濫用藥物在動物體內的分布特征及毒物動力學研究.pdf

1、背景：濫用藥物(drugsofabuse)是指國際禁毒公約和有關法律法規(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所大肆濫用，由此而導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，許多藥(毒)物的濃度在尸體內分布并不穩(wěn)定，不同時間解剖取樣，不同臟器

2、取樣，藥(毒)物濃度就會有所不同，也就是說死后一段時間體內毒物含量已不能真實地反映死亡當時的毒物水平。藥(毒)物在體內的這種死后再分布現象及多藥濫用后藥物間相互作用可能會影響機體內藥物含量，給濫用藥物的鑒定和中毒原因判斷帶來困難。為了進一步揭示影響濫用藥物在機體內含量變化的因素和探討其發(fā)生機制，本課題選擇娛樂場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象，建立大鼠和家兔中毒動物模型，用建立的血、尿中目

3、標物及其代謝產物GC/MS和GC分析方法為檢測手段，研究這幾種濫用藥物的分布特征和毒物動力學行為及酒精對甲基苯丙胺和氯胺酮毒物動力學的影響，并探討其作用機制。研究結果將提供苯丙胺類和氯胺酮在動物體內的分布和死后再分布及毒物動力學數據，為預測酒精對濫用藥物的作用機理提供理論依據，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解釋提供依據。實驗分三部分進行。 第一部分濫用藥物及其代謝產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標物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三氟乙酸酐(TFA)衍生化，氣相色譜/質譜(GC/MS)法和氣相色譜(GC)法定性定量分析原藥及其代謝產物。采用GC/MS法對苯丙胺、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種濫用藥物進行定性定量分析。 結果：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范圍內呈線性關系，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物去甲氯胺酮濃度在0.2～40.0mg.L-1范圍內呈線性關系，在尿液中線性范圍擴大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，日內和同間相對標準差RSD均小于9％。 結論：建立的GC/MS和GC分析方法靈敏、分離度高、重復性好，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和氯胺酮在動物體內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物體內的分布，探索兩種濫用藥物在大鼠體內的死后再分布變化規(guī)律及溫度對MDMA和氯胺酮在動物體內的死后再分布影響。 方法：將中毒劑量MDMA和氯胺酮分別灌胃于實驗動物(選用大鼠和家兔)，一定時間處死，采取動物體液和組織，用第一部分建立的分析方法測定樣品中藥物含量，研究目標物在動物體內的分布情況。同樣將中毒劑量MDMA和氯胺酮分別灌胃于實驗大鼠后處死，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、時間(0h、2h、12h、24h、48h)取心血、外周血、肝、肺、腎、心肌、大腦等，檢測其中MDMA和氯胺酮含量，研究目標物在動物體內的死后再分布情況。同時，大鼠灌胃生理鹽水進行對照實驗。 結果：MDMA在動物體內的分布：實驗動物灌胃MDMA2h后處死，大鼠體內MDMA濃度依次為：脾>胃>肺>肝>腎>腦>心肌>心血；實驗家兔胃內容中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，與大鼠實驗結果基本一致。而當實驗家兔給藥6h后處死，胃內容、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。氯胺酮在動物體內的分布：實驗動物灌胃氯胺酮45min后處死，大鼠體內氯胺酮的濃度依次為：腎>腦>肝>心肌>肺>外周血>心血；家兔體內濃度為：尿>腎>膽汁>肝>血>脾>心>肺>腦。MDMA在大鼠體內的死后再分布：在室溫和冷藏條件下放置的MDMA中毒大鼠尸體，48h內隨著死亡時間

10、延長.心血中MDMA濃度呈上升趨勢(P<0.01)，48h時室溫下的心血MDMA濃度是0h時的7倍；死后2h外周血中MDMA濃度增加，但較同一時間心血變化小(P<0.05)。與0h時MDMA濃度相比，脾和肝中MDMA呈升高趨勢(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(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

12、論：氯胺酮和MDMA廣泛分布于動物組織和血液中，組織中濃度顯著高于血液。MDMA中毒延緩死亡的動物膽汁和尿液中藥物含量較高，說明MDMA主要經腎臟和膽排泄，進一步推測尿液和膽汁是苯丙胺類藥物分析的最佳檢驗材料。氯胺酮和MDMA在大鼠體內存在死后再分布現象。中毒大鼠尸體在存放48h內，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)生死后再分布的機制可能有兩種：一是作為藥物存儲器的肺通過擴散將高濃度氯胺酮和MDMA滲透到血管壁很薄的肺動靜脈，然后通過死后血液流動帶入心血。二是周圍臟器中的藥物順濃度梯度擴散入心血，而后者更重要。 第三部分酒精對甲基苯丙胺和氯胺酮在家兔體內毒物動力學的影響目的：研究甲基苯丙胺和氯胺酮在家兔體內的毒物動力學行為和酒精對其毒物動力學的影響。 方法：實驗家兔分單用藥物組(A組

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

15、orLin軟件程序進行房室模型擬合以及毒物動力學參數計算。實驗過程中，用生理機能實驗系統(tǒng)全程記錄實驗動物的心電、血壓和呼吸等主要生命體征變化。 結果：甲基苯丙胺和氯胺酮在家兔體內的吸收半衰期明顯小于消除半衰期，毒物動力學過程均呈一級動力學特征，符合二室開放模型，合用酒精后不改變其模型類型。對甲基苯丙胺擬合模型而言，合用酒精后，B組家兔體內甲基苯丙胺吸收速率常數Ka和血藥峰濃度Cmax值增高(P<0.05)，達峰時間Tmax縮短(

16、P<0.05)，清除率CL與A組無顯著性差異。對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)。對氯胺酮擬合模型而言，合用酒精后，B組家兔體內氯胺酮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K10大于單用氯胺酮組(P<0.05)，其余動力學參數兩組之

17、間無顯著性差異(P>0.05)。對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)，其余動力學參數兩組之間無顯著性差異(P>0.05)。 結論：甲基苯丙胺和氯胺酮在動物體內吸收迅速，在達峰濃度時大量藥物被吸收。酒精可加速甲基苯丙胺的吸收，降低動物體內氯胺酮的血藥濃度，加快氯胺酮和去甲氯胺酮的消除，顯著增加甲基