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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONÓMA DE MÉXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA

La finalidad de este trabajo es describir las propiedades físicas, químicas y farmacológicas de las anfetaminas, las técnicas para su identificación en muestras de orina y los adulterantes más utilizados para enmascarar los

resultados en pruebas toxicológicas.

IDENTIFICACIÓN DE METABOLÍTOS DE ANFETAMINAS EN ORINA Y SUS

PRINCIPALES ADULTERANTES EN PRUEBAS TOXICOLÓGICAS

López Rodríguez Luis Orlando N° de cuenta: 307273161

Orientación: Farmacia Industrial

Diplomado en Química Legal

Avenida Guelatao 66 Colonia Ejercito de Oriente, 09320, Iztapalapa, Ciudad

de México a 04 de Febrero de 2017

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2. Índice

3. Resumen .............................................................................................................................. 3

4. Introducción ......................................................................................................................... 3

5. Marco Teórico ...................................................................................................................... 4

Formas de uso y abuso más frecuente................................................................................ 5

5.1 Relación estructura-actividad.......................................................................................... 5

5.2 Farmacocinética .............................................................................................................. 7

5.3 Farmacodinamia.............................................................................................................. 7

5.4 Farmacología................................................................................................................... 8

5.5 Epidemiología ................................................................................................................. 9

5.6 Pruebas toxicológicas ...................................................................................................... 9

5.7 Adulterantes ................................................................................................................. 11

5.8 Métodos para identificar drogas de abuso en orina ....................................................... 11

5.8.1 Inmunoensayos ...................................................................................................... 12

5.8.2 Cromatografía de gases asociada a espectrometría de masas ................................... 13

6. Problema de investigación .................................................................................................. 17

6.1 Planteamiento y justificación ......................................................................................... 17

7. Objetivos ............................................................................................................................ 17

8. Método ............................................................................................................................. 17

9. Discusión ............................................................................................................................ 18

10. Conclusión ........................................................................................................................ 18

11. Referencias bibliográficas .................................................................................................. 19

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3. Resumen

El consumo de psicoestimulantes, tales como la anfetamina y derivados (éxtasis), ha experimentado un aumento en los últimos años. En México en el lapso de 2000 a 2005, el abuso y dependencia de este tipo de drogas abarca un mayor número de población en diversos estados de nuestro país. La población de usuarios se ha diversificado gracias a que las metanfetaminas se producen fácilmente en laboratorios clandestinos con ingredientes muy baratos. Estos factores promueven que haya una mayor demanda y mayor consumo, aunado a una bien organizada red de distribución. En México se registró la mayor cantidad de metanfetamina incautada, que se duplicó con creces, de 13 toneladas a 31 toneladas, en el plazo de un año, representando la mayor incautación a nivel global.1 Por este motivo se hace una revisión bibliográfica sobre las pruebas y métodos para detectar metabolitos de derivados anfetaminicos en orina, la sensibilidad de los inmunoensayos, el tipo de anticuerpos que se utilizan en estos análisis, y los adulterantes más comunes que se usan para enmascarar una prueba positiva.

4. Introducción

La Toxicología estudia los efectos negativos que provocan las sustancias químicas agresivas sobre los seres vivos, principalmente la patología, las medidas de prevención, el riesgo de los tóxicos en el medio ambiente y la descripción de los grupos más importantes de sustancias tóxicas que afectan a la especie humana. Su orientación es básicamente preventiva y está enfocada también a la especialidad de medicina del trabajo.2

En nuestro país se realizan importantes esfuerzos para el control y la fiscalización de sustancias químicas que pueden ser utilizadas para la producción de drogas de uso ilícito, así como de los medicamentos que contienen estupefacientes y psicotrópicos porque son o pueden llegar a ser un problema de salud pública, por su uso inadecuado.3

Se denomina “drogas de síntesis” o “drogas de diseño” un grupo heterogéneo de sustancias psicoactivas de origen sintético creadas a partir de la modificación de la estructura química de algunos productos naturales o de sustancias utilizadas como medicamentos. A principios de la década de 1980 se acuñó este término para definir algunas drogas que eran sintetizadas en laboratorios clandestinos y que no se encontraban en las listas internacionales de sustancias prohibidas. Aunque es cierto que se sintetizaron productos nuevos, lo más común fue redescubrir sustancias conocidas pero olvidadas por diferentes motivos.

En la actualidad, los laboratorios clandestinos producen sustancias ilegales y, de vez en cuando, aparecen productos novedosos que, al ser descubiertos, son incluidos en las mencionadas listas. Un aspecto importante es que muchas de ellas pueden llegar al consumidor sin haber pasado un cribado farmacotoxicológico para conocer sus efectos y/o su toxicidad. De entre todas las drogas de diseño, las más populares son las derivadas de las feniletilaminas, entre las que destacan la metanfetamina en Estados Unidos y la 3,4-metilenodioximetanfetamina (MDMA, éxtasis) en Europa occidental.4

En los últimos años, debido al consumo de drogas en la Latinoamérica y en particular en México ha habido mucho interés en detectar a consumidores, en especial en escuelas, universidades y áreas de trabajo mediante pruebas rápidas en orina. La comisión Internacional para el Control del Abuso de Drogas (CICAD) estima que en el mundo, el 4.7% de la población entre 15 y 64 años consume drogas.5 El consumo de drogas de diseño como anfetaminas (“speed”), MDMA

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(“extasis”) y cocaína se ha mantenido muy alto. Los efectos de las drogas ilícitas y sus síntomas pueden variar enormemente.6

5. Marco Teórico

Las anfetaminas se clasifican según sus propiedades farmacológicas, pueden dividirse en las que

son fundamentalmente psicoestimulantes, las que además presentan propiedades entactógenas

o empatógenas, y las que son alucinógenas. Pequeños cambios en la estructura de la feniletilamina produce compuestos que van desde la anfetamina a la mescalina. La anfetamina

fue sintetizada por primera vez en 1887 por el químico alemán L. Edeleano que la designó como fenilisopropilamina1. La anfetamina ha sido utilizada como agente para mejorar el rendimiento,

tanto físico (doping deportivo), como intelectual (doping cognitivo). A nivel terapéutico ha sido

empleado como anorexígeno, y se ha indicado para el tratamiento del déficit de atención infantil. Por último, destaca su uso como droga de diseño para el consumo. La dispensación

indiscriminada del producto, unida al desconocimiento público respecto a sus peligros potenciales y a la ausencia de un sistema idóneo de farmacovigilancia, desencadenó fenómenos

de abuso y adicción.7 En la década de 1950, la metanfetamina se prescribía como auxiliar

dietético y para combatir la depresión. Estando fácilmente disponible, estudiantes universitarios,

conductores de camiones y atletas la usaban como estimulante no médico; así, el consumo de la

droga se extendió.8

La mayoría de ellas se han retirado del mercado farmacéutico por su potencial de crear

dependencia y su toxicidad. Las anfetaminas se utilizan por vía oral, pero la anfetamina y

metanfetamina pueden inyectarse por vía intravenosa y esnifarse (speed). Una forma de metanfetamina puede fumarse (ice). La efedrina puede tomarse de extractos de plantas. 4

Figura 1. Estructura química de la feniletilamina y las principales anfetaminas.

Por otro lado, la metanfetamina es un estimulante sumamente adictivo que afecta al Sistema Nervioso Central (SNC). Aunque la mayoría de la metanfetamina viene de laboratorios internacionales o nacionales, también se puede producir fácilmente en pequeños laboratorios clandestinos con ingredientes relativamente económicos que se pueden conseguir sin receta médica. Estos factores hacen de la metanfetamina una droga con un alto potencial para el abuso

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masivo. La droga fue desarrollada a finales del siglo pasado como derivado de la anfetamina y originalmente se usó en descongestionantes nasales e inhaladores bronquiales. Al igual que la anfetamina, la metanfetamina aumenta la actividad y el habla, disminuye el apetito y produce una sensación general de bienestar. Sin embargo, la metanfetamina difiere de la anfetamina en que, cuando se usan en dosis similares, son mayores los valores de metanfetamina que entran al cerebro, haciéndola una droga estimulante más poderosa con efectos más duraderos y dañinos sobre el sistema nervioso central.9

Formas de uso y abuso más frecuente

Terapéutico: Control médico, tratamiento de la obesidad, depresión y narcolepsia

Ocasional: Mejorar rendimiento físico (deportistas), evitar el cansancio y sueño (conductores y pilotos), o aumentar su actividad intelectual (estudiantes, artistas).

Habitual: Personas que buscan euforia, bienestar, placer sexual, fuerza y estimulación.10

La anfetamina y la metanfetamina son estimulantes del grupo II del capítulo VI de sustancias psicotrópicas del artículo 245 de la “Ley General de Salud”, lo que significa que tienen algún valor terapéutico, pero constituyen un problema grave para la salud pública.11

Figura 2. Estructura de las anfetaminas Figura 3. Estructura de las metanfetaminas

5.1 Relación estructura-actividad

En la actualidad, las modificaciones de la molécula se dirigen en dos sentidos: en el ámbito terapéutico, con la búsqueda de sustancias en las que predomine el efecto anorexígeno sobre el estimulante del SNC; y en el ámbito ilícito, buscando estructuras en las que la acción estimulante se transforme en alucinógena, consiguiendo cada vez mayor potencia.

Para la consecución del primer fin se ha manipulado la molécula fundamentalmente en los sustituyentes de la posición 3 del anillo y en los del grupo amino. Destacan el Fenproporex y el Clobenzorex con una estructura caracterizada por la ausencia de sustitución en el anillo bencénico y por la presencia de un sustituyente voluminoso en el grupo amino. Estas modificaciones disminuyen la capacidad de crear dependencia y mantienen el efecto anorexígeno.

Por su parte, la aparición del efecto alucinógeno se obtiene con sustituyentes pequeños en el grupo amino, los cuales incrementan la liposolubilidad, como lo ocurre con la metanfetamina (speed), o bien en el anillo bencénico, fundamentalmente en posición 4. El efecto crece a medida que aumenta el tamaño del sustituyente, alcanzando el máximo con el grupo propilo.12

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Tabla 1. Principales compuestos derivados de la estructura fenilisopropilamina

Actividad alucinógena

Actividad psicoactiva y anorexígena

Lipofilicidad y metabolismo

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5.2 Farmacocinética

Todas las anfetaminas presentan buena absorción oral y biodisponibilidad. Las concentraciones máximas se alcanzan tras 1-2 h de la administración. Se distribuye ampliamente en el organismo con volúmenes de distribución muy elevados (5-7 L/Kg).1 También se pueden administrar por vía parenteral, en cuyo caso los efectos sufren variaciones, sobre todo en el consumo recreacional donde se han descrito efectos alucinógenos en los compuestos considerados entactógenos. La metanfetamina también se consume fumada (ice) o esnifada. Su distribución en el organismo es total, atravesando muy bien la barrera hematoencefálica y produciéndose una cierta acumulación en el cerebro, riñón y pulmón. Su unión a proteínas es escasa (15-30 %).12

Se metabolizan fundamentalmente en el hígado mediante isoenzimas del citocromo P450 (CYP 1A2, 2D6 y 3A4) y por la catecol-O-metiltransferasa (COMT). La metanfetamina se transforma en anfetamina (20 %) y la MDMA en MDA (5 %). Un 40-60 % de la demetilenación de la metanfetamina y la MDMA se realiza por el CYP2D6, que presenta un polimorfismo genético, y hay un 5-10 % de metabolizadores lentos. Las consecuencias son unas concentraciones plasmáticas mayores de metanfetamina o MDMA. Además, ambas sustancias presentan una farmacocinética no lineal al inhibir su metabolismo (inhiben el CYP2D6), que es relevante tras dosis altas o múltiples.4

La eliminación es urinaria, incrementándose ésta función del pH de la orina de modo que la acidificación va a elevar la velocidad de eliminación hasta en un 80 %.7 La semivida de eliminación de la anfetamina es de 13 h, de la metanfetamina de 11 h y de la MDMA de 9 h.4

Para los derivados anorexígenos, los fabricantes de las especialidades describen una absorción oral y un fenómeno de primer paso intenso, sobre todo para la Anfepramona. El metabolismo se realiza tanto en hígado como en intestino, dando lugar a metabolitos activos en el caso de la Anfepramona y en el del Clobenzorex. La excreción es urinaria, pH dependiente, destacando el Clobenzorex por su eliminación en forma de anfetamina, hasta en un 15 % de la dosis administrada.12

5.3 Farmacodinamia

Las anfetaminas van a desarrollar, en general, un mecanismo de acción que involucra a varios neurotransmisores como son Dopamina, Serotonina, Adrenalina y Noradrenalina. A través de ellos se intentan explicar los múltiples efectos que van a manifestar estos compuestos. Las acciones anorexígenas con utilidad terapéutica pueden ser consecuencia de dos mecanismos diferentes: a) El incremento de la liberación de Dopamina en las áreas del hipotálamo lateral, que regula de forma dosis-dependiente la sensación de apetito. Esta mayor concentración del neurotransmisor en la hendidura sináptica se produce tanto por bloqueo de la recaptación, en un mecanismo similar al de la Cocaína pero con un punto de fijación diferente, como por aumento de la liberación, ya que la d-anfetamina puede penetrar en la neurona y desplazar a la Dopamina de sus depósitos citoplasmáticos no granulares, con la consiguiente deplección del neurotransmisor. b) Una inhibición en la recaptación de Serotonina por desplazamiento del neurotransmisor de su transportador presináptico específico. Este mecanismo parece más selectivo para fármacos como Fenfluramina y Dexfenfluramina, las cuales también liberan serotonina de sus depósitos intracelulares y son capaces de activar recepto- res 5HT1. Esta implicación de la serotonina en el apetito se hace evidente en los antidepresivos tipo Fluoxetina, que presentan la anorexia como efecto secundario

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Las propiedades entactógenas del éxtasis y sus congéneres parecen ser el resultado de un mecanismo mixto, similar al que se propone para las anorexígenas, en el que intervendría una liberación de dopamina en numerosas áreas cerebrales, como la corteza motora, el hipotálamo y el sistema límbico, y la inhibición de la recaptación de serotonina. Para las anfetaminas alucinógenas (DOM, DOI, STP) se ha comprobado la existencia de una afinidad relativamente elevada por los receptores 5-HT2A, que sería mucho menor para derivados del tipo MDMA y que coincide con el mecanismo propuesto para alucinógenos clásicos como el LSD.12

5.4 Farmacología

La anfetamina y dextroanfetamina se utilizan principalmente por sus efectos en el sistema nervioso central. Es preferible la dextroanfetamina, que tiene mayor acción en el SNC y menor efecto periférico, a la anfetamina; se administra para tratar obesidad (si bien de manera restringida por el riesgo de adicción), narcolepsia y trastornos de hiperactividad con déficit de atención.13

La desaparición del efecto anorexígeno se debe a la aparición de tolerancia al mismo, lo que hace necesario incrementar las dosis para conseguir los mismos efectos, con mayor riesgo de que aparezcan efectos secundarios de naturaleza estimulante sobre el SNC.12

Tras una dosis única de MDMA de 75-100 mg, los efectos se inician a los 30-45 min, son máximos en 1-2 h y persisten hasta 4-6 h. Los principales efectos subjetivos de la MDMA y las anfetaminas son una sensación de euforia, bienestar, psicoestimulación, energía, extroversión, locuacidad, hiperactividad y disminución del apetito, la fatiga y el sueño. Mientras que la anfetamina mejora levemente el rendimiento psicomotor, la MDMA no provoca este efecto. La MDMA y sus derivados inducen un estado emocional positivo, agradable, que se caracteriza por un aumento en la empatía, de la capacidad de intimar con los demás y de la sensualidad (efectos empatógenos y entactógenos) sin ser sustancias afrodisiacas. Aparece una hipersensibilidad sensorial (frecuentemente táctil), alteraciones de la intensidad y brillo de los colores, alteraciones de la percepción subjetiva del tiempo y mayor agudeza visual y auditiva, pero no produce alucinaciones, característica que la diferencia de las metoxianfetaminas, que son alucinógenas en dosis habituales. Todas las anfetaminas incrementan la presión arterial y frecuencia cardiaca, y pueden aumentar la temperatura corporal y el diámetro pupilar, así como ocasionar visión borrosa y mayor sensibilidad a la luz. También pueden producir sequedad de boca, sensación de sed, sudación, sensación de frío inicial y después calor, temblor y tensión muscular y mandibular (trismo) y movimientos masticatorios o rechinar de dientes (bruxismo). Estos efectos son considerados como indeseables por los consumidores.

Entre los efectos hormonales, destacan un incremento en la liberación de corticotropina, cortisol y prolactina y un aumento de la secreción de hormona antidiurética. Inmunológicamente, producen una reducción de los linfocitos CD4 y un aumento de células agresoras naturales (natural killer). En general si el consumo ha sido elevado o intenso, aparece una sensación de agotamiento y estado de ánimo bajo (bajón o crash) al desaparecer los efectos puede durar 2-3 días.4

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Tipo de efectos Consecuencias

Psicológicos Bienestar, incremento del estado de alerta, de la actividad locomotora, excitación y reducción del apetito.

Fisiológicos Aumento de la presión sanguínea, de la frecuencia cardíaca y respiratoria.

Corto plazo Irritabilidad, nerviosismo, insomnio, náusea, bochornos, sudoración, palpitaciones e hipertensión, colapso del sistema cardiovascular e infarto.

Largo plazo Dependencia psicológica, tolerancia, cambios estructurales a nivel cerebral, alteraciones en el estado de ánimo, pérdida de memoria, disminución de la apetencia sexual, desnutrición y pérdida de peso.

Cuadro 1. Efectos causados por el uso metanfetaminas14

5.5 Epidemiología

Según las estimaciones de las Naciones Unidas, alrededor de 185 millones de personas en el mundo 3.1% de la población mundial o 4.5% de la población de 15 años o más consumían drogas a finales de los años 1990s. Esta cifra incluye 147 millones de consumidores de cannabis, 33 millones de consumidores de estimulantes tipo anfetamina (en particular, la metanfetamina y anfetamina, de los cuales 7 millones consumían éxtasis), 13 millones de consumidores de cocaína, y 13 millones de consumidores de opioides, de los cuales 9 millones consumían heroína.15 El uso y dependencia de sustancias psicoactivas representan un factor significativo en la tasa total de morbilidad para las personas y sociedades en el mundo. El Informe Mundial de la Salud 2002 (OMS), estableció que el 8,9 % de la carga total de morbilidad se atribuye al uso de sustancias psicoactivas, asociadas en un 4,0 % al tabaco, 4,1 % al alcohol, y 0,8 % a las drogas ilícitas. En 2004, las sobredosis de drogas y otros trastornos relacionados con las drogas provocaron la muerte de 9.000 personas en las Américas: 5.000 en los países de ingresos altos y 4.000 en los países de ingresos bajos y medios.16

Con respecto a México según la Encuesta Nacional de Adicciones (ENA), la medición realizada en Nuevo León (Villatoro, Gutiérrez, Quiroz, Juárez & Medina Mora, 2007) reporta una prevalencia de 9.4% en el consumo de cualquier droga alguna vez. Por sexo, el consumo en los hombres fue mayor (10.5%) que en las mujeres (8.4%). En el caso de los hombres, las drogas de preferencia fueron la mariguana (6.3%), cocaína e inhalables (3.5% cada una). Para las mujeres, las principales drogas fueron los tranquilizantes (3.6%), inhalables (2.4%) y las anfetaminas (1.9%). En relación al consumo de alcohol alguna vez, este fue de 43.9% donde el 44.6% eran hombres y el 43.2% mujeres. 17

5.6 Pruebas toxicológicas

Una droga de abuso es toda sustancia, fármaco o medicamento que es ingerido o administrado, con fines no médicos y con relativa frecuencia, por ciertas personas en busca de efectos para los cuales no se fabricó o recetó dicha sustancia. Las principales características negativas para el individuo que la consume son:

Un deseo irrefrenable de continuar ingiriendo la sustancia y obtenerla a cualquier medio.

Una tendencia a incrementar la dosis.

Una dependencia psicológica y, a veces, física a los efectos de la sustancia.

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Es importante que uno de los requisitos para la contratación de personal, en que la vida de una persona depende de un empleado, como lo son conductores de transporte colectivo, pilotos, instituciones cuya función es la seguridad pública, seguridad y protección privada, profesionales de la salud, etc., tengan programas para la realización de pruebas de drogas de abuso y medicamentos controlados.

El procedimiento para la realización de una prueba de drogas de abuso se sugiere los siguientes pasos:

Se le informará al usuario de la prueba a que va ser sometido y que le será realizada en una muestra de orina, dándole oportunidad de comprender el propósito y las consecuencias del análisis (puntos 7.1.2 y 7.1.3 de la NOM-166-SSA1-1997).

Si la persona accede se le solicitará una identificación oficial con su firma y con foto, y llenará y firmará con letra perfectamente legible un formato de cadena de custodia de la muestra donde da su consentimiento.

Se le colocan al usuario los guantes para evitar la adulteración de la muestra con sustancias químicas que pueda traer en sus manos.

Se le proporcionara al usuario un contenedor estéril donde depositará de 50 a 80 mL de orina, en presencia de un testigo, analista, notario, etc.

Supervisar la recolección de la muestra por personal del laboratorio del mismo sexo que el donante para evitar la adulteración, siempre respetando la privacidad del donante. Para ello se tomarán las debidas precauciones como cerrar el suministro de agua en el lavabo y retirar el jabón, colocar colorante en el agua del inodoro para colorear la orina en caso de que se le adicione a la muestra, requerir que cualquier prenda exterior y/o accesorios, como suéter, chamarra, abrigo, saco, bolso, portafolio, etc., y estos sean dejados afuera en un área de seguridad.

Si el personal de laboratorio observa errores en la recolección y manejo tendrá condición de criterio, para el rechazo o aceptación de la muestra.

Se le solicita al usuario que firme y ponga la hora de la recolección de la muestra en el documento de custodia.

Se verificará la integridad de la muestra realizando cuatro pruebas fisicoquímicas: pH (entre 4 y 8), temperatura (37 °C), gravedad específica (1.002-1.030), apariencia (amarillo ligeramente turbio).

En caso de que de positivo la prueba, se deberá colocar una etiqueta de identificación, abarcando tapadera y contenedor se sella con cinta de seguridad y se colocará en una bolsa acompañada con la cadena de custodia.

La muestra se refrigerará a 20 °C como contraprueba en caso de que el donante se inconforme con los resultados, la cual solamente se podrá abrir en presencia de un notario.

Las muestras negativas son desechadas de una semana a 10 días, conforme al manual de residuos peligrosos biológicos infecciosos (RPBI).

Las pruebas de escrutinio o “screening” están diseñadas para eliminar muestras verdaderas negativas, son sensibles pero de especificidad limitada. Uno de los métodos más utilizados en por inmunoensayo cromatográfico que es una prueba cualitatuva visual. Las muestras positivas o reactivas requieren su confirmación a través de un método como la Cromatografía de gases/espectrometría de masas que es una prueba cuantitativa. Esta metodología está diseñada para identificar muestras verdaderamente positivas o reactivas, corroboran la presencia e identifican la droga encontrada en pruebas de escrutinio.

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Las muestras positivas confirmadas se almacenan a -20 °C por un año o hasta que finalice el caso si existe algún proceso legal.18

5.7 Adulterantes

La validez de las pruebas para la identificación de drogas de abuso depende de la integridad de la orina, es decir, que no se le adicione algún adulterante o se modifique la muestra mediante algún procedimiento físico-químico. Los adulterantes se han empleado para invalidar la identificación de drogas de abuso en las pruebas de orina, los hay de origen comercial y de origen casero. Algunos de los mecanismos de interferencia para detectar las drogas de abuso son: 1) por ingestión de drogas “terapéuticas” como neurolépticos y anorexígenos; 2) por dilución, ingesta abundante de líquidos, y empleo de diuréticos, o dilución externa de la orina; 3) por ingesta de productos con principios químicos similares a las drogas de abuso, productos herbolarios (poppy sedes) o vitaminas; 4) empleo de orina artificial u orina de otros sujetos; y 5) adición de sustancias a los frascos de pruebas. Entre las pruebas que se efectúan para identificar adulterantes están la medición de la creatinina urinaria, nitritos, pH urinario, gravedad específica e identificación de glutaraldehído, blanqueadores (lejía), cromatos/clorocromato de piridinio, yoduros y peróxido/peroxidasas.19

Las pruebas de adulteración, tienen el fin de ayudar a detectar los especímenes anormales en la orina. Aunque son exhaustivas, estas pruebas no tienen como fin ser una representación integral de los posibles adulterantes.

Oxidantes/PCC: La orina normal de seres humanos no debe contener oxidantes ni PCC. La presencia de niveles altos de antioxidantes en el espécimen, como ácido ascórbico, pueden producir resultados falso negativos para la plantilla de oxidantes/PCC.

Densidad: Los niveles elevados de proteínas en la orina pueden provocar valores de densidad anormalmente altos.

Nitritos: Los nitritos no son un componente normal de la orina de los seres humanos. Sin embargo, es posible que los nitritos hallados en la orina indiquen infecciones del tracto urinario o infecciones bacterianas. Los niveles de nitrito de >20 mg/dl pueden producir resultados falso negativos de glutaraldehído.

Glutaraldehído: No se encuentra normalmente en la orina. Sin embargo, es posible que ciertas alteraciones metabólicas, como la cetoacidosis (ayuno, diabetes no controlada o dietas con alto contenido proteico), intefieran con los resultados de la prueba.

Creatinina: Los niveles normales de creatinina están entre 20 y 350 mg/dl. En circunstancias poco frecuentes, ciertas enfermedades renales pueden mostrar orina diluida.20

5.8 Métodos para identificar drogas de abuso en orina

Los métodos de tamizado más comunes que se emplean para detectar drogas de abuso y doping son: Inmunoensayo enzimático (EIA), Radioinmunoensayo (RIA), inmunoensayo de polarización de fluorescencia (FPIA), Cromatografía en capa fina (TLC), Inhibición de aglutinación de látex, EMIT (enzyme multiplied immunoassay technique), e Inmunocromatografía.

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Entre los métodos más frecuentes para confirmar las pruebas presuntivas positivas están: Cromatografía de gas/Espectrometría de masas (CGM), Cromatografía líquida (HPLC) y Electroforesis capilar.

Cualquiera de los métodos que estén disponibles en el mercado deben contener características propias de los reactivos y procedimiento: a) sensibilidad analítica, que corresponde a la menor concentración de la droga o metabolito de la droga que produce una respuesta distinguible del blanco, o límite mínimo de detección; b) punto de corte, se refiere al límite que distingue una prueba presuntiva positiva de una negativa; c) la especificidad analítica o capacidad del método de determinar exclusivamente una droga, el metabolito de la droga, y la reacción cruzada con otras drogas; d) la interferencia con otros compuestos; e) la precisión o la capacidad de la prueba para producir el mismo valor durante mediciones repetidas; y f) estudios comparativos con otra metodología de referencia como cromatografía de gas/espectrometría de masas.19

En relación a los falsos positivos y falsos negativos, cabe señalar que la baja especificidad de los inmunoensayos en la detección de drogas de abuso tienen algunas características deseables, la reacción cruzada entre miembros del mismo grupo de drogas es esencial para las pruebas de tamizado, sin embargo la reacción cruzada con otros grupos de drogas pueden causar problemas de especificidad.21

5.8.1 Inmunoensayos La prueba consiste de un dispositivo cromatográfico en el cual la droga o sus metabolitos presentes en la muestra compiten con la droga conjugada inmóvil en la membrana porosa por sitios limitados de anticuerpos mediante absorción. Conforme se va absorbiendo la muestra influye a través del dispositivo, la droga libre en la muestra compite con los antígenos conjugados inmovilizados en la zona de prueba por la unión al anticuerpo colorante conjugado para formar un complejo antígeno anticuerpo. En los casos en que la droga libre de la muestra esté por debajo de los niveles de detección, el anticuerpo colorante conjugado esta libre para unirse al antígeno inmóvil en la zona de prueba, produciendo una banda de color rosa. Posteriormente el colorante conjugado libre, se une al reactivo en la zona de control, produciendo una banda de color rosa, de esta manera demostrando que los reactivos y el dispositivo están funcionando correctamente. Una muestra negativa produce dos bandas de color tanto en la zona de prueba como en la de control. Una muestra positiva produce solo una banda de color en la zona de control.19 Se emplean diversos derivados antigénicos que se fijarán en diferentes posiciones de la membrana y que, junto con los correspondientes anticuerpos marcados, permiten el análisis simultáneo de distintas drogas en una misma muestra. Estos ensayos permiten la detección únicamente cuando la concentración del tóxico supera los valores discriminatorios (ng/ml).22

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Figura 4. Posibles resultados en un inmunoensayo de orina

5.8.1.1 Anticuerpos en inmunoensayo que detectan drogas

La mayoría de los anticuerpos empleados en inmunoensayos van dirigidos contra la d-anfetamina. La sensibilidad de estos inmunoensayos depende del método y tipo de anticuerpo y a su vez estos anticuerpos dependen del método de purificación de los mismos. Estos ensayos pueden detectar por reacción cruzada l-anfetamina, d-l anfetamina, d-anfetamina, 4-cloro-anfetamina, y algunos compuestos con estructuras similares a MDA (3,4-methylenedioxyamphetamine), y a MDMA (3,4-methylenedioxymethamphetamine). La anfetamina se detecta en orina en un periodo de 1 a 4 días. Cuando el consumo de anfetamínicos es crónico se puede detectar durante varias semanas.24,25

5.8.2 Cromatografía de gases asociada a espectrometría de masas Tras el análisis cualitativo inicial se inicia un test cuantitativo (GC/MS) solamente con los resultados NO-NEGATIVOS. En la prueba de orina, debido a las condiciones especiales necesarias para la recogida de muestra, se dirige a los solicitantes de empleo y a los empleados a un lugar especifico, de la instalación para la toma de muestra.26

En la investigación de las drogas de abuso y sus metabolitos se han utilizado diferentes técnicas de separación cromatográfica, inicialmente, en capa fina y, posteriormente, cromatografía en fase líquida de alta eficacia y la cromatografía en fase gaseosa asociada a la espectrometría de masas es la más utilizada para confirmar la presencia de una sustancia de abuso y sus metabolitos.

La cromatografía de gases es un proceso en el que los componentes de la muestra volatilizados se transportan por la fase móvil a través de una columna. Los diferentes componentes de la muestra problema se desplazarán a diferentes velocidades en función de su solubilidad y velocidad de difusión en la fase estacionaria; esta puede ser un sólido, como la diatomita (cromatografía gas-sólido), o un líquido no volátil como los aceites de hidrocarburo (cromatografía gas-líquido). El gas portador suele ser el hidrógeno. Las características fundamentales de este procedimiento de análisis se resumen en que:

Los componentes de la muestra se eluyen de la columna por el gas portador y, después, llegarán al detector.

El detector amplifica la señal y la registra gráficamente. Suele ser un detector de llama o una medida de la conductividad térmica del gas.

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El tiempo que tarda cada uno de los componentes en aparecer, o pico, se denomina tiempo de retención, siendo una característica de cada compuesto para su identificación posterior.

Este tipo de cromatografía exige que los componentes que deseamos separar sean volátiles por efecto de la temperatura, lo que obliga a trabajar entre 50-300 °C, además de ser componentes estables.

Si los componentes no son estables, se deben de formar derivados que, además de hacerlos volátiles, protegen al analito que deseamos investigar e incluso modifica los tiempos de retención.

Los componentes de la mezcla, una vez separados, se inyectan directamente en el espectrómetro de masas.

La cromatografía en fase gaseosa no sólo sirve para la identificación de los componentes de una muestra, sino que también permite su cuantificación e incluso separar sustancias puras para que sean utilizadas con otros fines; esto se denomina cromatografía preparativa.27

5.8.2.1 Espectrometría de masas

Con esta técnica podemos determinar no sólo las masas moleculares de diferentes sustancias, sino también su estructura química. La obtención mediante esta técnica, de los denominados iones moleculares permitirá el estudio posterior con espectro de masas, en el que queda representada en abscisas la relación masa/número de carga (m/z) de los fragmentos iónicos obtenidos, mientras que en ordenadas representamos la abundancia relativa de los iones. Por lo tanto, considerando las mismas condiciones experimentales, una sustancia producirá los mismos fragmentos, es decir, el mismo espectro de masas, lo que determina que la identificación del componente mezclado en una muestra sea no sólo cuantificado, sino identificado con seguridad y precisión.

La cromatografía en fase gaseosa se puede acoplar a la espectrometría de masas vaporizando la sustancia en un sistema de inyección. La ionización posterior se realiza por impacto electrónico o ionización química. Una vez que se han obtenido los iones se procede a su separación por diferentes métodos; el más utilizado es el de campos magnéticos y radiofrecuencia (separadores denominados cuadrupolos), lo que permite separar los iones con una determinada energía cinética; ellos serán los que alcancen el detector capaz de diferenciar las relaciones m/z.

El acoplamiento de la cromatografía en fase gaseosa y la espectrometría de masas asocia una gran capacidad de separación de las mezclas de analítos con un gran poder de identificación, lo que permite que cantidades de 1 ng de compuesto problema puedan ser detectadas e identificadas con este procedimiento. Además, con el uso de patrones internos marcados (como pueden ser los compuestos deuterados), que tendrán el mismo comportamiento químico a lo largo de todo el proceso analítico, podremos obtener un análisis cuantitativo de gran calidad, al comparar ambos picos cromatográficos.26

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Figura 5. Esquema general de cromatógrafo de gases acoplado a espectrometría de masas

Figura 6. Cromatograma de la muestra

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Figura 7. Espectro de masas teórico de anfetaminas (iones de interés 44 y 91)

Figura 8. Espectro de masas teórico de metanfetaminas (iones de interés 58 y 91)

5.8.2.2 Preparación de las muestras

Las técnicas actualmente usadas dependen del estado de agregación de la muestra a ser analizada y de la naturaleza de los analitos (ejemplo, volatilidad y estabilidad térmica). Entonces, en la aplicación de CG-EM a drogas de abuso y otras drogas en fluidos corporales, es de fundamental importancia la preparación y/o la concentración de la muestra, y más aún el método elegido para hacerlo, que tiene que ser preciso y reproducible. Originalmente, el método más común de extracción de la droga de la muestra era la extracción líquido-líquido. Sin embargo, en años recientes, particularmente como el ensayo de drogas se hizo más común en lugares de trabajo y en áreas atléticas, se comenzó a usar la extracción en fase

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sólida (solid-phase extraction: SPE). Casi todas las determinaciones realizadas por CG requieren varios pasos de extracción, limpieza y preconcentración. Los metabolitos activos de la anfetamina es la norefedrina, para la metanfetamina son, anfetamina y norefedrina y para la MDMA es metilendeoxyanfetamina.27

6. Problema de investigación

6.1 Planteamiento y justificación

La drogodependencia es un importante problema de salud pública en el mundo. Muchas sustancias son utilizadas como drogas recreacionales, incluyendo entre ellas a los derivados de anfetamina, MDMA (3,4-metilendioximetanfetamina) o “éxtasis”, MDA (3,4 metilendioxianfetamina), MDEA (3,4-metilendioxietilanfetamina), MBDB (N-metil- 1-(3,4-metilendioxifenil)-2-butamine) y PMA (paramethoxyamphetamine), como estimulantes o alucinógenos. Estos compuestos pertenecen a un grupo de sustancias (feniletilaminas), que se engloban a su vez en un grupo más amplio, las denominas drogas de diseño. Las drogas de diseño se definen como sustancias obtenidas sintéticamente con propiedades farmacológicas y estructura química similar a otras ya existentes, pero que permite evitar su control legal.28 Con respecto a México según la Encuesta Nacional de Adicciones (ENA), la medición realizada en Nuevo León (Villatoro, Gutiérrez, Quiroz, Juárez & Medina Mora, 2007) reporta una prevalencia de 9.4% en el consumo de cualquier droga alguna vez. Por sexo, el consumo en los hombres fue mayor (10.5%) que en las mujeres (8.4%). En el caso de los hombres, las drogas de preferencia fueron la mariguana (6.3%), cocaína e inhalables (3.5% cada una). Para las mujeres, las principales drogas fueron los tranquilizantes (3.6%), inhalables (2.4%) y las anfetaminas (1.9%).12 Debido a que esto es un problema que afecta a nuestro país la finalidad de este trabajo es conocer las técnicas más utilizadas en la identificación de metabolitos de anfetaminas y los adulterantes más comúnmente utilizados en las pruebas toxicológicas para enmascar los resultados.

7. Objetivos

• Investigar las propiedades fisicoquímicas y farmacológicas de las anfetaminas.

• Determinar los metabolitos principales de interés en la identificación de anfetaminas en orina.

• Mencionar los métodos utilizados en la identificación de anfetaminas en orina.

• Investigar los adulterantes más frecuentemente usados para enmascarar la prueba positiva en

un examen toxicológico en orina.

8. Método

Tipo de estudio/Diseño de la investigación

La investigación fue observacional, retrospectiva, longitudinal y descriptiva.

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9. Discusión

La prueba presuntiva es un inmunoensayo el cual solo nos indica si existe o no la droga de abuso, pero no es selectiva, por lo cual se tiene que proceder a realizar una prueba selectiva como lo es la cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas, en este caso solo se realizó la identificación debido a que solo nos interesa si existió o no la droga en el organismo de la persona.

Como se observa en el cromatograma existe una mayor abundancia a partir del minuto 6 aproximadamente, lo cual nos indica que en ese tiempo se identifica las anfetaminas y metanfetaminas para nuestro caso. Posteriormente en los espectros de masas se observa que se corroboran con los iones de interés teóricos los cuales son el 58 y 91 para metanfetaminas, indicándonos que la persona a la cual se le fue realizada la prueba toxicológica utilizó la droga recientemente ya que teóricamente la semivida de eliminación se encuentra no mayor a 25 horas. Con este método aplicado y los resultados obtenidos se comprueba y se tiene la certeza la prueba presuntiva realizada es positiva.

10. Conclusión

Estas pruebas toxicológicas son de gran apoyo a la selección de personal confiable y así deslindar alguna implicación de la persona con asuntos ilegales.

Las pruebas toxicológicas ayudan a evitar accidentes en el caso de las personas que manejan a grupos de personas o portan algún arma de fuego.

En las pruebas toxicológicas se puede detectar algún problema de adicción y así poder ayudar a la persona.

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11. Referencias bibliográficas

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2. Repetto M, Repetto G. Toxicología fundamental. 4ª ed. España: Díaz de Santos. 2009 3. Martínez M, Rubio G. Manual de drogodependencias. España: Díaz de Santos. 2002 4. Farré M., Álvarez Y., Barral D., Pardo R., Unizony C., Abanades S.: Drogas de síntesis.

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