asemenea, creierul fiind relativ rezistent la putrefactie, este organul preferat in analiza de droguri atunci cind analiza se face la citeva zile dupa moartea persoanei.Umoarea vitroasa

Ca si in cazul creierului, umoara vitroasa este rezistenta la putrefactie si in consecinta probele sunt mai usor de analizat. Trebuie sa se tina cont ca umoarea vitroasa este slab acida si in consecinta substantele usor bazice se vor gasi in concentratii marite.

Continut stomacalContinutul stomacal da informatii atit asupra tipului de substanta ingerata cit si

asupra modului de adminstrare. Preznta de urme sau lipsa unui drog/toxic/medicament indica ca ruta de administrare este alta decit cea orala.

Folosirea probelor de tesuturi postmortem este limitata de o serie de dificultati datorate procesului de putrefactie a celulei. Cele mai importante dificultati sunt:1. Datorita procesului de putrefactie se produc compusi care pot interfera cu substanta (drog/toxic/medicament) de analizat;2. Exista substante care se descompun in urma procesului de putrefactie;3. Pretratamentul probelor postmotem poate presupune proceduri mai dure care face ca substanta de analizat sa nu reziste;4. Substantele si metaolitii pot suferi procese de redistributie in tesuturile postmortem, ceea ce ingreuneaza interpretarea datelor obtinute.

Substantele rezultate in urma procesului de putrefactie pot avea caracter bazic (amine biogene in special), acid (acizi organici inferiori) sau neutru. De exemplu, din categoria substantelor avind caracter bazic rezultate in urma procesului de putrefactie, unul dintre compusii reprezntativi este β–feniletilamina, care pot interfera cu substante din clasa amfetaminelor dind reactii fals pozitive.

V.2.4. Probe neconventionaleSub denumirea de probe neconventionale sunt cunoscute acele probe care sunt

utilizate mai rar in medicina judiciara. Aici intra o serie de probe cum ar fi parul, unghiile, oase, o serie de fluide biologice cum ar fi probe de transpiratie, saliva, lichid seminal. Desi extrem de utile, informatiile furnizate din analiza acestor probe pierd mult din valoare datorita faptului ca inca nu exista o standardizare unanim acceptata a metodelor lor de analiza. Dintre aceste tipuri de proba, parul este de departe proba judiciara cea mai utilizata.Parul

Astazi, GC / MS-ul este deja metoda preferata de analiza a probelor de par, tinzind sa devina una de rutina. Exlicatiia utilizarii pe scara din ce in ce mai larga a firelor de par ca probe in medicina judiciara, consta in avantajele pe care le prezinta: practic toate tipurile de drog/toxic se acumuleaza in par si pot fi detectate ca atare (nu ca metaboliti sau produsi de degradare), perioada de remanenta a drogului in par este mare (saptamini sau chiar luni), probele de par sunt se recolteaza si se pastreaza usor, etc. In Tabelul 7 sunt prezentate sintetic avntajele si dezavantajele utilizarii probelor de urina si par.Cu toate avantaje incontenstabile pe care le prezinta utilizarea parului in medicina judiciara, utilizarea lui este inca limitata datorita unor neajunsuri:

4

- nu se cunosc cu exactitate procesele biochimice de absortie si metabolizare a drogurilor in par;- influenta contaminantilor externi. In prezent este admis ca drogurile/toxicele pot intraS in par pe doua cai: incorporarea in procesul de crestere (din singe) si adsorbtie din mediul extern (secretiile din transpiratie si seebum, expunerea la aerosoli, fum, etc);- procedurile de colectare pentru analiza firului de par nu au fost standardizate. In majoritatea studiilor publicate, probele sunt obtinute din puncte aleatorii de pe scalp, cel mai adesea din zona de la partea din spate a capului, numit vertex posterior .V.3. Pregatirea probelor

Pregatirea probelor reprezinta o etapa de importantă cruciala in analiza GC/MS. Pregatirea probelor este o operatiune complexa care necesita din partea specialistului care efetueaza aceasta operatiune cunostinte avansate de separatologie, si in special o temeinica stapinire a operatiilor/metodelor de baza privind izolarea si purificarea compusilor organici. Doua dintre aceste metode sunt indispensabile pentru specialistii in medicina judiciara: extractia si cromatografia.

V.3.1.2. Cromatografia in strat subtire - metode cromatograficeCromatografia este o metodă de separare şi purificare a substanţelor organice,

introdusă relativ recent în practica de laborator. Denumirea de cromatografie a fost dată de botanistul rus Ţvet şi în limba rusă înseamnă culoare. Ţvet a aplicat această metodă la separarea coloranţilor vegetali (clorofile, carotinoide) printr-o coloană cucarbonat de calciu.

Cromatografia se bazează pe repartiţia diferită a moleculelor între o fază staţionară şi o fază mobilă. În funcţie de afinitatea faţă de faza staţionară şi cea mobilă, diferitele specii moleculare ale unui amestec sunt antrenate cu viteze diferite, prin deplasarea fazei mobile, realizându-se astfel separarea lor.

În funcţie de natura solidă, lichidă sau gazoasă a acestor faze, au fost dezvoltate mai multe tehnici cromatografice. Dintre acestea cele mai utilizate de chimistul organician sunt:1. Cromatografia în strat subţire (Thin layer chromatography, TLC);2. Cromatografia solid-lichid pe coloană (Liquid column chromatography, LC);3. Cromatografia gaz-lichid (Gas liquid chromatography, GLC sau GC);4. Cromatografia lichidă de înaltă performanţă (High performance liquid chromatography, HPLC)

V.3.2. Pretratamentul si prepararea probelorConversia analititilor din probele de studiat in forma necesara analizei este

cunoscuta in literatura de specialitate ca si operatiunea de pretratament. Este o opreratiune dificila si laborioasa in special datorita faptului ca drogul/toxicul se gaseste aproape intodeauna impreuna in amestec cu alte substante, in asa zise matrici. In cazul compusilor de sinteza drogul/toxicul se gaseste combinat cu diversi excipienti si/sau substante falsificate, iar pentru compusii naturali din plante cu alte substante din planta. In plus, in plante cantitatea de drog/toxic este foarte mica, in cele mai multe cazuri sub 1% din masa plantei.

In cazul probelor biologice (singe, urina, etc) drogul/toxicul se gaseste fie sub forma conjugata (ex. glucuronoconjugat) fie ca metabolit, si doar foarte rar ca atare. In

5

plus, ca si la plante, cantiatea de drog/toxic din probe biologice este – este mica. Din aceste motive, in cazul probelor biologice, de obicei, sunt necesari mai multi pasi in pregatirea probelor:- se realizeaza intii scindarea substantei din conjugat. Aceasta se realizeaza prin hidroliza acida (metoda este rapida), enzimatica (metoda este lenta) si foarte rar bazica (posibila doar ca conjugatii de tip esteric);- urmeaza apoi izolarea. Aceasta se face fie prin extractie, fie cromatografic, fie, foarte rar, prin cristalizare. Date pe larg despre aceste aspecte au fost prezentate anterior la V.3.1. ;- in unele cazuri este necesara o etapa suplimentara denumita derivatizare. Mai precis atunci cind compusii sunt polari (compusi contin grupari carboxilice, hidroxilice, tiolice, amino primare si secundare, etc.) sau au o grupa puternic electronegativa (ex. –CF3; halogen, etc), derivatizarea se impune cu necesitate. Principalele procedee de derivatizare sunt :a. Pentru droguri/toxice avind caracter bazic: acetilarea, trifluoroacetilarea, pentafluoropropionilarea, heptafluorobutirilarea, trimetilsililarea;b. Pentru droguri/toxice avind caracter acid: metilare, pentafluoropropionilarea, trimetilsililarea, tert-butildimetilsililare.

Asupra derivatizarii vom reveni pe larg in capitolul urmator.Referitor la extractia drogurilor/toxicelor din probe, mai trebuie precizat ca uneori este necesara modificarea pH-ului probei astfel incit sa se realizeze trecerea drogului in faza organica. pH-ul necesar se poate calcula cu ajutorul ecuatiei Henderson-Hasselbach:pH = pKa + log ( [A-]/[HA] ) unde: pH- este pH-ul solutiei analizate;pKa- este pKa-ul drogului/toxicului;A- - este forma bazica (ionizata) a drogului/toxicului;HA – este forma acida (neionizata) a drogului/toxicului.

Cunoscind pKa-ul drogului/toxicului si valoarea pe care o dorim pentru concentratia drogului/toxicului in forma neionizata (HA), se poate calcula cu usurinta pH-ul optim pentru trecerea in faza organica.

Prezentam mai jos (Tabele 10, 11) citeva sisteme extractive mai des utilizate pentru droguri si pentru si pentru extractii din materii prime vegetale (plante).

V.3.3. Derivatizarea chimica in medicina judiciaraDerivatizarea se defineste ca fiind procesul de conversie a unui

analit dintr-o proba de studiat in o forma diferita a sa, care poate fi analizata prin diverse metode fizico-chimice.

Ideal, in medicina judiciara, analitii din probe trebuie testati in forma lor originala intrucit aceasta permite identificarea calitativa si cantitativa fara nici un dubiu. Din nefericire, in multe cazuri, acest lucru nu este posibil si este necesar procesul de derivatizare chimica; ea este folosita pe scara larga in medicina judiciara, deoarece exista compusi (in special cei cu polaritate mare) ce nu pot fi analizati prin GC-MS in starea lor originala. Derivatizarea poseda o serie de avantaje si dezavantaje, de care trebuie sa se tina cont. Dintre dezavantaje citam: presupune o reactie suplimentara care poate introduce

6

impuritati sau transformari secundare, costuri suplimentare in bani si timp. Insa, avantajele derivatizariisubstantelor sunt incontestabile:- imbunatatirea unora din proprietatile fizice;- imbunatatirea proprietatilor cromatografice, in special a capacitatii de separare;- imbunatatirea capacitatii de detectie prin spectrometrie de masa.

V.3.3.1. Reactii chimice utilizate in procesul de derivatizareIn principiu atunci cind se efectueaza o derivatizare se are in vedere ca reactia

chimica utilizata sa fie cit mai simpla, rapida, sa nu dea produsi secundari, sa decurga cu randamente mari in produsul final si sa nu necesite purificari costisitoare ale acestuia.

Cele mai utilizate reactii chimice utilizate in procesul de derivatizare sunt alchilarea, acilarea si sililarea.1. Sililarea

Sililarea este cel mai utilizat procedeu de derivatizare. Cei mai utilizati reactanti de derivatizare sunt:a. Trimetilclorosilan (TMSC)TMCS este folosit ca agent de derivatizare pentru compusi de tipul R-H, unde R este un radical organic. Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:

Reactia este mai rar utilizata in prezent, fiind destul de nespecifica. Se observa ca in acest caz ca si produs secundar se obtine acidul clorhiric, care se poate elimina usor prin adaugarea unei baze slabe (trietilamina sau piridina, de obicei).b. N-O-Bis(trimetilsilil) acetamida (BSA)BSA este folosit ca agent de derivatizare pentru compusi de tipul R-Y-H, unde: Y este un heteroatom (altul decit carbon) iar R este un radical organic. Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:

Produsul de derivatizare rezultat este stabil, iar conditiile de reactie sunt blinde. Se observa ca in acest caz ca si produs secundar se obtine TMS-acetamida, care poate fi indepartata usor din mediul de reactie.c. N-O-Bis(trimetilsilil) trifluoroacetamida (BSTFA)BSTFA este folosit ca agent de derivatizare tot pentru compusi de tipul R-Y-H, avid avantajul ca reactioneaza mai rapid si practic cantitativ. Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:Se observa ca in acest caz ca si produs secundar se obtine TMS-trifluoroacetamida,care poate fi indepartata usor din mediul de reactie.d. N-Metiltrimetilsilil trifluoroacetamida (MSTFA)MSTFA este folosit ca agent de derivatizare tot pentru compusi de tipul R-Y-H, putind fi utilizat inclusiv pentru compusii mai volatili. Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:Produs de CH3 derivatizareSe observa ca in acest caz ca si produs secundar se obtine metil-trifluoroacetamida, care este voatila si poate fi indepartata usor din mediul de reactie.e. Trimetilsililimidazol (TMSI)TMSI este folosit ca agent de derivatizare tot pentru compusi de tipul R-Y-H, in special pentru cei cu hidroxil, inclusiv impiedecat steric (nar nu pentru amino).

7

Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:Se observa ca in acest caz ca si produs secundar se obtine imidazolul, care este netoxic si se poate indepartata usor din mediul de reactie.f. Trimetilsilildietilamina (TMS-DEA)TMS-DEA este folosit ca agent de derivatizare tot pentru amine si acizi carboxilici.Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:

g. N-Metil-N-(tert-butildimetilsilil) trifluoroacetamida (MTBSTFA)MTBSTFA este folosit ca agent de derivatizare tot pentru compusi de tipul R-Y-

H, avind avantajul ca produsul de derivatizare este extrem de stabil la hidroliza.Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:h. Hexametildisilazanul (HMDS)

HMD este folosit ca agent de derivatizare pentru compusi de tipul R-Y-H. Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:Este mai rar utilizat.2. Alchilarea

Alchilarea este un alt procedeu de derivatizare, dar cu utilizarea mai limitata, in special pentru gruparile hidroxil. Cei mai utilizati reactanti de derivatizare sunt:a. Dimetilacetalul dimetilformamidei (DMF-dialkyla)

Diacetalul dimetilformamidei este folosit ca agent de derivatizare pentru compusi de tipul R-Y-H, in special pentru compusii carboxilici, dar fi pentru fenoli, amine, aminoacizi. Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:

In functie de masa moleculara (controlata prin valoarea lui n) se controleaza timpii de retentie in GCb. BF3 – metanol (sau n-butanol)

Amestecul BF3 – metanol sau BF3 – n-butanol este folosit ca agent de derivatizare pentru compusii carboxilici. Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:

Ambele substante sunt folosite cu precadere ca agenti de derivatizare pentru compusi carboxilici. Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:3. AcilareaAcilarea este un procedeu de derivatizare cu specificitate mai mare, in special pentru gruparile hidroxil si amino. Cei mai utilizati reactanti de derivatizare sunt:a. Anhidrida acetica (Ac-Anh)Anhidrida acetica este folosita ca agent de derivatizare pentru compusi de tipul RY- H, in special pentru pentru alcooli, fenoli si amine. Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:b. N-Metil-N-bis(trifluoroacetamida (MBTFA)

MBTFA este folosita ca agent de derivatizare pentru compusi de tipul R-Y-H, in special pentru pentru alcooli, fenoli, tioli si amine. Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:

Produsul de derivatizare rezultat este stabil, iar conditiile de reactie sunt blinde.Reactia mai posda avantajul ca reactia decurge rapid cu aminele (primare si secundare) si mai greu pentru, alcooli, fenoli, tioli. Se observa ca in acest caz ca si produs secundar se

8

obtine metil-trifluoroacetamida, care este voatila si poate fi indepartata usor din mediul de reactie.c. Heptafluorobutirilimidazol (HFBI)

HFBI este folosita ca agent de derivatizare pentru compusi de tipul R-Y-H, in special pentru pentru alcooli, fenoli si amine. Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:Produsul de derivatizare rezultat este stabil, iar conditiile de reactie sunt blinde. Ca si produs secundar se obtine imidazolul, care este netoxic si se poate indepartata usor din mediul de reactie.d. Anhidride fluorurate (TFA; PFPA; HFBA)

Anhidridele fluorurate [anhidrina trifluoroacetica (TFA), anhidrida pentafluoropropionica (PFPA) si anhidrida heptafluorobutirica (HFBA)] sunt folosite ca agenti de derivatizare in special pentru compusi hidroxilici. Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:Se observa ca in acest caz ca si produs secundar se obtin acizi organici fluorurati, care se pot neutraliza (si elimina) prin adaugarea unei baze slabe (trietilamina sau piridina).e. Clorura de pentabluorobenzoil (PFBCl)PFBCl este folosit ca agent de derivatizare pentru compusi de tipul R-Y-H, in special pentru pentru alcooli, fenoli si amine. Reactia de derivatizare poate fi reprezentata shematic astfel:

V.4. Droguri din opiu si derivatiOpioid (greacă ὄπιον şi εἶδος - asemănător opiului) este un termen care defineste

o grupa de substante chimice heterogene naturale si sintetice inrudite cu morfina.Opioidele sunt substante cu actiune deprimanta asupra sistemului nervos central

(SNC) iar spectrul lor de actiune al este foarte complex si diferit, cel mai important rol al lor fiind actiunea intens analgezica. In acelasi timp opidele au o serie de efecte secundare nedorite, de departe efectul secundar cel mai nedorit fiind efectul de dependenta. Dintre celelalte efecte secundare citam: deprimarea respiratiei (hipoventilatie pulmonara, hipoxie), scaderea peristaltismului intestinal, efecte hipnotice, anxiolitice, halucinogene si euforie. Ultimele doua efecte secundare constitue efectele narcotice, nedorite ale opioidelor. Acest ansamblu de actiuni face ca opioidele sa fie incadrate in clasa de substante analgezice narcotice.

Compusii din clasa opioidelor pot fi clasificati dupa mai multe criterii.Tinind cont de provenienta lor, opioidele se impart in mai multe grupe:1. alcaloizi naturali din opiu - care cuprinde morfina, codeina si tebaina;2. derivati semisintetici de morfina;3. derivati sintetici de morfina;4. antagonisti ai morfinei - substante folosite ca antidot pentru droguri.

Produsii naturali ai clasei sunt reprezentati de alcaloizi din opiu. Opiul este constituit din latexul uscat obtinut din fructele necoapte de mac (Papaver somniferum). In opiu se gasesc circa 25 de alcaloizi (alaturi de alti compusi), intre care si alcaloizii cu nucleu fenantrenic, cel mai important dintre acestia, pentru proprietatile analgezice narcotice, fiind morfina.

Opiul se obtine numai pe cale manuala. Recoltarea are loc la circa 12 zile de la caderea petalelor florilor, atunci cand capsulele ajung la dimensiunea maxima; ea se face

9

prin intermediul scarificarii (capsulele de mac sunt incizate cu nişte lame speciale numai pană la jumătatea capsulei), operatie desfasurata numai pe timp frumos. Datorita inciziilor, latexul din capsulele de mac, alb la inceput se brunifica si se coaguleaza. Astfel coagulat, se racleaza cu ajutorul unui razuitor din lemn sau din metal. Latexul rezultat se usuca la soare cu atenţie pana cand capata consistenta unei paste foarte dense si este brunifiact complet. Este strans in bucati de dimensiuni variabile si presat in forme variabile. Latexul astfel obtinut constituie asa numitul “opiu baza” si contine circa 10–12% alcaloizi, 10–15 % apa, acizi organici, rezine etc.

Prin incălzirea opiului baza la temperaturi scazute se obtine o solutie de culoare maronie care supusa filtrarii (pentru indepartarea reziduurilor vegetale) si apoi evaporarii, conduce la formarea unei pudre care reprezinta forma „opiului de fumat”, cu un continut mult mai mare de morfina fata de latex.

Alcaloizii morfinici sunt compusi organici naturali cu schelet fenantrenic care provin formal din morfina, cei mai importanti fiind morfina, codeina si tebaina:

Pentru specialistii in medicina judiciara o importanta deosebita o are clasificarea opioidelor dupa structura chimica, tinind cont de numarul de cicluri care se pastreaza din alcaloidul baza, morfina:- derivati pentaciclici (seria morfinei);- derivati tetraciclici (seria morfinanului);- derivati triciclici (seria benzomorfanului);- derivati monociclici (seria piperidinei).[mai exista o clasa admisa, derivati hexaciclici (seria buprenorfinei), dar care nu prezinta importanta pentru practica judiciara intriucit acesti compusi nu sunt utilizati ca si droguri]

Desi derivatii monociclici piperidinici aparent nu au nimic in comun cu morfina, ei sunt derivati opioidici de sinteza care provin formal prin distrugerea legaturilor dintre ciclurile initiale din morfina:Antagonisti narcotici

Antagonistii narcotici reprezinta o grupa de morfinomimetice care au proprietatea de a inversa majoritatea actiunilor farmacologice de natura narcotica a drogurilor. Antagonistii narcotici sunt larg utilizati in curele de dezintoxicare a toxicomanilor avind avantajul ca nu produc dependenta si nici sindrom de abstinenta.

Principalele medicamente antagonist narcotice sunt Nalorfina, Naltrexona, Levalorfanul, Butorfanol si Xorfanolul.

V. 5. Canabioide, “Spice/Weed/ierburi”a. canabioide naturale: canabis, hasis, marijuana,

derivatiConform Natiunilor Unite, canabisul este drogul cu cea mai larga utilizare in

lume. In anul 2004, ONU a estimat ca aproximativ 4% din populatia adulta a lumii (162 milioane de persoane) consuma canabis, iar aproximativ 0,6% (22,5 milioane) il foloseau zilnic, fiind dependenti. Daca la aceste date adaugam si datele recente (din perioada 2008-2011) referitoare la canabioidele de sinteza (sau asazisele “Spice/Weed/ierburi”), numarul consumatorilor de canabioide se dubleaza sau chiar tripleaza.

Canabisul, cunoscut si sub numele de marijuana (uneori scris "marihuana"), se refera la orice tip de preparate din planta de canabis (cinepa) destinate utilizarii ca drog psihoactiv. Practic canabisul/marijuana este un amestec din frunze, tulpini şi inflorescente

10

fin maruntite ale plantei mature de sex feminin canabis, care prezinta aspect de tutun verzui. Ca si drog, canabisul prezinta diverse alte denumiri: Grass sau Herb („Iarba”), Buddha sau Bud, Mary Jane, Weed, Pot, Schwag.

Hasisul este rasina secretata de glandele situate la nivelul frunzelor de cinepa. Hasisul se comercializeaza sub forma de "bulgari" solizi (Fig. 30) sau „placi” presate avind diverse nuante de culoare: rosie, maron, verde sau negru (in functie de tara de origine, puritate).Fumat sau mestecat este mai activ decit canabisul.

Planta canabisul face parte din genul Cannabis, familia Cannabaceae si include trei specii, C. sativa, C. indica si C. Ruderalis, Fig. 31. Aceste plante sunt dioice (fiecare individ este fie masculin fie feminin) si este o planta anuala. C. Sativa si C. indica cresc, in general, inalte (unele soiuri de ajunge la 4 m), iar plantele femele dau o productie de flori bogate in THC (1% la 29%). C. Ruderalis este foarte scurt, produce doar urme de THC.

Planta de canabis contine mai mult de 400 de compusi chimici diferiti, din care cel putin 70 sunt canabinoide. Componenta chimica psihoactiva majora din canabis si hasis este Δ9-tetrahidrocanabinol (abreviat ca THC), iar dintre celelalte canabioide le amintim pe cele mai importante: canabidiol (CDB), canabinol (CBN) şi tetrahidrocanabivarin (THCV).Canabioidele de sinteza sau “Spice/Weed/ierburi” sunt droguri psihoactive de sinteza care se inglobeaza in amestecuri de plante, motiv pentru care se mai denumesc si “Spice/Weed/ierburi”. Componentele chimice psihoactive cele mai intilnite apartin la 6 clase de substante: naftoilindoli, naftilmetilindoli, fenilacetilindoli, naftoilpiroli, naftilmetilindene si ciclohexilfenoli.

Componentele chimice psihoactive majore de tip canabioid din Spice/ierburi sunt: ciclohexilfenolul CP-47,497-C8 (cis-3-[2-hidroxi-4-(1,1- dimetilheptil)fenil]-ciclohexan-1-ol) si aminoalkilindoli de tip JWH (JWH-018, JWH-073 si JWH-250). Subliniem ca in „Spice/ierburile” comercializate se gasesc si alte substante psihoactive [diversi alcaloizi, opioide de sinteza, etc.], dar nu vor fi tratate aici.„Spice/ierburile” comercializate pe piata se gasesc sub diverse denumiri cum ar fi: ‘Space Diamond’, ‘Space Gold’, ‘Space Rubin’, ‘Spice Arctic Synergy.‘Spice Diamond’, ‘Spice Egypt’, ‘Spice Gold’, ‘Spice Gold Spirit’, ‘Spice Silver’,‘Spice Tropical Synergy’, ‘2Spicy’, ‘Algerian Blend’, ‘Bombay Blue’, ‘BotanicFire’, ‘Bull Titan’, ‘Chill Out’, ‘Chill Out – Second Edition’, ‘CHILL OUT’, ‘ChillX’, ‘Chill X – Second Edition’, ‘Clover’, ‘Cultured Weed Ahia’, ‘Dream’,‘Encense Gorilla’, ‘Escelle’, ‘Experience Cahoots’, ‘Experience Chill’,‘Experience Ignite’, ‘Experience Vortex’, ‘Ex-ses Platinum’, ‘Flash’, ‘ForestHumus’, ‘Genie’, ‘Highdis Almdrohner’, ‘Ikarus’, ‘Jamaican Gold’, ‘Joker’,‘Kiffer Feuerkrauter’, ‘King B’, ‘Krypton’, ‘Mojo’, ‘Nirwana (angels dust)’,‘Nirwana (angels kiss)’, ‘Relax’, ‘Scope sex on the beach’, ‘Scope vanilla’, ‘Scopewildberry’, ‘Sencation’, ‘Sencation Blackberry’, ‘Sencation Vanilla’, ‘Sence’,‘Sence – Second Edition’, ‘Silent Black’, ‘Silent Red’, ‘Skunk’, ‘Sky High’,‘Smok’, ‘Smok – Second Edition’, ‘Smoke’, ‘Smoke XXX’, ‘Spirit’, ‘Sun CoastHerbal Tea’s D’, ‘Sun Coast Herbal Tea’s H’, ‘Sun Coast Herbal Tea’s S’, ‘SunCoast Herbal Tea’s SH’, ‘Tagetes Lucida 10x extract’, ‘Yucatan Fire’, ‘ZoHaiMX’,‘ZoHai RX’, ‘ZoHai SX’, ‘Wild Dagga’,

11

Canabioidele, atit cele naturale cit si cele de sinteza, se consuma sub cele mai diverse forme: fumat, mincare, bauturi.Canabisul, hasisul, Spice/ierburile, se fumeaza in forma pura sau in amestec cu tutun. Odata inhalate cu fumul de tigara, substantele active sunt absorbite de organism prin capilarele pulmonare. Efectul se instaleaza rapid după circa 10-20 de minute dupa inceperea fumatului.

Praful de canabis („Kief”, Fig. 32) se produce din frunzele si florile plantei este bogat in canabioide, si se consuma fie prin prizare directa fub forma de pudra, fie se produc produse de confetarie (prajituri, frusecuri, etc.) cind se maninca (Fig. 33), sau se poate bea in amestec cu alcool (cind de obicei se potenteaza reciproc; un amestec de alcool etilic si canabis este cunoscut sub numele de „Green Dragon”), sau cu ciaiuri.In cazul consumului sub forma de ceai sau produse de confetarie, efectele psihotice se instalează mai tirziu (după 1 - 2 ore).

V.6. Amfetamine si derivati aminiciAmfetamina este cunoscuta inca din anul 1887, cind ed a fost sintetizata pentru

prima oara de catre savantul roman Lazar Edeleanu [L Edeleanu, Ber., 20 (1887), 616]. Amfetaminele, denumite si ca „Speed” sau „Uppers” printre consumatori, sunt droguri cu larga raspindire pe piata ilicita, fiind substante simpatomimetice cu structura asemanatoare adrenalinei si efedrinei.Efectele euforice ale amfetaminelor se manifesta la consumatori printr-o senzatie de energie sporita, de bine, persoanele respective se simt mai inteligente, mai increzatore, mai rezistente. Din acest motiv amfetaminele produc in prima instanta o crestere a capacitatii de munca fizica si intelectuala, inlaturarea somnolentei pentru perioade lungi de timp, reducere a oboselii, cresterea increderii in sine.

Pe linga amfetaminele propriuzise in aceasta clasa mai intra si o serie de derivati aminici inruditi, inclusiv triptamine, structura principalelor amfetamine fiind prezentata in Fig. 52.

Amfetaminele se consuma sub cele mai diverse forme: administrare parenterala, mincare, bauturi.

12