Универсальный и мощный инструмент для судебно-медицинской экспертизы наркотиков

ИНТЕРВЬЮ 04

Роберт Штайнер, MS
Главный судебно-медицинский эксперт и специалист по приборам
Департамент судебной медицины Вирджинии

Инновационный масс-спектрометр AccuTOF-DART® ускоряет и упрощает идентификацию и выявление неизвестных наркотиков

Каждый месяц 1,000-1,200 пакетов улик поступают в Центральную лабораторию контролируемых веществ Департамента судебной экспертизы штата Вирджиния. Они бывают разных форм — белые порошки, кусочки растительного материала, капсулы, таблетки — часто с несколькими образцами для тестирования в каждой упаковке. Иногда это просто шприцы, весы, трубки или другие принадлежности для наркотиков. Все эти образцы являются уликами в делах о наркотиках, и Боб Штайнер и его коллеги должны их идентифицировать.

«Вы не знаете, что у вас есть. Этот белый порошок может быть кокаином. С другой стороны, это может быть кукурузный крахмал или сахар. Капсула может быть последним дизайнерским наркотиком, нелегальным фармацевтическим препаратом или офшорной подделкой. Хитрость», — говорит Штайнер. , «чтобы иметь возможность понимать данные, которые вы получаете».

При таком большом количестве образцов и так мало времени на их обработку лаборатория Штайнера должна иметь возможность быстро генерировать аналитические данные с максимальной достоверностью результатов. Вот где на помощь приходит масс-спектрометр JEOL AccuTOF-DART.

DART: прямой анализ в режиме реального времени

Во-первых, AccuTOF-DART работает быстрее — намного быстрее, чем другие аналитические методы, такие как хроматография, ЖХ-МС или ГХ-МС, которые обычно используются в судебно-медицинской экспертизе. От начала до конца анализ занимает около 10 минут по сравнению с 45 минутами и более для других методов. Штайнер объясняет: «Существуют быстрые способы скрининга неизвестных соединений с помощью хроматографических методов, но вы действительно не знаете, какие соединения вы видите. AccuTOF-DART позволяет вам обнаружить присутствующие соединения и сразу же определить, какие стандарты необходимо сравнить для окончательного подтверждения препаратов».

Это тоже проще. Можно немедленно определить химический состав и получить точные масс-спектры с высоким разрешением, просто поместив образец в исходной форме между источником ионов DART и входным отверстием масс-спектрометра AccuTOF.

Обладая более чем 30-летним опытом работы в качестве химика и масс-спектрометриста, Штайнер был активным пионером в использовании технологии DART для судебно-медицинской экспертизы. Он присутствовал при «рождении» прибора, когда один из изобретателей доктор Роберт (Чип) Коди, JEOL USA, Inc., представил его на конференции Sanibel в 2005 году, и вспоминает, как подумал: «Если бы эта технология могла делать половину того, что он говорит, это произведет революцию в том, что мы делаем».

Как оказалось, имеет.

Мощное оружие в войне с «дизайнерскими наркотиками»

В дополнение к более распространенным наркотикам, вызывающим зависимость, в лаборатории Боба Штайнера в последние годы появилось больше дизайнерских наркотиков. Они стали значительной частью дел, и команда делает все возможное, чтобы оставаться на шаг впереди нарушителей закона.

Дизайнерские лекарства — это структурные или функциональные аналоги контролируемых веществ, которые имитируют фармакологические эффекты исходных соединений. Они специально созданы, чтобы обойти существующие законы о наркотиках, и чрезвычайно опасны, потому что они не регулируются, не тестируются и имеют неизвестное происхождение. Наиболее распространенные дизайнерские наркотики создаются путем изменения химической структуры существующего наркотика, но многие из них также синтезируются в виде совершенно новых составов.

Исторически сложилось так, что большинство дизайнерских наркотиков были либо опиоидами, галлюциногенами, либо анаболическими стероидами — так называемыми «рекреационными» или улучшающими работоспособность наркотиками. Тем не менее, список расширился и теперь включает дизайнерские стимуляторы, дизайнерские седативные средства и даже дизайнерский силденафил (Виагра®). Фактически, мировой черный рынок поддельных фармацевтических препаратов в настоящее время оценивается более чем в 200 миллиардов долларов.

Используя AccuTOF-DART, Штайнер может быстро и уверенно сравнивать подозреваемые дизайнерские наркотики с обширной собственной справочной библиотекой, которая включает масс-спектры и структурную информацию для более чем 2,300 соединений. Когда на рынке появляются новые дизайнерские наркотики (иногда по нескольку штук каждую неделю), данные добавляются в библиотеку.

«Это может быть чрезвычайно мощным инструментом, — говорит Штайнер. «Недавно мы получили уведомление о новом препарате Списка I (т. е. не предназначенном для медицинского применения, с высокой степенью зависимости и потенциалом злоупотребления) из Германии и добавили его в нашу библиотеку. Две недели спустя через нашу лабораторию прошел образец, который точно соответствовал профилю. ! Благодаря большому количеству данных, полученных с помощью AccuTOF-DART, мы смогли идентифицировать его, чего мы не смогли бы сделать, используя только традиционный прибор GC-EI-MS».

Наркотики «Спайс» создают уникальный набор проблем

Часто продаваемые как «безопасные» легальные альтернативы марихуане, так называемые «спайсы» представляют собой подгруппу дизайнерских наркотиков, содержащих синтетические соединения каннабиноидов. Производители пытаются обойти юридические ограничения, заменяя свои смеси различными химическими веществами. Эти соединения — а их буквально сотни — также являются быстрорастущей частью работы судебно-медицинской экспертизы.

Штайнер объясняет: «Количество этих лекарств резко возросло, и мы постоянно видим их все больше. Благодаря Интернету автохимикам легко найти статьи о том, как их изготовить. Поэтому они слегка меняют структуру, добавляют фтор здесь или хлор там — и теперь у них есть новый продукт». Таким образом, мы можем вывести химическую формулу из массы, а затем исследовать формулу. Мы очень успешно использовали этот подход, и без DART у нас бы ничего не вышло».

«Этот инструмент буквально изменил то, как мы выполняем свою работу».

Во многом благодаря успехам лаборатории Боба Штайнера три другие лаборатории контролируемых веществ в штате Вирджиния получат новые AccuTOF-DART. «Это большой шаг вперед, — говорит Штайнер. «С тех пор как мы получили AccuTOF-DART в 2006 году, количество лекарств, которые мы видим, выросло в геометрической прогрессии, и это стало невероятно важным инструментом для нас в этой лаборатории. Это облегчило выполнение нашей работы. И самое главное , это дало нам возможность идти в ногу со всеми изменениями».

Как работает ДАРТ

В DART электрический потенциал прикладывается к потоку газа (обычно гелия или азота), превращая его в плазму, которая затем поджигается на поверхности образца, помещенного в зазор между источником ионов и входом анализатора. Это преобразует атомы и молекулы на поверхности в ионы, которые направляются в времяпролетный масс-спектрометр (TOF-MS). Поскольку DART может ионизировать образцы на открытом воздухе, он снижает или устраняет необходимость в какой-либо специальной подготовке образцов или растворителях.

25И-НБОХ или 2С-И?

2C-I — уличный наркотик Списка I; 25I-NBOH является гораздо более мощным дизайнерским производным - в настоящее время не имеющим юридического статуса в США - образованным путем добавления N-(2-гидроксибензила) к амину. На Accu-TOF-DART четко разрешается вся протонированная молекула 25I-NBOH, что приводит к положительной идентификации. Проведение того же анализа с помощью ГХ-ЭИ-МС без трудоемкой стадии дериватизации постоянно ошибочно идентифицировало бы соединение как 2C-I из-за термической деградации в более высокотемпературном порте ввода ГХ.

Новый метод подтверждения для фармацевтических препаратов

Судебно-медицинская лаборатория Штайнера ежемесячно получает 100 или более фармацевтических образцов для подтверждения. «Мы постоянно получаем капсулы и таблетки в нашей работе с подозреваемыми контролируемыми веществами. Мы можем наблюдать маркировку на таблетке, искать в опубликованных базах данных маркировки, переходить к DART, и через 10 минут мы подтверждаем состав. и аналитическая работа сделана».

Время публикации: май 2015 г.

DART (прямой анализ в реальном времени)