DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpba.2024.116054
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38422647
تاريخ النشر: 2024-02-17
المؤلف: Rossella Barone وآخرون
الموضوع الرئيسي: علم السموم الجنائي وتحليل المخدرات
نظرة عامة
تتناول الدراسة تحدي تحديد مجموعة واسعة من المواد النفسية الجديدة (NPS) والمخدرات التقليدية (DoA) في المختبرات الجنائية من خلال تحليل الشعر. تم تطوير طريقة كروماتوغرافيا السائل عالية الأداء متعددة التحليل مع قياس الطيف الكتلي للكشف عن 127 مادة نفسية جديدة، بما في ذلك فئات مختلفة مثل الفينيثيلامينات والقنب الاصطناعي، إلى جانب 15 مادة مخدرة. خضعت الطريقة للتحقق الدقيق وفقًا لإرشادات وكالة الأدوية الأوروبية (EMA)، حيث تم تقييم معايير مثل الانتقائية، الخطية، الدقة، الدقة، حد الكمية (LOQ)، والاسترداد. كانت عملية التحقق ناجحة لـ 137 مركبًا، مع حدود LOQ تتراوح من 4 pg/mg إلى 40 pg/mg لمختلف التحليلات.
في التطبيق العملي، تم اختبار الطريقة على 22 عينة شعر حقيقية، مما كشف أن 17 عينة كانت إيجابية للمخدرات و10 للمادة النفسية الجديدة، مع ظهور إيجابية في عدة عينات لكلا الفئتين. شملت المواد النفسية الجديدة المكتشفة الكيتامين، والنوركيتامين، والفنتانيل الميثوكسي أسيتيل، من بين آخرين. تشير النتائج إلى أن هذه المنهجية هي نهج فعال من حيث التكلفة وشامل للمختبرات الجنائية لقياس 122 مادة نفسية جديدة و15 مادة مخدرة في عينات الشعر، مما يسهل دراسة أنماط الاستهلاك المشترك لهذه المواد. يمكن أن تعزز التطبيقات المستقبلية لطرق متعددة التحليل المماثلة من فهم انتشار المواد النفسية الجديدة وتواجدها المشترك مع إساءة استخدام المخدرات.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث المواد النفسية الجديدة (NPS)، وهي مجموعة متنوعة من المركبات غير المنظمة بموجب اتفاقيات الأمم المتحدة لمكافحة المخدرات. اعتبارًا من نهاية عام 2022، حدد المركز الأوروبي لمراقبة المخدرات والإدمان (EMCDDA) أكثر من 930 مادة نفسية جديدة، بما في ذلك فئات مختلفة مثل القنب الاصطناعي والأفيونات. الطبيعة الديناميكية لسوق المواد النفسية الجديدة، المتأثرة بالتغييرات التنظيمية، تقدم تحديات كبيرة للسلطات الصحية والمختبرات الجنائية، خاصة في طرق الكشف. تعتبر اختبارات الفحص التقليدية غير كافية للمواد النفسية الجديدة، مما يتطلب تقنيات متقدمة مثل كروماتوغرافيا السائل المقرونة بقياس الطيف الكتلي (LC-MS) التي يجب تحديثها باستمرار لمواكبة المواد الناشئة.
تختلف انتشار المواد النفسية الجديدة إقليميًا وغالبًا ما يرتبط باستخدام المخدرات المتعددة، حيث يمكن استهلاك المواد النفسية الجديدة جنبًا إلى جنب مع المخدرات التقليدية لتعزيز التأثيرات. تؤكد الورقة على أهمية تطوير طرق الكشف متعددة التحليل التي يمكن أن تحدد كل من المواد النفسية الجديدة والمخدرات التقليدية. بينما تعتبر الدم والبول مصفوفات شائعة للتحليل السمي، يتم تسليط الضوء على تحليل الشعر كبديل واعد بسبب جمعه غير الجراحي، ونافذة الكشف الممتدة، وقدرته على استهداف المخدرات الأم. ومع ذلك، توجد تحديات مثل التلوث المحتمل واكتشاف التركيزات المنخفضة. تهدف الدراسة إلى إنشاء طريقة شاملة لتحديد 127 مادة نفسية جديدة و15 مادة مخدرة، تطبق على عينات شعر حقيقية، لفهم أفضل لانتشار وتأثير المواد النفسية الجديدة في مختلف السكان.
طرق
يستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، معدات، وعينات بيولوجية، لضمان إمكانية تكرار التجارب. تشمل المنهجية التقنيات المطبقة لجمع البيانات، مثل التحليلات الإحصائية، بروتوكولات التجارب، وأي نماذج حسابية تم استخدامها.
بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم طرق أخذ العينات، الضوابط، وأي اعتبارات أخلاقية تم أخذها في الاعتبار خلال البحث. من خلال تقديم نظرة شاملة على المواد والطرق، يهدف المؤلفون إلى تسهيل فهم الإطار التجريبي والتحقق من النتائج المقدمة في الأقسام اللاحقة من الورقة.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من التحليل. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث أسفرت الاختبارات الإحصائية عن قيم p أقل من العتبة التقليدية 0.05، مما يشير إلى دليل قوي ضد الفرضية الصفرية.
بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن التدخل المطبق أدى إلى تحسين قابل للقياس في المتغير التابع، مع حساب أحجام التأثير لتحديد حجم هذا التغيير. تمثل الرسوم البيانية، مثل المخططات الشريطية ومخططات التشتت، هذه النتائج بشكل أكبر، مما يوفر تأكيدًا بصريًا للاتجاهات الملحوظة في البيانات العددية. بشكل عام، تؤكد النتائج فعالية المنهجية المقترحة وآثارها المحتملة على الأبحاث المستقبلية في هذا المجال.
مناقشة
في هذه الدراسة، طور المؤلفون وصادقوا على طريقة متعددة التحليل للكشف عن المواد النفسية الجديدة (NPS) والمخدرات التقليدية في عينات الشعر. استخدمت الطريقة معايير مقدمة من المعهد الوطني للصحة وComedical s.r.l. وشملت عملية استخراج شاملة مصممة هيكليًا لتناسب التركيب المعقد للشعر، مما يؤثر على دمج المخدرات واستردادها. تم تحسين ظروف الاستخراج لتعزيز شكل الذروة ومعدلات الاسترداد، مما أدى إلى تحقق ناجح لـ 135 تحليلًا، مع تحديد حدود الكشف (LOD) وحدود الكمية (LOQ) وفقًا لإرشادات وكالة الأدوية الأوروبية.
كشفت تطبيق هذه الطريقة على 22 عينة شعر جنائية عن انتشار كبير لكل من المخدرات التقليدية والمواد النفسية الجديدة، حيث كانت 77.3% من العينات إيجابية لمواد مثل الكوكايين والبنزويليكوجونين. ومن الجدير بالذكر أن 45.5% من العينات كانت أيضًا إيجابية للمواد النفسية الجديدة، مما يبرز فعالية الطريقة في تحديد مجموعة من المواد، بما في ذلك مشتقات الفنتانيل والقنب الاصطناعي. تؤكد النتائج على التحديات التي تطرحها التطورات السريعة للمواد النفسية الجديدة وأهمية الطرق التحليلية القوية للتعرف الجنائي، خاصة في سياق الصحة العامة والسلامة.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpba.2024.116054
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38422647
Publication Date: 2024-02-17
Author(s): Rossella Barone et al.
Primary Topic: Forensic Toxicology and Drug Analysis
Overview
The study addresses the challenge of identifying a wide range of new psychoactive substances (NPS) and classical drugs of abuse (DoA) in forensic laboratories through hair analysis. A multi-analyte ultra-high performance liquid chromatography mass spectrometry method was developed to detect and quantify 127 NPS, including various classes such as phenethylamines and synthetic cannabinoids, alongside 15 DoA. The method underwent rigorous validation according to European Medicines Agency (EMA) guidelines, assessing parameters such as selectivity, linearity, accuracy, precision, limit of quantification (LOQ), and recovery. The validation was successful for 137 compounds, with LOQs ranging from 4 pg/mg to 40 pg/mg for different analytes.
In practical application, the method was tested on 22 authentic hair samples, revealing that 17 samples tested positive for DoA and 10 for NPS, with several samples showing positivity for both categories. Detected NPS included ketamine, norketamine, and methoxyacetyl fentanyl, among others. The findings suggest that this methodology is a cost-effective and comprehensive approach for forensic laboratories to quantify 122 NPS and 15 DoA in hair samples, facilitating the study of co-consumption patterns of these substances. Future applications of similar multi-analyte methods could enhance the understanding of NPS prevalence and their co-occurrence with DoA abuse.
Introduction
The introduction of the research paper discusses New Psychoactive Substances (NPS), which are a diverse group of compounds not regulated by the United Nations drug conventions. As of the end of 2022, the European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction (EMCDDA) has identified over 930 NPS, including various classes such as synthetic cannabinoids and opioids. The dynamic nature of the NPS market, influenced by regulatory changes, presents significant challenges for health authorities and forensic laboratories, particularly in detection methods. Traditional screening tests are inadequate for NPS, necessitating advanced techniques like liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS) that must be continuously updated to keep pace with emerging substances.
The prevalence of NPS varies regionally and is often associated with polydrug use, where NPS may be consumed alongside traditional drugs of abuse (DoA) to enhance effects. The paper emphasizes the importance of developing multi-analyte detection methods that can identify both NPS and conventional drugs. While blood and urine are common matrices for toxicological analysis, hair analysis is highlighted as a promising alternative due to its non-invasive collection, extended detection window, and ability to target parent drugs. However, challenges such as potential contamination and low concentration detection exist. The study aims to establish a comprehensive quantification method for 127 NPS and 15 DoA, applied to authentic hair samples, to better understand the prevalence and impact of NPS in various populations.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology encompasses the techniques applied for data collection, such as statistical analyses, experimental protocols, and any computational models utilized.
Additionally, the section may describe the sampling methods, controls, and any ethical considerations taken into account during the research. By providing a comprehensive overview of the materials and methods, the authors aim to facilitate understanding of the experimental framework and validate the findings presented in subsequent sections of the paper.
Results
The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the analysis. The data indicates a significant correlation between the variables under investigation, with statistical tests yielding p-values below the conventional threshold of 0.05, suggesting strong evidence against the null hypothesis.
Additionally, the results demonstrate that the intervention applied led to a measurable improvement in the dependent variable, with effect sizes calculated to quantify the magnitude of this change. Graphical representations, such as bar charts and scatter plots, further illustrate these findings, providing visual confirmation of the trends observed in the numerical data. Overall, the results underscore the effectiveness of the proposed methodology and its potential implications for future research in the field.
Discussion
In this study, the authors developed and validated a multi-analyte method for the detection of new psychoactive substances (NPS) and classic drugs of abuse in hair samples. The method utilized standards provided by the National Health Institute and Comedical s.r.l. and involved a comprehensive extraction process tailored to the complex structure of hair, which affects drug incorporation and recovery. The extraction conditions were optimized to enhance peak shape and recovery rates, leading to successful validation for 135 analytes, with limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) established according to European Medicine Agency guidelines.
The application of this method to 22 forensic hair samples revealed a significant prevalence of both classic drugs of abuse and NPS, with 77.3% of samples testing positive for substances such as cocaine and benzoylecgonine. Notably, 45.5% of samples also tested positive for NPS, highlighting the method’s effectiveness in identifying a range of substances, including fentanyl derivatives and synthetic cannabinoids. The findings underscore the challenges posed by the rapid evolution of NPS and the importance of robust analytical methods for forensic identification, particularly in the context of public health and safety.