濫用藥物在動(dòng)物體內(nèi)的分布特征及毒物動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、背景：濫用藥物(drugsofabuse)是指國際禁毒公約和有關(guān)法律法規(guī)規(guī)定管制的能夠使人形成癮癖的麻醉藥品和精神藥品的統(tǒng)稱。近幾年，以精神藥物為主的新型毒品在娛樂場(chǎng)所大肆濫用，由此而導(dǎo)致的中毒甚至死亡的案件逐年上升。多藥濫用已成為主要的藥物濫用模式，尤其是合并濫用酒精的比例很高。在法醫(yī)工作中，通常依據(jù)中毒者血液或組織中毒物含量來判斷其中毒原因或死因。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，許多藥(毒)物的濃度在尸體內(nèi)分布并不穩(wěn)定，不同時(shí)間解剖取樣，不同臟器

2、取樣，藥(毒)物濃度就會(huì)有所不同，也就是說死后一段時(shí)間體內(nèi)毒物含量已不能真實(shí)地反映死亡當(dāng)時(shí)的毒物水平。藥(毒)物在體內(nèi)的這種死后再分布現(xiàn)象及多藥濫用后藥物間相互作用可能會(huì)影響機(jī)體內(nèi)藥物含量，給濫用藥物的鑒定和中毒原因判斷帶來困難。為了進(jìn)一步揭示影響濫用藥物在機(jī)體內(nèi)含量變化的因素和探討其發(fā)生機(jī)制，本課題選擇娛樂場(chǎng)所常見的濫用藥物亞甲基二氧基甲基苯丙胺(MDMA)、甲基苯丙胺和氯胺酮為研究對(duì)象，建立大鼠和家兔中毒動(dòng)物模型，用建立的血、尿中目

3、標(biāo)物及其代謝產(chǎn)物GC/MS和GC分析方法為檢測(cè)手段，研究這幾種濫用藥物的分布特征和毒物動(dòng)力學(xué)行為及酒精對(duì)甲基苯丙胺和氯胺酮毒物動(dòng)力學(xué)的影響，并探討其作用機(jī)制。研究結(jié)果將提供苯丙胺類和氯胺酮在動(dòng)物體內(nèi)的分布和死后再分布及毒物動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)，為預(yù)測(cè)酒精對(duì)濫用藥物的作用機(jī)理提供理論依據(jù)，為濫用藥物案件的檢材采取、存放和是否吸食或中毒致死的法庭毒理學(xué)解釋提供依據(jù)。實(shí)驗(yàn)分三部分進(jìn)行。 第一部分濫用藥物及其代謝產(chǎn)物分析方法的建立目的：建立體外混

4、合濫用藥物的GC/MS分析方法，優(yōu)化生物樣品中MDMA、甲基苯丙胺和氯胺酮及其代謝產(chǎn)物的分離和GC/MS、GC分析方法。 方法：體液和組織樣品中加入內(nèi)標(biāo)物SKF525A后堿化，乙酸乙酯萃取氯胺酮，乙醚萃取苯丙胺類藥物并經(jīng)三氟乙酸酐(TFA)衍生化，氣相色譜/質(zhì)譜(GC/MS)法和氣相色譜(GC)法定性定量分析原藥及其代謝產(chǎn)物。采用GC/MS法對(duì)苯丙胺、甲基苯丙胺、MDMA、杜冷丁、咖啡因、可卡因、安定、嗎啡、非那西汀、撲爾敏和氯

5、胺酮等11種濫用藥物進(jìn)行定性定量分析。 結(jié)果：體外混合濫用藥物中11種組分分離良好，苯丙胺類和嗎啡在0.5～20.0μg范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，檢出限為0.2μg；氯胺酮、杜冷丁、安定、咖啡因、可卡因、撲爾敏和非那西汀線性范圍為0.005～0.5μg，檢出限為0.001μg。血液中氯胺酮和代謝產(chǎn)物去甲氯胺酮濃度在0.2～40.0mg.L-1范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，在尿液中線性范圍擴(kuò)大10倍，最低檢出限為0.05mg.L-1(S/N=3)。血

6、清和尿液中甲基苯丙胺和苯丙胺的線性范圍分別為0.01～5.00mg.L-1和0.1～50.Omg.L-1。最低檢出濃度為0.005mg，L-1。血和尿中幾種藥物方法回收率在97.15％～100.40％范圍，日內(nèi)和同間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差RSD均小于9％。 結(jié)論：建立的GC/MS和GC分析方法靈敏、分離度高、重復(fù)性好，能滿足后續(xù)研究工作的要求，適合于濫用藥物的快速鑒定。 第二部分MDMA和氯胺酮在動(dòng)物體內(nèi)的分布與死后再分布研究目的：

7、研究MDMA和氯胺酮在急性中毒動(dòng)物體內(nèi)的分布，探索兩種濫用藥物在大鼠體內(nèi)的死后再分布變化規(guī)律及溫度對(duì)MDMA和氯胺酮在動(dòng)物體內(nèi)的死后再分布影響。 方法：將中毒劑量MDMA和氯胺酮分別灌胃于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(選用大鼠和家兔)，一定時(shí)間處死，采取動(dòng)物體液和組織，用第一部分建立的分析方法測(cè)定樣品中藥物含量，研究目標(biāo)物在動(dòng)物體內(nèi)的分布情況。同樣將中毒劑量MDMA和氯胺酮分別灌胃于實(shí)驗(yàn)大鼠后處死，大鼠尸體分別仰臥位置于室溫和冷藏條件下，于死后不同

8、時(shí)間(0h、2h、12h、24h、48h)取心血、外周血、肝、肺、腎、心肌、大腦等，檢測(cè)其中MDMA和氯胺酮含量，研究目標(biāo)物在動(dòng)物體內(nèi)的死后再分布情況。同時(shí)，大鼠灌胃生理鹽水進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 結(jié)果：MDMA在動(dòng)物體內(nèi)的分布：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物灌胃MDMA2h后處死，大鼠體內(nèi)MDMA濃度依次為：脾>胃>肺>肝>腎>腦>心肌>心血；實(shí)驗(yàn)家兔胃內(nèi)容中MDMA含量最高，其次為肺、脾、腎、腦、肝、胃壁、心肌等組織，膽汁、血、尿、玻璃體液中MDMA含量

9、較低，與大鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致。而當(dāng)實(shí)驗(yàn)家兔給藥6h后處死，胃內(nèi)容、臟器組織、血液及玻璃體液中藥物含量明顯下降，膽汁和尿液中藥物濃度上升，膽汁中藥物濃度高于其它組織。氯胺酮在動(dòng)物體內(nèi)的分布：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物灌胃氯胺酮45min后處死，大鼠體內(nèi)氯胺酮的濃度依次為：腎>腦>肝>心肌>肺>外周血>心血；家兔體內(nèi)濃度為：尿>腎>膽汁>肝>血>脾>心>肺>腦。MDMA在大鼠體內(nèi)的死后再分布：在室溫和冷藏條件下放置的MDMA中毒大鼠尸體，48h內(nèi)隨著死亡時(shí)間

10、延長(zhǎng).心血中MDMA濃度呈上升趨勢(shì)(P<0.01)，48h時(shí)室溫下的心血MDMA濃度是0h時(shí)的7倍；死后2h外周血中MDMA濃度增加，但較同一時(shí)間心血變化小(P<0.05)。與0h時(shí)MDMA濃度相比，脾和肝中MDMA呈升高趨勢(shì)(P<0.05)，肺中MDMA在2h后下降(P<0.01)，心肌中MDMA無顯著性差異(P>0.05)。死后24h至48h，冷藏條件下心血中MDMA濃度比室溫下變化小(P<0.05)，而溫度對(duì)其它組織中MDMA的再

11、分布無顯著影響(P>0.05)。氯胺酮在大鼠體內(nèi)的死后再分布：氯胺酮中毒大鼠尸體在室溫下放置48h，心血、肺、肝中氯胺酮濃度呈升高趨勢(shì)(P<0.05)，腎中氯胺酮濃度先升高后下降(P<0.05)，外周血、心肌和腦中氯胺酮濃度無顯著性變化(P>0.05)。冷藏放置24h后心血中氯胺酮濃度與Oh時(shí)比較有顯著性差異(P<0.05)，肝、肺中氯胺酮濃度在24h后變化顯著(P<0.05)，外周血和其它組織無顯著性變化(P>0.05)。 結(jié)

12、論：氯胺酮和MDMA廣泛分布于動(dòng)物組織和血液中，組織中濃度顯著高于血液。MDMA中毒延緩死亡的動(dòng)物膽汁和尿液中藥物含量較高，說明MDMA主要經(jīng)腎臟和膽排泄，進(jìn)一步推測(cè)尿液和膽汁是苯丙胺類藥物分析的最佳檢驗(yàn)材料。氯胺酮和MDMA在大鼠體內(nèi)存在死后再分布現(xiàn)象。中毒大鼠尸體在存放48h內(nèi)，除心肌外，心血、肝、肺和脾中的MDMA均發(fā)生了死后再分布。除了外周血、心肌和腦外，心血、肝、腎、肺和脾中氯胺酮也發(fā)生了死后再分布。冷藏下放置的大鼠尸體心血中

13、氯胺酮和MDMA濃度變化較室溫下小。藥物在心血中發(fā)生死后再分布的機(jī)制可能有兩種：一是作為藥物存儲(chǔ)器的肺通過擴(kuò)散將高濃度氯胺酮和MDMA滲透到血管壁很薄的肺動(dòng)靜脈，然后通過死后血液流動(dòng)帶入心血。二是周圍臟器中的藥物順濃度梯度擴(kuò)散入心血，而后者更重要。 第三部分酒精對(duì)甲基苯丙胺和氯胺酮在家兔體內(nèi)毒物動(dòng)力學(xué)的影響目的：研究甲基苯丙胺和氯胺酮在家兔體內(nèi)的毒物動(dòng)力學(xué)行為和酒精對(duì)其毒物動(dòng)力學(xué)的影響。 方法：實(shí)驗(yàn)家兔分單用藥物組(A組

14、)、合用酒精組(B組)和生理鹽水對(duì)照組(C組)。在甲基苯丙胺實(shí)驗(yàn)項(xiàng)，A組以15mg.kg-1劑量灌服甲基苯丙胺，B組同時(shí)灌服酒精(3g.kg-1)和甲基苯丙胺(15mg.kg-1)。在氯胺酮實(shí)驗(yàn)項(xiàng)，A組以150mg.kg-1劑量灌服氯胺酮，B組同時(shí)灌服酒精(3g.kg-1)和氯胺酮(150mg.kg-1)。分別于給藥前和給藥后不同時(shí)間點(diǎn)收集血、尿樣品，用第一部分建立的分析方法測(cè)定血、尿中各時(shí)間點(diǎn)各目標(biāo)物原藥和其代謝產(chǎn)物濃度。采用WinN

15、orLin軟件程序進(jìn)行房室模型擬合以及毒物動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算。實(shí)驗(yàn)過程中，用生理機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)全程記錄實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的心電、血壓和呼吸等主要生命體征變化。 結(jié)果：甲基苯丙胺和氯胺酮在家兔體內(nèi)的吸收半衰期明顯小于消除半衰期，毒物動(dòng)力學(xué)過程均呈一級(jí)動(dòng)力學(xué)特征，符合二室開放模型，合用酒精后不改變其模型類型。對(duì)甲基苯丙胺擬合模型而言，合用酒精后，B組家兔體內(nèi)甲基苯丙胺吸收速率常數(shù)Ka和血藥峰濃度Cmax值增高(P<0.05)，達(dá)峰時(shí)間Tmax縮短(

16、P<0.05)，清除率CL與A組無顯著性差異。對(duì)于甲基苯丙胺的代謝物苯丙胺擬合模型而言，合用酒精后家兔血清中苯丙胺總體平均濃度升高，苯丙胺濃度—時(shí)間曲線下面積AUC和Cmax明顯高于單用甲基苯丙胺組(P<0.01)。對(duì)氯胺酮擬合模型而言，合用酒精后，B組家兔體內(nèi)氯胺酮AUC減小、生物半衰期T1/2β縮短(P<0.05)，血藥峰濃度Cmax降低(P<0.01)，中央室消除速率常數(shù)K10大于單用氯胺酮組(P<0.05)，其余動(dòng)力學(xué)參數(shù)兩組之

17、間無顯著性差異(P>0.05)。對(duì)于氯胺酮代謝物去甲氯胺酮擬合模型而言，合用酒精組的去甲氯胺酮吸收速率常數(shù)Ka和Cmax均大于單用氯胺酮組，Tmax和消除半衰期T1/2β均低于單用氯胺酮組(P<0.05)，其余動(dòng)力學(xué)參數(shù)兩組之間無顯著性差異(P>0.05)。 結(jié)論：甲基苯丙胺和氯胺酮在動(dòng)物體內(nèi)吸收迅速，在達(dá)峰濃度時(shí)大量藥物被吸收。酒精可加速甲基苯丙胺的吸收，降低動(dòng)物體內(nèi)氯胺酮的血藥濃度，加快氯胺酮和去甲氯胺酮的消除，顯著增加甲基