Учебное пособие по токсикологической химии для студентов фармацевтического факультета Раздел

Скачать 421.92 Kb.

Название	Учебное пособие по токсикологической химии для студентов фармацевтического факультета Раздел
страница	1/4
Тип	Учебное пособие

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Учебное пособие

1 2 3 4

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

(ГОУ ВПО ИГМУ Росздрава)

Илларионова Е.А., Сыроватский И.П.
Учебное пособие по токсикологической химии
для студентов фармацевтического факультета
Раздел: химико−токсикологические лаборатории наркологических диспансеров и центров по лечению острых отравлений

Иркутск – 2008
Авторы учебного пособия для студентов фармацевтического факультета «Химико-токсикологические лаборатории наркологических диспансеров и центров по лечению острых отравлений»:

доктор химических наук, профессор кафедры фармацевтической и токсикологической химии Иркутского государственного медицинского университета Илларионова Елена Анатольевна;

кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры фармацевтической и токсикологической химии Иркутского государственного медицинского университета Сыроватский Игорь Петрович.
Рецензенты:

доктор фармацевтических наук, профессор кафедры управления и экономики фармации Иркутского государственного медицинского университета Геллер Лев Николаевич;

кандидат медицинских наук, доцент кафедры судебной медицины Иркутского государственного медицинского университета Воропаев Артем Валерьевич.
Учебное пособие обсуждено на методическом совете фармацевтического факультета ИГМУ, рекомендовано к печати и использованию в учебном процессе на кафедре фармацевтической и токсикологической химии Центральным Координационным методическим советом Иркутского государственного медицинского университета, протокол № 24 от 24.12.2008 г.
оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие охватывает раздел токсикологической химии, касающийся организации проведения химико-токсикологической экспертизы, её правовых и методологических основ. Пособие составлено с учетом подготовки к профессиональной деятельности по специальности «Клиническая лабораторная диагностика».

В методическом пособии изложены основы подхода к отбору, пробоподготовке и анализу биологических объектов. Разобраны вопросы анализа полученных результатов. Приведены правовые документы, регламентирующие деятельность химико-токсикологической лаборатории. Отражены вопросы управления качеством лабораторной диагностики.

Для контроля знаний студентов в пособие включены вопросы рубежного контроля знаний по данному разделу программы.

Пособие составлено в соответствии с программой по токсикологической химии (2003г.) для студентов 4 и 5 курсов фармацевтического факультета.
Авторы
Химико-токсикологическая лаборатория
Химико-токсикологическая лаборатория является структурным подразделением наркологического диспансера. В её задачи входит:

1. Эпидемиологические исследования и оценка наркоситуации;

2. Установление факта немедицинского употребления психоактивных веществ;

3. Медицинское освидетельствование на состояние алкогольного, наркотического и токсического опьянения;

4. Комплекс исследований на стадиях лечения и реабилитации.

Задачи химико-токсикологической лаборатории, являющейся составной частью центра по лечению острых отравлений, несколько отличаются, поскольку одной из главных задач ее является установления групповой принадлежности токсиканта вызвавшего отравления. Кроме этого лаборатория осуществляет контроль на стадиях лечения и реабилитации больных, а также проводит анализ и оценку получаемых результатов.

Подготовка кадров для работы в химико-токсикологических лабораториях осуществляется учебно-методическими центрами на базе кафедр токсикологической химии:

Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова;
Пермской государственной фармацевтической академии;
Санкт-Петербургской химико-фармацевтической академии;
Пятигорской фармацевтической академии.

Анализ наркотических и других одурманивающих средств имеет некоторые специфические особенности и отличается от собственно судебно-химического и клинического анализов острых отравлений. Его целью является установление факта присутствия наркотических и других одурманивающих средств независимо от тяжести состояния, т.е. от найденных количеств вещества. Главная задача анализа — идентификация средств, вызывающих одурманивание. В анализе наркотических и других одурманивающих средств существуют два основных направления: судебно-правовое (установление факта присутствия, употребления) и клиническое (лечение, реабилитация, диагностика). Методы, которые используются в химико-токсикологическом анализе наркотических средств, самые разнообразные. При судебно-правовой направленности вещество анализируется как минимум двумя методами, причем один из этих методов используется для предварительного исследования, а другой — для подтверждающего исследования.

В силу специфики анализа на содержание наркотических и других одурманивающих средств (сокрытие факта употребления, фальсификация проб и т.д.) в основу его методологии положен метод скрининга, используемый при "ненаправленном" анализе, т.е. при анализе на неизвестное вещество.

Первый этап скрининга ставит своей целью получение наименьшего количества ложноотрицательных результатов. Например, отрицательный результат вообще при анализе биологических жидкостей означает следующее:

а) обследуемый никогда не употреблял наркотик;

б) обследуемый употребляет наркотик нерегулярно, но в последнее время его не употреблял;

в) зная, что будет, подвергнут анализу, обследуемый прекратил его употребление для того, чтобы был получен отрицательный ответ;

г) обследуемый разбавил образец во время отбора пробы или выпил большое количество жидкости либо мочегонное средство перед тем, как у него должны брать пробу;

д) обследуемый подменил пробу принесенной с собой биожидкостью.

Отсюда следует, что получение ложноотрицательных результатов связано с:

а) недостаточной чувствительностью используемого метода;

б) преднамеренной фальсификацией пробы и т.д. (см. выше);

в) недостаточной квалификацией эксперта;

г) систематическими ошибками исследований.

Второй этап скрининга состоит в удалении ложноположительных результатов.

Положительный результат вообще означает, что обследуемый принимает наркотик:

а) постоянно;

б) нерегулярно;

в) по рецепту врача или самостоятельно или что предварительные методы обнаружения недостаточно надежны.

Ложноположительные результаты (а их может быть 10 — 15%) обусловлены недостаточной специфичностью метода за счет перекрестных реакций, слабой профессиональной подготовкой эксперта, систематическими ошибками, грязными реагентами, плохой организацией труда, некачественной документацией. Так, например, идентификация методом ТСХ затрудняется присутствием в биопробе продуктов курения табака (никотин и его метаболиты), потреблением кофе, чая, какао, других лекарственных средств.

Система анализа средств, вызывающих одурманивание, включает в себя, как и другие виды анализа, следующие основные этапы: пробоотбор, пробоподготовку, выбор методов анализа и собственно анализ, обработку и выдачу результатов (интерпретацию полученных результатов).

Надежность результатов анализа, полученных с помощью скрининга, определяется:

правильностью организационных мероприятий (отбор пробы, хранение проб, постоянный контроль за работой оборудования, чистотой реагентов и др.);
чувствительностью и специфичностью используемых методов;
знанием природы вещества, способов введения в организм, распределения в организме, степени метаболизма, путей выведения, а также индивидуальными особенностями организма.

Выбор аналитических методов для скрининга одурманивающих средств определяется целью анализа — добиться минимума отрицательных и максимума положительных результатов — и связан с такими главными параметрами анализа, как чувствительность и специфичность, так как этими параметрами определяется наличие ложноотрицательных и ложноположительных результатов соответственно.

Чувствительность аналитического метода определяется как отношение сигнала анализируемого вещества к сигналу базовой линии и выражается в нанограммах на миллилитр (нг/мл) или в граммах на килограмм (г/кг) биообъекта. Выбор метода с плохой чувствительностью грозит не обнаружением искомого вещества (ложноотрицательный результат), и с этих позиций чувствительность предварительных методов очень важна, так как при отрицательном результате дальнейшего обнаружения не проводится), результат имеет отрицательное судебно-химическое значение). Если метод обладает очень высокой чувствительностью, то наркотическое вещество может быть детектировано даже спустя несколько дней или недель после употребления.

Под специфичностью понимают способность метода отличать химическую структуру данного соединения от ему подобных (аналогов) .

В настоящее время при анализе на содержание наркотических и других одурманивающих средств используются аналитические методы, выбор которых определяется, с одной стороны, видом анализируемого образца, а с другой — обстоятельствами дела.

Все разнообразные объекты, подвергаемые анализу, можно разделить на следующие группы:

образцы растительного происхождения (конопля, опиум), их экстракты и производные;
твердые субстанции (порошки);
таблетки, драже;
инъекционные растворы;
биологические образцы (моча, кровь, волосы, ногти и органы).

В качестве основных предварительных скрининговых методов для обнаружения средств, вызывающих одурманивание, используются химические (хромогенные, микрокристаллические реакции), иммунохимические методы (ИФА, РИА, ПФИА и др.) и тонкослойная хроматография. В качестве подтверждающих методов исследования используются ГЖХ, ВЭЖХ, ГХ/МС. Подтверждающие методы должны быть выше или равными по чувствительности, чтобы уменьшить количество ложноотрицательных результатов, но обязательно должны быть выше по специфичности, для того чтобы снизить количество ложноположительных результатов.

Таким образом, при выборе аналитического метода необходимо учитывать его преимущества и недостатки. В любом случае, даже при использовании самого чувствительного метода, результаты скрининга должны быть подтверждены аналитическими методами, основанными на других физико-химических принципах.

Кроме этого очень важны вопросы управления качеством проведенного лабораторного анализа для того, чтобы результаты анализа имели юридическую значимость.

Следует отметить некоторую особенность анализа в Центрах по лечению острых отравлений, которая следует из нормативного документа (см. приложение) При определении ядовитого вещества ставиться цель определить его групповую принадлежность, чтобы начать реализовывать схему лечения принятую для данной группы ядов.
ОТБОР И ПОДГОТОВКА ПРОБЫ К АНАЛИЗУ
На стадии пробоподготовки образец очищается от загрязнений, которые не следует отбрасывать, так как они могут быть источником дополнительной информации. Пробоподготовка — это стадия риска потерять анализируемое вещество и объект. Поэтому нелишне помнить о необходимости строгих и логически оправданных действий, направленных на сохранение образцов, отобранных для анализа, для дальнейшего исследования.

На стадии пробоотбора в анализе наркотических средств следует учитывать возможность уничтожения или фальсификации объекта; анализируемая проба может быть мала по массе, загрязнена и иметь химический состав, отличный от первоначального из-за воздействия окружающей среды при неправильном хранении.

При пробах небиологического происхождения (растительное сырье, порошки, таблетки, экстракты и проч.) навеска для анализа отбирается произвольно, если только она не оговорена методикой и не ограничена малым объемом образца. Самая маленькая проба должна быть проанализирована самыми чувствительными методами. Критерием выбора метода в этом случае является предел обнаружения вещества. Образцы небиологического происхождения, как правило, изымаются в процессе оперативно-следственных мероприятий и являются вещественными доказательствами.

Вид, количество биообразца, исследуемая аликвота регламентируются соответствующими методическими письмами и рекомендациями.

Наиболее распространенным биологическим объектом для обнаружения в нем наркотических средств является моча. Выбор этого биообъекта для анализа обусловлен несколькими причинами. Во-первых, моча представляет собой один из самых информативных объектов, так как большинство наркотических веществ и их метаболиты выводятся из организма с мочой. Во-вторых, по существующим юридическим нормам процесс отбора биопробы не должен причинять обследуемому лицу физического неудобства. В-третьих, химический состав мочи позволяет до минимума сократить пробоподготовку. Среди других биообъектов при анализе наркотических средств могут быть взяты на анализ кровь, слюна, волосы и др., каждая из которых имеет свои особенности анализа.

При отборе пробы в Центрах по лечению острых отравлений учитывается, как правило, то, что чаще всего отравление происходит перорально, поэтому в качестве объектов анализа используются рвотные массы, промывные воды, кровь, моча.

Процедура отбора пробы мочи в наркодиспансерах должна обязательно проводиться под наблюдением персонала для предупреждения замены или порчи пробы. Необходимо учитывать, что проба может быть заменена образцом в заранее принесенном контейнере (грелка, склянка и т.д.), проба может быть испорчена добавлением воды, принесенного с собой уксуса, отбеливателей и других химических реагентов.

Объем отбираемой мочи должен быть не менее 250 мл. В случае меньшего количества биообразца в итоговом протоколе этот факт должен быть обязательно отмечен.

Сразу же после отбора пробы осуществляется предварительный осмотр ее с целью выяснения возможной фальсификации. В него входит: а) измерение температуры мочи; не позднее 5 минут после отбора температура отобранной биожидкости должна находиться в пределах 32,5 — 37,7°С; в случае значительного отклонения измеренной температуры отбор пробы повторяется с более тщательным наблюдением за процессом отбора; б) измерение рН мочи, которое должно находиться в пределах 5 — 7; в) визуальный осмотр (цвет, мутность) должен подтвердить естественность отобранной пробы (см. приложение).

Отобранная проба разливается в две ёмкости для хранения и транспортировки, для чего она маркируется, кодируется и опечатывается. Один из образцов анализируется на содержание наркотических средств, другой представляет собой образец для контрольного анализа.

Процедура отбора проб в Центрах по лечению острых отравлений лишена таких формальностей.

При анализе мочи, точно так же как и других биологических объектов, на содержание одурманивающих и других ядовитых веществ необходимо обращать внимание на потенциальные фоновые соединения как эндогенного, так и экзогенного характера, присутствие которых в анализируемом образце неизбежно при любом способе пробоподготовки.

Такими фоновыми эндогенными соединениями будут низкомолекулярные продукты метаболизма белков, аминокислот и сахаров (биогенные амины, мочевина, соли карбоновых кислот и др.), небольшие количества пептидов, сахаров, стероидов, пигмента уробилина и других веществ.

Среди разнообразных экзогенных фоновых соединений будут присутствовать продукты биотрансформации веществ, поступивших с пищей, и различных лекарственных веществ, используемых наркоманами для усиления наркотического эффекта (очень часто используется своеобразный «коктейль»), снятия синдрома абстиненции, смягчения "выхода" из состояния наркотического опьянения (барбитураты, производные 1,4-бензодиазепина), а также метаболиты других химических веществ, попавших в организм (красители, антиоксиданты, продукты табакокурения и т.д.).

Преданалитическая обработка мочи может состоять из различных операций: прямое концентрирование, экстракция растворителем, лиофилизация, хроматографическое разделение или сорбция на твердом сорбенте или комбинация различных операций (концентрирование— экстракция, лиофилизация — экстракция и др.). Ниже в качестве примера приведена схема анализа мочи на содержание ядовитых веществ.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Используя полученные результаты, аналитик-токсиколог должен не только подтвердить или опровергнуть предположение о присутствии одурманивающего средства в анализируемом образце, но и различить случаи хронического и разового использования наркотических средств. Последнего можно достичь, если сопоставить концентрации обнаруженного вещества и его метаболитов. Как правило, более высокие концентрации метаболитов свидетельствуют о хроническом применении, а значительное превышение концентрации вещества над концентрацией метаболита — о остром отравлении (разовом употреблении).

Для правильной интерпретации результатов анализа важно знание формы и способа введения. Внутривенное введение или ингаляция в начальный момент дают более высокие концентрации вещества в крови, чем внутримышечное, оральное, подкожное.

В случае острого отравления концентрация анализируемого вещества в печени значительно превышает концентрацию его в крови. Высокие концентрации одурманивающих средств в крови на раннем этапе после внутривенного или орального введения будут соответствовать более высоким концентрациям в легких и печени, в то время как в период выведения концентрация в желчи и моче будет выше, чем в крови.

Одурманивающие средства основного характера дают сравнительно низкие концентрации в крови, а отношение концентраций в печени и крови часто выше 10. Соединения кислого характера дают умеренно высокие концентрации в крови, и это отношение находится в пределах от 2 до 5. Для веществ нейтрального характера наблюдаются высокие концентрации в крови и почти одинаковое содержание в других тканях.

Для корректной интерпретации полученных данных такого биообъекта, как моча, необходимо также знание дозы, времени, способа и периодичности введения вещества, кинетики распределения. Однако надо оговориться, что в случае наркотиков подобная информация редко доступна и не всегда полна. Тем не менее, можно высказать следующие замечания: чем выше введенная доза, тем больше вероятность их обнаружения. Высокие дозы обычно дают более высокие концентрации в плазме и моче. Так, например, при использовании 30 мг кодеина он может быть детектирован в моче в течение 1 — 6 часов после употребления, а при дозе в 60 мг — в течение 1 — 10 часов.
Концентрация вещества в плазме зависит от его распределения в организме, метаболизма и выведения. Для каждого вещества его фармакокинетика индивидуальна. Концентрация наркотических веществ в моче варьирует по сравнению с плазмой и зависит от объема и рН мочи.
Каждое вещество сохраняется в организме разное время. Такое вещество, как кокаин, элиминируется из организма относительно быстро (например, обычная доза кокаина может быть детектирована в течение дня и менее). Ежедневное длительное употребление кокаина позволяет его обнаруживать в течение двух-трех дней после окончания употребления.

При курении одной сигареты гашиша в день в моче детектируются каннабиноиды в течение одного - двух дней после последнего употребления и в течение трех — пяти дней более чувствительными методами. Ежедневное курение позволяет обнаруживать канабиноиды в течение трех и более недель после прекращения употребления.

Общим правилом является факт, что хроническое употребление гашиша приводит к аккумуляции веществ и их метаболитов в организме. Чем чаще прием, тем больше вероятность их обнаружения.

4. Различные вещества сохраняются в организме по-разному в зависимости от их химического строения и частоты употребления. Вещества, подобные кокаину, быстро выводятся из организма, по этому отбор пробы мочи должен производиться как можно скорее после приема наркотика. Для веществ, которые медленно выводятся из организма (например, компоненты гашиша), время отбора мочи не имеет решающего значения.

Поскольку концентрация большинства веществ в моче (за исключением этанола) не коррелирует с их концентрацией в крови и степенью наркотического воздействия, время употребления наркотического вещества по концентрации в моче не может быть установлено. Поэтому очень важно получить, как можно больше информации, для того чтобы заключение было объективным и полным.

Вопросы рубежного контроля

Какие задачи решает химико-токсикологическая лаборатория наркологического диспансера?
Какие задачи решает химико-токсикологическая лаборатория Центра по лечению острых отравлений?
Что такое скрининг и какие вопросы он может разрешить?
Дайте определения понятиям: ложноположительный результат, ложноотрицательный результат, чувствительность, специфичность.
По каким критериям можно оценить качество лабораторной диагностики?
Как оценивается информация, полученная в результате исследования?
Каков порядок отбора пробы в наркологическом диспансера, чем он обусловлен?

Приложение

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

1 2 3 4

	Учебное пособие по токсикологической химии для студентов фармацевтического факультета Раздел Авторы учебного пособия для студентов фармацевтического факультета «Химико-токсикологический анализ лекарственных средств производных...		Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического факультета, обучающихся по специальности 060108...
	Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического факультета, обучающихся по специальности 060108...		Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения фармацевтического факультета, обучающихся по специальности 060108...
	И социальному развитию государственное образовательное учреждение Учебное пособие предназначено для студентов фармацевтического факультета		Учебное пособие к лабораторным занятиям по фармацевтической химии... Методическое пособие «Анализ органических лекарственных веществ» предназначено для проведения лабораторно-практических занятий у...
	Учебное пособие по курсу «общая хирургия» для студентов лечебного факультета Учебное пособие по курсу «Общая хирургия» для студентов лечебного факультета / Под редакцией профессора Б. С. Суковатых. Курск: гбоу...		C. Г. Карамышева английский язык для студентов-экономистов учебное пособие Краснодар Учебное пособие предназначено для аудиторной и самостоятельной работы студентов-бакалавров экономического факультета. Рассчитано...
	Учебное пособие к курсу “Upstream” Уровни А2―В1 Издательство «мгимо-университет» Учебное пособие предназначено для студентов 2 курса факультета мэо, которые изучают английский как второй иностранный язык		Количество часов Контроль качества лекарственных средств, изготовляемых в аптеках. Методические рекомендации к лабораторным занятиям по фармацевтической...
	Учебное пособие. Под редакцией профессора К. Г. Каракова Ставрополь с Учебное пособие предназначено для студентов стоматологического факультета, врачей-интернов, врачей-ординаторов и стоматологов практического...		Контрольная работа по производственной практике для студентов 5 курса... Методические рекомендации студентам 5 курса заочной формы обучения фармацевтического факультета для выполнения контрольной работы...
	Учебное пособие с методическими указаниями и тестами для текущего... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения, обучающихся по направлению подготовки 43. 03. 03 Гостиничное дело....		Учебное пособие с методическими указаниями и тестами для текущего... Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения, обучающихся по направлению подготовки 43. 03. 03 Гостиничное дело....
	Учебное пособие предназначено для студентов факультета химической... Учебное пособие предназначено для студентов факультета химической технологии и биотехнологии всех форм обучения, а также слушателей...		Учебное пособие к практическим занятиям для студентов специальности 050715 «Логопедия» Учебное пособие составлено в соответствии с требованиями действующего Государственного образовательного стандарта высшего профессионального...

Учебное пособие по токсикологической химии для студентов фармацевтического факультета Раздел

Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Похожие: