Appunti Fisiologia

Analisi di matrici biologiche non convenzionali

Le matrici biologiche, perché si analizzano?

• Coadiuvare il lavoro di:
  • operatori nel settore medico legale
  • medici del lavoro (idoneità per lavoratori con mansioni a rischio)
  • reparti di ostetricia e neonatologia (per tossico dipendenza)
• Sorveglianza sull’ambiente di lavoro (Dlgs 81)
• Controlli in strada (guida sotto l’effetto di sostanze stupefacenti - Artt. 186/187 Codice della Strada)
• Riattribuzione della patente
• Accertamenti tossicologici per casi di natura forense (incidenti stradali, omicidi, suicidi, ect.)

La scelta del campione biologico

Finalità dell’indagine

• Applicazioni di chimica analitica, tossicologia e farmacologia
• investigazione di massa più potente.

Tipo di sostanza da identificare

Tempo, modo e tipologia di assunzione

• Finestra temporale entro la quale la sostanza può essere identificata
• La scelta sulla tipologia da trovare sia del campione biologico in esame

Farmacocinetica e farmacodinamica delle sostanze

Le matrici biologiche: due tipologie

• Convenzionali
  • Sangue
  • Urina
  • Post-mortem:
    • Contenuto gastrico
    • Bile
• Non-convenzionali
  • Saliva
  • Sudore
  • Capelli/Peli
  • Post mortem:
    • Ossa/Unghie
    • Umor vitreo

Il vantaggio delle matrici alternative o non-convenzionali

• Rendono meno invasivi i prelievi (minor rischio per l’operatore)
• Informazioni su cadavere e ambarc conservazione
• quando i campioni convenzionali non sono disponibili
• permesso di interfare di sostanze esogene
• biodisponibilità del materiale

Analisi di matrici biologiche non convenzionali

Le matrici biologiche, perché si analizzano?

• Coadiuvare il lavoro di:
  • operatori nel settore medico legale
  • medici del lavoro (idoneità per lavoratori con mansioni a rischio)
  • reparti di ostetricia e neonatologia (per tossico dipendenza)
• Sorveglianza sull’ambiente di lavoro (Dlgs 81)
• Controlli in strada (guida sotto l’effetto di sostanze stupefacenti – Artt. 186/187 Codice della Strada)
• Riattribuzione della patente
• Accertamenti tossicologici per casi di natura forense (incidenti stradali, omicidi, suicidi, ect.)

La scelta del campione biologico

• Finalità dell’indagine
• Tipo di sostanza da identificare
• Tempo, modo e tipologia di assunzione Finestra temporale entro la quale ea sostanza può essere identificata a seconda sia dello scopo sia come materiale biologico in esame
• Farmacocinetica e farmacodinamica delle sostanze

Le matrici biologiche: due tipologie

Il vantaggio delle matrici alternative e non-convenzionali

Le matrici biologiche: convenzionali

VANTAGGI

• - STATO DI INTOSSICAZIONE AL MOMENTO DEL PRELIEVO
• - OMOGENEITÀ (X REPLICHE)

SVANTAGGI

• - PRELIEVO DA VIVENTE = PROBLEMI ETICI E OPERATIVI
• - PRELIEVO DA CADAVERE = SANGUE ESTRAIBILE ([c] SANGUE VENOSO)
• + INQUINAMENTO X AFFLUSIONE PASSIVA DA ALTRI DISTRETTI
• - CUT OFF = LIMITE SOGLIA OLTRE IL QUALE SI PUÒ DIRE CHE LA CONCENTRAZIONE DELLA SOSTANZA È SIGNIFICATIVAMENTE ALTA (CUORE ABBUSO DI SOSTANZE PSICOATTIVE)

APPLICAZIONI

• - IL + USATO E RICONOSCIUTO

VANTAGGI

• - FACILITÀ DI PRELIEVO
• - VOLUME DEL CAMPIONE
• - MATRICE SEMPLICE
• - FINESTRA TEMPORALE > DEL SANGUE
• - CONTROLLO PREGRESSO

• ° CAMPIONAMENTI A SORPRESA

SVANTAGGI

• - FACILMENTE ADULTERABILE (SOSTITUZIONE, DILUIZIONE, AGGIUNTE)
• - PRELIEVO A VISTA (SOMMATÀ MEDICA LEGALE)
• - NO CORRELAZIONE CON DOSE ASSUNTA
• * CONTROLLO: PH, DENSITÀ, TEMP, [CREATININA]

APPLICAZIONI

• - IL PIÙ USATO X DROGHE D'ABUSO E METABOLITI ED ELIMINAZIONE CON LE URINE DI SOSTANZE ESOGENE

Le matrici biologiche: NON convenzionali

Saliva, capelli/peli, sudore, meconio, latte materno, umor vitreo

VANTAGGI:

• 0,5 - 4,5 L/giorno, esposizione passiva
• Volume prelevabile dal paziente
• Confronto con il sangue
• Sostanze concentrate (in forma ionizzata xkè pH > sangue)
• Prelievo semplice, non-invasivo, sicuro
• Rileva presenze in privato
• Test specifici per ogni sostanza
• Filtri specifici per non interferere
• Ripetizione analisi su diversi campioni
• Concentrazioni simili a plasma
• Attività della droga in quel momento!

SVANTAGGI:

• La composizione è influenzata da molti fattori (alimenti, fumo, etc...)
• Quando la sostanza è inalata o fumata le do consiglio non sono attendibili
• Ridotto volume del campione
• Bassa concentrazione nel liquido
• Attenzione ai metodi di raccolta
• Imorgabilità non accettata

APPLICAZIONI:

• E la miglior matrice per il controllo di esposizioni recenti a sostanze psicoattive
• Molto importante l'impiego nei test alla guida
• Controlli emodoping

La saliva

Controlli in strada (guida sotto l'effetto di sostanze stupefacenti - Artt. 186/187 Codice della Strada)

La saliva

Il test di screening

Specifco per:

• Cocaina
• THC e derivati
• Oppiacei (Eroina + metaboliti, Metadone + metaboliti)
• Benzodiazepine
• Amfetamine

Le matrici biologiche: NON convenzionali

Saliva, capelli/peli, sudore, meconio, latte materno, umor vitreo

VANTAGGI:

• Raccolta facile e non invasiva
• Trasporto e conservazione non necessitano di refrigerazione/congelamento
• Nessun rischio X l'operatore
• Retrospettiva anche vari mesi
• Sostituzione cumulativa uso cronico: segmentazione capelli POST MORTEM:
• Il controllo di abuso è realizzabile molto dopo la morte!

SVANTAGGI:

• Influenzato dalla quantità di melanina (colore, provenienza geografica)
• Influenzato da lavaggi e cosmesi + fotodegradazione
• Non è possibile una finestra temporale < 7-90
• Costo di analisi alto, metodi sensibili
• Scarsa concordanza analitica

APPLICAZIONI:

• Monitoraggio astinenza (etanolo, droghe)
• Controllo antidoping sul posto di lavoro
• Valutazione abuso di droghe x recidive E consumo (droghe da stupro)
• Valutazione consumo alcolico x affidamento minori
• Esposizione a lungo termine a metalli pesanti, altri tossici, e ftalati

Riattribuzione della patente

Raccolta del segmento di interesse

• Raccolta di una ciocca di capelli dal diametro di circa 5 mm, tagliando il più possibile vicino alla cute
• Prelievo del segmento di interesse
• Analisi con metodi quantitativi per ricerca di Etilglucuronato (Etg), cutoff=30 pg/mg.

Riattribuzione della patente

Preparazione del campione

• Taglio grossolano del capello in segmenti da circa 1 cm
• Decontaminazione con solventi (diclorometano, metanolo)
• Sminuzzamento del campione manualmente con forbici o meccanicamente con mulino a palle

Estrazione del campione

• Immersione del campione overnight in acqua, a caldo in stufa o in sonicator
• Centrifuga e recupero del surnatante

Estrazione dell’analita tramite SPE (estrazione in fase solida)

Derivatizzazione dell’analita

Analisi in GC-MS/MS o in UHPLC-MS/MS per EtG

Risultato:

• Astinente (< 5 pg/mg)
• Consumatore (5 pg/mg < C < 30 pg/mg)
• Abusatore (> 30 pg/mg)

Le matrici biologiche: NON convenzionali

Saliva, capelli/peli, sudore, meconio, latte materno, umor vitreo

• 300 - 700 ml / giorno - diffusione passiva

Vantaggi:

• È possibile da un campionamento istantaneo con garza che cerni d'accumulo (specifico)
• pH < sangue e accumulo di aldeide basiche
• Non invasivo, semplice, sicuro (no patogeno)
• Composizione poco complessa

Svantaggi:

• Scarsa standardizzazione del volume da prelevare
• Scarsa concentrazione di analiti
• Possibile contaminazione ambientale

Applicazioni:

• In fase di sviluppo x droghe d’abuso: cannabinoidi, cocaina, anfetamine

Le matrici biologiche: NON convenzionali

Saliva, capelli/peli, sudore, meconio, latte materno, umor vitreo

VANTAGGI =

• Finestra temporale molto ampia
• Non invasivo e facile da campionare
• Volume non limitante

SVANTAGGI =

• Non si hanno info x il primo trimestre
• Il meconio si può contaminare con feci (teconogena)
• Prettrattamento complesso e costoso
• Sviluppi di etanolo da microrganismi
• L'assunzione di farmaci da parte della madre può interferire
• Latte materno: finestra di tempo limitata ed ore!

APPLICAZIONI =

• Monitoraggio consumo droghe, alcool e tabacco in gravidanza e allattamento
• Comorbilità in particolare (correlazione suber [c] ancove ale studaire)

Le matrici biologiche: NON convenzionali

Saliva, capelli/peli, sudore, meconio, latte materno, umor vitreo

VANTAGGI =

• Pochi interferenti rispetto alle altre matrici post-mortem
• Stabilità prolungata x scarsa presenza di cellule
• Protetto da contaminazione xs non sono presenti vasi sanguigni

SVANTAGGI =

• Ridotto volume
• Limitato incameramento di droghe

APPLICAZIONI =

• Comunemente usata post-mortem quando i fluidi convenzionali non sono disponibili
• Molto adatto x etanolo post-mortem a causa del ridotto sviluppo batterico

2-2,5 mL/occhio