Analýza toxikologicky relevantních alkoholů a markerů jejich požití

Transkript

1 Vybrané aspekty toxikologické a forenzní analytiky Analýza toxikologicky relevantních alkoholů a markerů jejich požití Radomír Čabala, Miroslava Bursová, Tomáš Hložek Všeobecná fakultní nemocnice a 1.LF UK v Praze Ústav soudního lékařství a toxikologie, ddělení toxikologie Ke Karlovu 2, Praha 2, 1288

2 Analýza toxikologicky relevantních alkoholů a markerů jejich požití Alkoholy relevantní z pohledu potenciálních intoxikací Stanovení methanolu, ethanolu a kyseliny mravenčí metodou headspace-gc-fid Pozdní markery konzumace ethanolu Stanovení ethylenglykolu a kyseliny glykolové metodou GC-FID Stanovení dalších acidózu vyvolávajících alkoholů metodou GC-MS

3 Alkoholy relevantní z pohledu potenciálních intoxikací Alkohol Metabolity Methanol Formaldehyd, kyselina mravenčí Ethanol Acetaldehyd, acetát (Isopropanol) Aceton Ethylenglykol Glykolová a šťavelová kyselina (1,3- a 1,2-propandiol) 2--propionová a mléčná k. Diethylenglykol 2-hydroxyethoxyoctová kyselina Ethylenglykol monomethyl éter Methoxyoctová kyselina (2-methoxyethanol, methyl cellosolve) Ethylenglykol ethyl éter Ethoxyoctová kyselina (2-ethoxyethanol, ethyl cellosolve) Akutní acidóza, selhání metabolismu

4 Signal [a.u. 1-3 ] Signal [a.u. 1-3 ] 1. Stanovení methanolu, ethanolu a kyseliny mravenčí metodou headspace-gc-fid Kolona A: RTX-BAC 1 Kolona B: RTX-BAC 2 Plus 9 6 C Pacient 12 8 C Pacient B Me Et ipr Formic acid isopropyl ester 3-methyl- 2-pentanone (IS) B Me Et ipr Formic acid isopropyl ester 3-methyl- 2-pentanone (IS) 9 6 A Blank 12 8 A Blank Retention time [min] Retention time [min]

5 c (mg/l) 1. Stanovení methanolu, ethanolu a kyseliny mravenčí metodou headspace-gc-fid Krev Methanol Kyselina mravenčí Ethanol Průběh léčby (hod)

6 2. Pozdní markery konzumace ethanolu Adiktologie: kontrola dodržování podmínek odvykacího procesu; Policie: důkazní řízení; IKEM: kontrola předtransplantačního režimu Marker Zkratka Typ pití Falešná pozitivita Detekční okno Ethanol Et - Potraviny 6 hod Ethylglukuronid Ethylsulfát EtG EtS Nedávné Hygienické prostředky, kosmetika, potraviny 5 dní 5-Hydroxytryptolol 5HTL Nedávné Neprozkoumány 3 týdny Karbohydrate- Deficitní Transferin CDT Nárazové Fe-deficience, hormonální stav žen, karbohydrát-deficientní glykoproteinový syndrom, fulminantní žloutenka C 3 týdny Fosfatidylethanol PEth Nárazové Neprozkoumány 3 týdny Gama-Glutamyl transferáza GGT Chronické / poškození orgánů Nemoci jater a žlučníku, kouření, obezita, léky na bázi mikrozomálních enzymů 4 týdny Aspartát & Alanin Aminotransferáza AST & ALT Chronické / poškození orgánů Jako u GGT, přílišné pití kávy snižuje hodnoty 4 týdny

7 2. Pozdní markery konzumace ethanolu - Ethylglukuronid & Ethylsulfát Dech, moč, pot Ethylglukuronid (EtG),1 % 5 %,1 % UDPglukuronosyltransferáza Ethanol 95 % Alkoholdehydrogenáza Sulfotransferáza Ethylsulfát (EtS) Acetaldehyd Matrice: moč, krev, vlasy, sliny

8 2. Pozdní markery konzumace ethanolu - Ethylglukuronid & Ethylsulfát Dvoustupňový postup pro důkaz: 1. Screening moče imunochemický na laboratorním analyzátoru 2. Konfirmace UPLC-MS/MS nebo GC-MS(/MS) po derivatizaci (jen EtG) (nutnost užití D5 standardů)

9 3. Stanovení ethylenglykolu a kyseliny glykolové metodou GC-FID Ethylenglykol toxické příznaky: od 2 mg/l v séru hemodialýza: od 3 mg/l v séru smrtelná dávka: od 85 mg/l v séru (1 ml pro 7 kg člověka) t 1/2 = 3 hod Glykolová kyselina (GK) hlavní toxický metabolit v séru způsobuje metabolickou acidózu lepší indikátor otravy EG selhávání ledvin: od 7 mg/l v séru t 1/2 = 1 hod Šťavelová kyselina kumulace šťavelanu v tubulech ledvin po saturaci AGT

10 3. Stanovení ethylenglykolu a kyseliny glykolové metodou GC-FID Dvojstupňová derivatizace A. Derivatizace kyselinou fenylboritou B. Derivatizace izobutylchlormravenčanem obě reakce ve vodné fázi (není nutná extrakce analytů pro derivatizaci) kvantitativní reakce v řádu desítek sekund

11 Signal [1-6 counts] 1,2-PG 1,3-PG EG GA 3-(4-chlorophenyl) propionic acid 3. Stanovení ethylenglykolu a kyseliny glykolové metodou GC-FID.8 Krev.6 C.4 B Pacient.2 A Standard Blank Retention time [min]

12 3. Stanovení ethylenglykolu a kyseliny glykolové metodou GC-FID Počet analýz EG na ÚSLTX GK; 1 EG pozitivní; 41 EG; 17 EG negativní; 116 EG+GK; 23

13 3. Stanovení ethylenglykolu a kyseliny glykolové metodou GC-FID

14 c (mg/l) 3. Stanovení ethylenglykolu a kyseliny glykolové metodou GC-FID Chlapec (15 let), požil asi 3 ml nemrznoucí směsi a jehličí tisu, pokus o sebevraždu EG GA Doba od požití (hod)

15 c (mg/l) 3. Stanovení ethylenglykolu a kyseliny glykolové metodou GC-FID Žena (48 let), alkoholička, bezvědomí neznámé etiologie 25 EG 2 GA Doba odběru (hod)

16 Signal [1-3 counts] 4. Stanovení dalších acidózu vyvolávajících alkoholů metodou GC-MS Kvalitativní a kvantitativní analýza kyselin po derivatizaci isobutylchlormravenčanem C H 3 H H H 3 C Methanol (M) Ethylene glycol (EG) Diethylene glycol (DEG) H Formic acid (FA) H Glycolic acid (GA) H (2-hydroxyethoxy) acetic acid (HEAA) H 3 C.4.2 FA 2 1 MAA EAA 1 5 GA IS HEAA 2-methoxyethanol (MEE) H 3 C 2-ethoxyethanol (EE) Methoxyacetic acid (MAA) H 3 C Ethoxyacetic acid (EAA) B B A A B A Retention time [min]

17 Použitá literatura Hložek, T.; Bursová, M.; Čabala, R. Simultaneous and cost-effective determination of ethylene glycol and glycolic acid in human serum and urine for emergency toxicology by GC-MS. Clinical Biochemistry 48, (215). Hložek, T.; Bursová, M.; Čabala, R. Fast determination of ethyleneglycol, 1,2-propylene glycol and glycolic acid in blood serum and urine for emergency and clinical toxicology by GC-FID. Talanta 13, (214). Hložek, T.; Bursová, M.; Čabala, R. Identification and quantification of acidosis inducing metabolites in cases of alcohols intoxication by GC-MS for emergency toxicology. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 114, (215)

18 Poděkování Autoři děkují za finanční podporu peračnímu programu Praha Konkurenceschopnost č. CZ.2.16/3.1./2412, Univerzitě Karlově v Praze (projekt SVV 2625) a Vám za pozornost.

19 Nashledanou a nepijte (příliš)!