Клиническая токсикология. Содержание предмета, задачи, понятие о ядах и отравлениях

Должность эксперта в государственных судебно-экспертных учреждениях может занимать гражданин РФ, имеющий высшее профессиональное образование и прошедший последующую подготовку по конкретной специальности в порядке, установленном правовыми актами (ст. 13 ФЗ РФ от 31.05.2001 г. № 73-ФЗ «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации»).

Обязанности эксперта (ст. 16ФЗРФот31.05.2001 г. № 73-ФЗ «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации»).

2. В судебно-химическое  отделение доставлены внутренние  органы трупа гр. А., которая, согласно показаниям родственников, выпила с суицидной целью большую дозу неизвестного лекарственного препарата. Подозрение на группу производных фенотиазина. Предложите целенаправленное исследование внутренних органов погибшей на группу указанных веществ фенотиазин

Физико-химические свойства

Представляют собой белые или желтоватые кристаллические порошки, хорошо растворимые в воде и этаноле, получаемые синтетическим путем. Они экстрагируются органическими растворителями из щелочных водных растворов.

Основной характер производных фенотиазина обусловлен наличием в структуре молекулы гетероциклического атома азота (с рКа 4) и третичного атома азота в алифатическом радикале (рКа 9,1-9,8).

При взаимодействии с кислотами фенотиазины образуют соли, легко растворимые в воде, спирте, хлороформе, но практически нерастворимые в эфире и бензоле.

Основания представляют собой сиропообразную массу, нерастворимую в воде, но растворимую а спирте, эфире, хлороформе, этилацетате.

Логарифм распределения (log P) основания аминазина в системе октанол-вода и хлороформ-вода соответственно равны 5,16 и 1,09, хлористоводородной соли аминазина- 1,51 и 1,22. Для дипразина log Р в системе циклогексан-вода и хлороформ-вода -1,5 и 1,22.

Абсорбция производных фенотиазина в УФ-области спектра характеризуется наличием 2 максимумов:

X мах. 1. 250-260 нм (е 35000)

2. 300-315 нм(Ј 4500)

Сравнение УФ-спектров солей производных фенотиазина со спектрами их оснований показывает, что они практически идентичны. Следовательно, их УФ-спектры отражают только электронную структуру фенотиазиновой части молекулы (хлорпромазин, прометазин).

Исключение представляют те производные, которые во 2-ом положении содержат радикалы со свободными n-электронами (тиоридазин, левомепромазин).

Сульфоксиды фенотиазинов имеют в отличие от иативных (основных) соединений 4 максимума в УФ-области: 230,265,285 и 400 нм.

Фармакокинетика

Всасываются фенотиазины как вещества основного характера преимущественно из кишечника. Гидрофобный характер оснований фенотиазинов способствует взаимодействию их с белками. Кажущийся объем, распределения (Vp) приближается к 100%, поэтому, фенотиазины локализуются в тканях органов (мои. печень, почки). Выводятся почками, в моче обнаруживается в основном в виде метаболитов.

Метаболизм фенотиазинов протекает в 3-х направлениях:

1 путь - трансформация в  радикалах Ri и R2

а) N-O-S-деметилирование, которое приводи! к- увеличению полярности соединений;

2 путь - окисление гетероциклического  атома серы в сульфоксид или  сульфон Сульфоокисление - образование  сульфоксидов со степенью окисления 4 и 6.

 

Как соединения, содержащие гетероциклический атом азота, фенотиазины образуют с общекалкалоидными осадочными реактивами как простые (с пикриновой и пикролоновой кислотами), так и комплексные соли (с солью Рейнеке, с солями висмута и золота). Наиболее часто используется для обнаружения веществ основного характера раствор йода в йодиде висмута (реактив Драгендорфа).

Микрокристаллические реакции: аминазин и дипразин с 5% р-ром хлорного золота образуют характерные кристаллические осадки. Большинство фенотиазинов дают кристаллические осадки с солью Рейнеке, однако дифференциация отдельных представителей этой группы по форме кристаллов затруднительна.

Реакции окрашивания

В основе реакций окрашивания лежат следующие химические процессы: -дегидрирование в присутствии кислот (конц. серная кислота);

- каталитическое окисление (НСlO4+ NaNO2, р-в Фреде, р-в Манделина  и др.);

- конденсация с альдегидами  в присутствии водоотнимающих  средств (р-в Марки);

- окисление солями металлов  с высшей степенью валентности и HPtCU4).

Разделение производных фенотиазина проводят на фазе средней полярности OV-225 (3-5% на хроматоне), в стеклянных микроколонках длиной 1-2 м при 200-250°С. Температура инжектора 250-300°С. Детектор азотнофосфорный (чувствительность 0,006мкг/мкл), а для хлорсодержащих - по захвату электронов (чувствительность - 0,001). Внутренний стандарт - имизин.

Фотометрия в видимой области спектра

В основу этих методов положено измерение поглощения окрашенных продуктов реакции пр.фенотиазпна:

- с конц. H2SO4 - эта методика нашла наиболее широкое применение. Недостаток метода - возможность обугливания при наличии соэкстрактивных веществ, особенно при использовании гнилостно-разложившегося биологического материала (аминазин, дипразин);

- с реактивом Манделина и конц. H2S04. Методика используется для производных фенотиазина, которые с конц. H2SO4 дают нестабильное окрашивание с невоспроизводимыми значениями оптической плотности (тиоридазин, левомепромазин);

- с 18% р-ром соляной кислоты  и 1 м р-ром мышьяковой к-ты. Реакция не уступает по чувствительности первым двум методам, однако мягкие условия окисления исключают возможность обугливания соэкстрактивных веществ (тиоридазин, френолон).

Фотометрия в УФ-области спектра

Этот метод требует высокой степени очистки извлечения и обычно сочетается с ТСХ. Измерение проводят при К™ 250-255нм в раствора 0,5 н. H2S04. Из биологического материала производные фенотиазина (соединения основного характера) выделяют этиловым спиртом, подкисленным 10%-м спиртовым раствором щавелевой кислоты Система 1: бензол-диоксан-25% аммиак - (60:35:5)

Система 2: этилацетат-ацетон-25% аммиак в этаноле (1:1)- (50:45:5)

Качественное обнаружение.

1. С растворами йодида  висмута в йодиде калия и  фосфорно-молибденовой кислоты получаются  аморфные осадки.

2. С концентрированной  серной кислотой возникает устойчивое  пурпурно-красное окрашивание.

При отрицательном результате двух первых реакций можно сделать заключение о необнаружении аминазина.

3. С формалинсерной кислотой  аминазин дает пурпурно-красное окрашивание, усиливающееся при стоянии.

4. С концентрированной  азотной кислотой возникает быстро  исчезающее Пурпурно-красное окрашивание.

5. С 5% раствором золотохлористоводородной  кислоты (после 3--4-кратной обработки  остатка основания аминазина 0,1 н. раствором НС1) выделяется темно-красный аморфный осадок, переходящий через 20-50 минут в характерный кристаллический. Кристаллы в виде палочек и сростков из них, напоминающих снопы и сфероиды. Кристаллы оптически активны, погасание косое, угол погасания 20-30°, удлинение кристаллов положительное.

Количественное определение

Количественное определение производных фенотиазина проводится без предварительной хроматографической очистки и разделения только в случае, когда установлено отсутствие в биообъекте других веществ основного характера. При их наличии для количественного определения производных фенотиазина проводят хроматографическую очистку методом ТСХ. Для этого на хроматографическую пластинку на стартовую линию, наносят в виде сплошной полосы шириной 1 см всю аликвоту экстракта для количественного определения к хроматографируют в системе 2. По окончании хроматографирования в УФ-свете отмечают зону соединения с соответствующим RЈ параллельно метчикам, снимают слой сорбента, содержащего соединение скальпелем в пробирку. Элюирование проводят 10 мл раствора 25% аммиака в этаноле (1:1) элюат отделяют фильтрованием через стеклянный фильтр № 4, упаривают досуха в токе холодного воздуха. Сухой остаток растворяют в 5 мл 0,1 н раствора НС1, затем добавляют 4 мл 0,01 н НО.

В случае отсутствия других веществ основного характера вторую часть гептанового извлечения (кровь, моча) реэкстрагируют 5 мл 0,1 н. НС1, а затем 4 мл 0,01 н НС1. Солянокислые растворы объединяют.

К объединенному солянокислому раствору добавляют 12 мл ацетатного буферного раствора (рН 3,5), 2 мл насыщенного раствора метилоранжа и 5 мл хлороформа. Полученная смесь взбалтывается в делительной воронке - при наличии производных фенотиазина хлороформный слой окрашивается в желтый цвет (гелиантаты производных фенотиазина, извлекаемые хлороформом). Хлороформный слой отделяется и определяется оптическая плотность окрашенного раствора (фотоэлектроколориметр ФЭК-56 и др., кювета 10 мм, светофильтр синий с максимумом пропускания при 400 нм).

Для построения калибровочной кривой готовят стандартные растворы в 0,01 н НС1 производных фенотиазина с содержанием 12-10 мкг/мл производных: фенотиазина и исследуют их вышеприведенной процедурой. На основании результатов определения оптической плотности строится калибровочный график. Вышеприведенным методом изолируется до 60% производных фенотиазина из крови и до 80% из мочи.

Количественное определение аминазина и его метаболитов.

1. Фотоколориметрическое  определение основано на реакции  с концентрированной-серной кислотой. Фотометрирование проводят при X = 508 нм в кювете 5,105; эталон сравнения - контроль реактивов. Расчет содержания аминазина и его метаболитов производится по калибровочному графику.

2. Спектрофотометрическое  обнаружение. Ультрафиолетовый спектр  снимается в диапазоне длин вол 220-400 нм на СФ-4, СФ-4А и др. при концентрации 10 мкг/мл в пересчете на основание.

Максимумы абсорбции неизмененного аминазина при X = 254-255 нм (макс.) и X = 300-305 нм (мин). Неизмененный аминазин обычно обнаруживается в желудке и желудочно-кишечном тракте и их содержимом. Основной метаболит - сульфоксид - имеет максимумы абсорбции при длинах волн 238-240, 273; 298 и 340 нм. Химико-токсикологическим анализом по описанной методике обнаруживается 53-60% аминазина, добавленного к органам. Граница обнаружения 0,2 мг, граница определения 0,5 мг аминазина в 100 г органов.

Обнаружение фенотиазинов.

Фенотиазины часто обнаруживают с помощью тонкослойной хроматографии щелочных экстрактов мочи, но при пероральном поступлении в организм специфическая идентификация этого соединения может оказаться невозможной, если для анализа имеется только моча. Фенотиазины, принимаемые в низких дозах, например флуфеназин, невозможно обнаружить в моче ни одним из известных методов.

Качественный анализ

а) Реакции осаждения + общеалкалоидные осадающие реактивы (часто реактив Драгспдорфа) + соль, Рейнеке, Bi, Au.

б) Микрокристаллические реакции

+5% раствор хлорного золота  дает характерные кристаллические  осадки + соль. Рейнеке дает характерные  кристаллические осадки

в) Реакции окрашивания

1) Дегидрирование в присутствии  кислот (+ к H2S04):

Элениум - малиновое окрашивание; Тиоридазин - голубое; Левомепромазин фиолетовое.

2) Каталитическое окисление (HClO4+NaNQ2, реактив Фреде, реактии Манделина): Элениум - малиновое окрашивание; Тиоридазин - зеленовато-голубое; Левомепромазин фиолетовое.

3) Конденсация с альдегидами  в присутствии водоотнимающих  средств (реактив Марки):

Элениум - розово-малиновое окрашивание; Тиоридазин цвет морской полны: Левомепромазин - фиолетовое.

4) окисление солями металлов, имеющих высшую степень окисления (FeCl3 и HPtCl4)

В основе теста лежит реакция многих из этих соединений с ионами трехвалентного железа в кислой среде. Предпринимается для исследования мочи, содержимого желудка и остатков веществ с места происшествия.

а) Реактив FPN (FeCl3+ НСlO4+ HN03). Цвета, варьирующие от розового, красного или оранжевого до фиолетового или синего, могут свидетельствовать о присутствии фенотиазинов или их метаболитов. Моча пациентов, регулярно принимающих в лечебных целях традиционные фенотиазины, например хлорпромазин, обычно дает положительную реакцию. Чувствительность Хлорпромазин, 25 мг/л.

б) Элениум + HPtCl4 --> фиолетовый осадок; Тиоридазин - серо-розовый осадок; Левомепромазин -ярко-зеленое окрашивание.

г) Газохроматографический анализ

Разделение ведут на среднеполярной фазе (OV-225 на хроматоне) в стеклянных микроколонках 1 = 1-2 м при температуре 200-250°С, температура инжектора 250-300°С. Детектор - азотно-фосфорный; для хлорсодержащих фенотиазинов - по захвату электрона. Внутренний стандарт-имизин.

д) Фотометрия в видимой области

В основе - получение окрашенного раствора (с кислотой H2S04, с реактивом Минделина, с 18% НС1 и 1М раствором мышьяковой кислоты).

е) Фогометрия в УФ области спектра.

Метод требует высокой очистки (сочетание с ТСХ). Измерение ведут в растворе 0.5 Н Н2SO4(x max=250-255 нм)

3. В палате психоневрологического  диспансера обнаружен гр. М. в  бессознательном состоянии, рядом  обнаружено несколько упаковок  таблеток «Сибазон», флакон «Валокордина». Представить схему химико-токсикологического анализа мочи пострадавшей на присутствие указанных препаратов. Состав «Валокордина» - фенобарбитал, этиловый эфир бромизовалериановой кислоты 10 мл мочи в делительной воронке подкисляют 2 М раствором соляном кислоты до рН 2, трижды экстрагируют хлороформом по 10 мл. Хлороформные фазы отделяют и объединяют, фильтруя через безводный сульфат натрия. Органический растворитель удаляют в токе теплого воздуха.

Хроматограафическая очистка и обнаружение Остаток растворяют в небольшом объеме (0,1-0,2 мл) хлороформа и количественно с помощью капилляра переносят ни стартовую линию хроматографической пластинки "Силуфол". На расстоянии 2 см oт анализируемой пробы в одну точку (диаметр не более 0,5 мл) последовательно вносят по 0,02 мл спиртовых растворов (1 мг/мл) барбитала, фенобарбитала и этаминала-натрия.

Пятна подсушивают, хроматографирование проводят в системе хлороформ - н бутанол - 25%-ный раствор аммиака (70 : 40 : 5). Камера предварительно насыщается системой растворителей в течение 20 минут. Длина пробега растворителей 10 см. После подсушивания при комнатной температуре или в токе теплого воздуха до полного удаления растворителей, пластинки опрыскивают соответствующими реагентами.