Análisis toxicológico de drogas farmacéuticas e ilícitas en agresiones sexuales facilitadas por drogas por lc-msms usando biodisolventes supramoleculares

Resumo

1. Introducción o motivación de la tesis: El fenómeno de la agresión sexual facilitada por drogas (DFSA), también conocida como sumisión química, se ha incrementado a nivel mundial en los últimos años. La DFSA involucra una amplia gama de grupos de compuestos químicos, que incluyen fundamentalmente benzodiacepinas, cannabinoides, anfetaminas, y cocaína, solas o mezcladas con alcohol [1]. Se han propuesto varias técnicas de extracción para aislar estas sustancias de muestras biológicas humanas para su cuantificación. Sin embargo, se requieren métodos de extracción más eficientes y ecológicos, que minimicen el uso de disolventes orgánicos y cumplan con los requisitos analíticos y operacionales dirigidos a facilitar las investigaciones de DFSA. Así, ya que muchos casos de agresión sexual no se denuncian o la denuncia se retrasa por diferentes motivos [2], es esencial que estos métodos de extracción sean aplicables a diferentes matrices biológicas, donde la vida media de la droga o sus metabolitos puede variar ampliamente (ej. orina y pelo), y que tengan elevada capacidad de extracción y eliminación de interferencias con el objeto de que los métodos analíticos correspondientes posean la suficiente sensibilidad y selectividad. La investigación llevada a cabo en esta tesis doctoral se centró en el desarrollo de un método de extracción innovador y respetuoso con el medio ambiente para la identificación y cuantificación de fármacos de múltiples clases involucrados en agresiones sexuales facilitadas por drogas (DFSA) a partir de diversas matrices biológicas, utilizando cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS). El método de extracción se basó en el uso de disolventes supramoleculares (supramolecular solvents, SUPRASs) y las drogas seleccionadas incluyeron benzodiacepinas, fármacos hipnóticos tipo Z, derivados de anfetaminas, cocaína y sus metabolitos, y otros compuestos diversos que se utilizan con frecuencia en casos de DFSA. El método de extracción desarrollado se aplicó a dos matrices biológicas; orina y pelo. 2.Contenido de la investigación: La investigación incluida en esta Tesis Doctoral se ha dividido en tres capítulos. El capítulo I es un artículo de revisión que trata sobre el análisis de muestras forenses convencionales y no convencionales en casos de DFSA mediante LC-MS/MS. Este estudio proporciona una revisión crítica sobre los casos de DFSA en los últimos 10 años, incluyendo los fármacos más comunes reportados en la literatura de diferentes países de todo el mundo y su prevalencia. La revisión concluyó que el alcohol solo o en combinación con una variedad de fármacos farmacéuticos e ilegales (por ejemplo, benzodiacepinas, fármacos hipnóticos tipo Z, cannabinoides o cocaína) sigue siendo el más común en los casos de DFSA reportados en todo el mundo. Además, el artículo revisó los requisitos de selección de la muestra biológica apropiada en DFSA y el aumento en el uso de muestras no convencionales (pelo, humor vítreo, etc.) en tales investigaciones. Se señala en la revisión que aunque la extracción líquido-líquido (LLE) y la extracción en fase sólida (SPE) son los procedimientos de extracción más utilizados, existe un creciente interés en el desarrollo de formatos de microextracción y tácticas de dilución y análisis directo. Aunque la GC-MS todavía se utiliza en el análisis forense de rutina, la LC-MS/MS (tanto en MS de baja como de alta resolución) se ha establecido como una alternativa más ideal para el análisis de múltiples fármacos debido a su alta sensibilidad, especificidad y la falta de necesidad de derivatización. En el Capítulo II se desarrolló una técnica innovadora, ecológica y efectiva para extraer compuestos específicos de DFSA de la orina humana utilizando SUPRASs. El método ha sido optimizado y validado para la extracción de 23 sustancias específicas de DFSA. El proceso de extracción con SUPRASs, que incluye agitación, centrifugación y dilución, es simple, rápido y respetuoso con el medio ambiente. Las muestras de SUPRAS extraídas se analizan directamente utilizando LC-MS/MS. El estudio demuestra que el método de extracción propuesto tiene una alta eficiencia de extracción que oscila entre el 79% y el 119% para muchos compuestos objetivo. Los efectos de matriz se consideran tolerables para la mayoría de los compuestos. Además, el método alcanza límites de detección y cuantificación bajos, superando los requisitos mínimos de rendimiento para estos compuestos. Estos hallazgos indican que la técnica de extracción basada en SUPRAS es eficaz y respetuosa con el medio ambiente y tiene un gran potencial para detectar y cuantificar sustancias ilícitas en casos de DFSA en laboratorios forenses. Después de investigar el uso de la técnica de extracción SUPRAS en muestras biológicas líquidas (orina), se planeó estudiar la eficiencia del método SUPRAS en muestras biológicas sólidas (pelo). Por esta razón, la tercera sección (Capítulo III) trata sobre el desarrollo y la validación de un método de extracción para analizar compuestos de DFSA en muestras de pelo que consta de una única etapa. En general, el método basado en SUPRAS ofrece varias ventajas, incluyendo su naturaleza ecológica, proceso de extracción simplificado, mayor sensibilidad, amplia cobertura de compuestos, alta eficiencia de extracción y aplicabilidad en casos forenses reales de agresión sexual. 3.Conclusión: La investigación llevada a cabo en esta tesis representa un avance significativo en la extracción de sustancias de agresión sexual facilitadas por drogas a partir de muestras biológicas humanas utilizando una técnica de extracción eficiente y ecológica basada en SUPRAS. La investigación también incluye una revisión exhaustiva de las matrices convencionales y no convencionales utilizadas en la investigación de agresiones sexuales y la prevalencia de diversas sustancias involucradas en tales casos. A lo largo de las distintas etapas desarrolladas en este trabajo, se sintetizaron y optimizaron diferentes SUPRAS. Esta optimización implicó variar la composición inicial de la síntesis, incluyendo el tipo de compuesto anfifílico y de sales orgánicos, así como ajustar el volumen y/o cantidad de muestra y el volumen de los SUPRAS utilizados. Los métodos analíticos desarrollados se validaron de acuerdo a las normativas establecidas por los organismos internacionales pertinentes en cada caso y se investigó su aplicabilidad a las diferentes matrices estudiadas, que incluyeron orina y pelo. El pelo, en particular, se considera una matriz muy compleja y difícil de analizar debido a los problemas de interferencias derivados de los componentes de la misma. Debido a las características inherentes de los SUPRAS, como sus amplias regiones de polaridad, elevada concentración de moléculas anfifílicas, y como resultado elevado número de centros enlazantes, y su capacidad de acceso restringido, se obtuvieron métodos de extracción simples, eficientes y rápidos para la determinación de 23 compuestos DFSA en las matrices investigadas. 4. Bibliografía: [1] P. Prego-Meleiro, G. Montalvo, C. García-Ruiz, B.B. Serrano, S. Ayuso-Tejedor, C.M. Morales, Ó. Quintela-Jorge, An approximation to the identification of contexts, experiences, and profiles of victims of drug-facilitated sexual assaults, J. Forensic Leg. Med. 90 (2022). https://doi.org/10.1016/j.jflm.2022.102376. [2] F.P. Busardò, M.R. Varì, A.D.I. Trana, S. Malaca, J. Carlier, N.M. Di Luca, Drug-facilitated sexual assaults (DFSA): A serious underestimated issue, Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 23 (2019) 10577¿10587. https://doi.org/10.26355/eurrev_201912_19753.