Phát hiện ma túy ATS và ketamine trong tóc, nước tiểu bằng GC-MS - Luận án Phạm Quốc Chinh, ĐH Dược Hà Nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI PHẠM QUỐC CHINH NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH VẾT MỘT SỐ MA TÚY TỔNG HỢP NHÓM KÍCH THÍCH THẦN KINH LOẠI AMPHETAMIN VÀ KETAMIN TRONG TÓC VÀ NƢỚC TIỂU BẰNG SẮC KÝ KHÍ KHỐI PHỔ LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC HÀ NỘI, NĂM 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI PHẠM QUỐC CHINH NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH VẾT MỘT SỐ MA TÚY TỔNG HỢP NHÓM KÍCH THÍCH THẦN KINH LOẠI AMPHETAMIN VÀ KETAMIN TRONG TÓC VÀ NƢỚC TIỂU BẰNG SẮC KÝ KHÍ KHỐI PHỔ LUẬN ÁN TIẾN SĨ DƢỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: KIỂM NGHIỆM THUỐC VÀ ĐỘC CHẤT MÃ SỐ: 62720410 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. Trần Việt Hùng PGS. Nguyễn Tiến Vững HÀ NỘI, NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dƣới sự hƣớng dẫn của PGS. Trần Việt Hùng và PGS.

Nguyễn Tiến Vững. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Phạm Quốc Chinh i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, tôi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ tận tình và quý báu của các thầy cô giáo, cơ quan, đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: PGS.

Trần Việt Hùng, Viện trƣởng Viện Kiểm nghiệm thuốc Thành phố Hồ Chí Minh và PGS. Nguyễn Tiến Vững, nguyên Phó Viện trƣởng Viện Pháp y Quốc gia, hai ngƣời thầy đã tận tình hƣớng dẫn, định hƣớng, giúp đỡ và cho tôi những kiến thức quý báu để tôi hoàn thành luận án. Ban Lãnh đạo Viện Pháp y Quốc gia đã ủng hộ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi tham gia học tập và hoàn thành luận án. Ban giám hiệu, Phòng Sau đại học, Bộ môn Hoá phân tích – Độc chất trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu tại Trƣờng.

Thái Nguyễn Hùng Thu, nguyên Phó hiệu trƣởng Trƣờng ĐH Dƣợc Hà Nội và PGS. Phạm Thanh Hà, Phó trƣởng Bộ môn Hóa phân tích – Độc chất, Trƣờng ĐH Dƣợc Hà Nội, những ngƣời thầy đã động viên và đóng góp ý kiến, chỉ dẫn tôi hoàn thiện luận án. Các anh chị em tại Khoa Hóa pháp – Viện Pháp y Quốc gia đã động viên, giúp đỡ và chia sẽ với những khó khăn trong công việc. Các bác sĩ, kỹ thuật viên Bệnh viện Tâm thần Hà Nội đã hỗ trợ tôi trong lấy mẫu giám định.

Và cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã quan tâm động viên tôi trong quá trình học tập và thực hiện luận án. ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU.

vi DANH MỤC CÁC BẢNG. viii DANH MỤC CÁC HÌNH. SƠ LƢỢC VỀ MA TÚY. Khái niệm ma túy.

Phân loại ma túy. Tình hình sử dụng ma túy. Nhóm ma túy đƣợc nghiên cứu trong luận án. THÀNH PHẦN CẤU TẠO VÀ LIÊN KẾT THUỐC TRONG TÓC.

Giới thiệu chung. Giải phẫu và chức năng sinh lý của tóc. PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MA TÚY NHÓM ATS VÀ KETAMIN. Phƣơng pháp xử lý mẫu tóc.

Phƣơng pháp chiết xuất. Kỹ thuật dẫn xuất hóa. Một số phƣơng pháp thƣờng dùng phân tích ma túy. Tình hình nghiên cứu phân tích ma túy ở Việt nam.

ĐỐI TƢỢNG, THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU. Ma túy nhóm ATS và ketamin. Đối tƣợng phân tích.

THIẾT BỊ, DUNG MÔI, HÓA CHẤT. Dung môi, hóa chất. Thiết bị, dụng cụ phân tích. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.

Nghiên cứu thiết lập chƣơng trình GC-MS và điều kiện dẫn xuất. Nghiên cứu phƣơng pháp xử lý và chiết xuất. Thẩm định phƣơng pháp GC-MS. Phân tích ATS và ketamin trong tóc và nƣớc tiểu của ngƣời nghi ngờ sử dụng ma túy bằng GC-MS.

Phƣơng pháp xử lý số liệu. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐỒNG THỜI MA TÚY NHÓM ATS VÀ KETAMIN. Xây dựng các điều kiện sắc ký khí khối phổ.

Khảo sát phổ của các chất ma túy nhóm ATS và ketamin. Tối ƣu hóa dẫn xuất .2 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH XỬ LÝ, CHIẾT XUẤT CÁC CHẤT MA TÚY NHÓM ATS VÀ KETAMIN TỪ TÓC VÀ NƢỚC TIỂU. Nghiên cứu quy trình xử lý và chiết mẫu. Nghiên cứu ảnh hƣởng của pH đối với độ thu hồi ATS và ketamin.

Đánh giá độ thu hồi của phƣơng pháp. Đánh giá ảnh hƣởng của nền mẫu. Tổng hợp quy tình xử lý, chiết xuất và phân tích các chất ATS và ketamin bằng GC-MS. THẨM ĐỊNH PHƢƠNG PHÁP VÀ ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH ATS VÀ KETAMIN TRONG TÓC VÀ NƢỚC TIỂU BẰNG GC-MS.

Thẩm định phƣơng pháp GC-MS định lƣợng các chất ma túy nhóm ATS và ketamin trong tóc nƣớc tiểu. Áp dụng phân tích vết một số ma túy nhóm ATS và ketamin trong tóc và nƣớc tiểu. MẪU NGHIÊN CỨU VÀ ĐIỀU KIỆN DẪN XUẤT. Lựa chọn đối tƣợng nghiên cứu.

Về khảo sát dẫn xuất. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ VÀ CHIẾT XUẤT MẪU. THẨM ĐỊNH PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ATS VÀ KETAMIN TRONG TÓC VÀ NƢỚC TIỂU BẰNG GC-MS. PHÂN TÍCH ATS VÀ KETAMIN TRONG TÓC VÀ NƢỚC TIỂU140 4.

ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI. 144 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ. TÀI LIỆU THAM KHẢO.

v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Chữ viết tắt Giải thích AM Amphetamin Các chất kích thích thần kinh dạng amphetamin ATS (Amphetamine Type Stimulants) CDFA Chlorodifluoroacetic anhydride CE Điện di mao quản (Capillary electrophoresis) CV Hệ số biến thiên (Coefficient of Variation) DOB 4-Bromo-2,5-dimethoxy amphetamin EI Va chạm điện tử (Electron impact) EOF Dòng điện thẩm (Electroosmotic flow) EtOAc Ethyl acetat GC Sắc ký khí (Gas chromatography) Sắc ký khí khối phổ (Gas chromatography - Mass GC-MS spectrometry) HFBA Heptafluorobutyric anhydride Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liqid HPLC Chromatography) HQC Mẫu kiểm tra hàm lƣợng cao (High Quality Control) IS Chuẩn nội (Internal Standard) KET Ketamin KET – d4 Ketamin – d4 Sắc ký lỏng khối phổ (Liquid Chromatography -Mass LC-MS spectrometry) LD50 Liều gây chết 50% động vật thí nghiệm (Lethal Dose) vi LLE Chiết lỏng lỏng (Liquid–liquid extraction) LOD Giới hạn phát hiện (Limit of detection) LOQ Giới hạn định lƣợng (Limit of quantification) LQC Mẫu kiểm tra hàm lƣợng thấp (Low Quality Control) MA Methamphetamin MA-d5 Methamphetamin – d5 MBTFA n-methylbistrifluoroacetamid MDA 3,4-methylendioxyamphetamin MDEA 3,4- methylendioxyethylamphetamin MDMA 3,4-methylendioxymethamphetamin MeOH Methanol MQC Mẫu kiểm tra hàm lƣợng trung bình (Medium quality control) MS Khối phổ (Mass Spectrometry) NKT Norketamin PFB Pentafluorobenzyl PFPA Pentafluoropropionic anhydrid PFPA/PFPOH Pentafluoropropionic anhydrid/pentafluoropropanol PMA Para - Methoxy amphetamin RSD Độ lệch chuẩn tƣơng đối (Relative Standard Deviation) SPE Chiết pha rắn (solid phase extraction) TFAA Trifluoroacetic anhydrid Cơ quan phòng chống ma túy và tội phạm của Liên Hiệp UNODC Quốc (United Nations Office on Drugs and Crime) vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. Công thức của một số ATS. Một số ứng dụng kỹ thuật phân tích ATS và ketamin bằng GC-MS. Các chất ma túy dùng trong nghiên cứu.

Thông tin về các chất chuẩn sử dụng trong nghiên cứu. Mảnh ion mẹ và ion thành phần của các chất nghiên cứu. Khảo sát chƣơng trình nhiệt độ. Diện tích píc của chất phân tích với tỉ lệ HFBA/EtOAc.

Thời gian tạo dẫn xuất của ATS và ketamin với HFBA. Độ thu hồi của chất phân tích trong tóc xử lý bằng kiềm và chiết bằng các phƣơng pháp. Độ thu hồi của chất phân tích trong tóc xử lý bằng acid và chiết bằng các phƣơng pháp. Độ thu hồi của chất phân tích trong tóc xử lý bằng MeOH chứa 1% HCl và chiết bằng các phƣơng pháp.

Độ thu hồi của chất phân tích trong nƣớc tiểu và chiết bằng các phƣơng pháp. Độ thu hồi chất phân tích trong tóc tại các pH khác nhau. Độ thu hồi chất phân tích trong nƣớc tiểu tại các pH khác nhau. Độ thu hồi của chất phân tích trong tóc.

Độ thu hồi của chất phân tích trong nƣớc tiểu. Ảnh hƣởng của nền mẫu tóc đến các chất ATS và Ketamin. Ảnh hƣởng của nền mẫu nƣớc tiểu đến các chất ATS và Ketamin. Độ lặp lại của hệ thống GC-MS.

Các hàm lƣợng ATS và ketamin đƣợc sử dụng để khảo sát khoảng tuyến tính và đƣờng chuẩn. Khoảng tuyến tính, đƣờng chuẩn của ATS, ketamin trong tóc. Khoảng tuyến tính, đƣờng chuẩn của ATS, ketamin trong nƣớc tiểu. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng của các chất phân tích.

Độ đúng, độ lặp lại trong ngày và khác ngày trong tóc. Độ đúng, độ lặp lại trong ngày và khác ngày trong nƣớc tiểu. Độ ổn định của hoạt chất trong tóc. Độ ổn định của hoạt chất trong nƣớc tiểu.

Các mẫu tóc và nƣớc tiểu của ngƣời nghi ngờ sử dụng ma túy phân tích bằng GC-MS. Hàm lƣợng ATS và ketamin trong mẫu tóc dƣơng tính phân tích sau 3 tháng. Tỉ lệ ion xác nhận và ion định lƣợng của các chất ma túy. So sánh độ đúng và độ chính xác với các nghiên cứu khác.

Tần suất phát hiện ATS và ketamin trong tóc và nƣớc tiểu. 142 ix DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. Lƣợng ngƣời sử dụng ma túy trên thế giới. Lƣợng ma túy bị thu giữ hàng năm.

Hình ảnh một số ma túy nhóm ATS. Con đƣờng chuyển hóa của methamphetamin. Con đƣờng chuyển hóa của MDMA. Hình ảnh một số viên Ketamin.

Cấu trúc phân tử của S-(+)-ketamin (A) và R-(-)-ketamin (B). Con đƣờng chuyển hóa của ketamin. Cấu trúc của sợi tóc. Cơ chế thuốc liên kết trong tóc.

Quá trình xử lý mẫu bằng SPE. Thiết bị sắc ký khí khối phổ tại Khoa Hóa pháp,. Sắc đồ Scan (a) và SIM (b) của các chất nhóm ATS và ketamin dẫn xuất với TFAA. Sắc đồ Scan (a) và SIM (b) của các chất nhóm ATS và ketamin dẫn xuất với PFPA.

Sắc đồ Scan (a) và SIM (b) của các chất nhóm ATS và ketamin dẫn xuất với HFBA. Sắc đồ ion thành phần và phổ khối của chuẩn và chuẩn nội. Sắc đồ chế độ SIM và các ion định lƣợng của các chất phân tích. Sắc đồ các chất ma túy nhóm ATS và ketamin theo 4 chế độ gradient.

So sánh tỉ lệ dẫn xuất HFBA:EtOAc. Sắc đồ các chất phân tích tạo dẫn xuất tại các nhiệt độ khác nhau. So sánh thời gian tạo dẫn xuất của các chất phân tích. So sánh các phƣơng pháp chiết khi xử lý mẫu bằng NaOH 1M.

So sánh các phƣơng pháp chiết khi xử lý mẫu bằng HCl 0,1M .