법의학 약물 프로필:코카 에틸렌

개요

이 기사는 사람이 에탄올과 코카인을 공동 섭취 할 때 신체에서 형성되는 약리학 적 활성 물질 인 코카 에틸렌에 대한 간략한 검토 또는 프라이머로 작성되었습니다. 이 코카인 대사 산물이 일상적인 케이스 워크에서 일반적으로 부닥치더라도,법의학 독물학에서 널리 이용되는 참고 책은 세륨에 관하여 부족한 정보를 포함합니다. 세륨과 코카인은 수용체 위치에 도파민의 재흡수를 막기에 동등하 효과적이어,따라서 신경전달물질의 자극제 효력을 강화하. 일부 동물 종에서는 세륨 50 도가 코카인보다 낮았다. 세륨은 또한 부모 약 코카인과 비교된 심혼 및 간에 더 유독한 여겨집니다. 세륨의 플라스마 제거 반감기는 코카인을 위한~1 시간과 비교된~2 시간입니다. 술을 마시고 코카인을 복용 한 후 혈액 내 세륨의 농도는 예측하기 어렵고 투여시기 및 섭취 한 두 가지 전구체 약물의 양에 따라 달라집니다. 코카인과 에타놀의 심각한 단 하나 복용량 후에,세륨의 농도 시간 단면도는 코카인의 그것에 저급에 세륨이 몇 시간 동안 혈액에서 오랫동안 탐지가능하더라도,달립니다. 독물학 결과가 과량 죽음의 심각한 중독 그리고 리스크와 관련하여 해석될 때 법의학 혈액 샘플에 있는 코카인 그리고 세륨의 농도 함께 추가를 위해 강한 케이스는 할 수 있습니다.

소개

약물 프로파일은 법의학 독물학자가 다양한 약물 관련 범죄 및 과다 복용 사망에 대한 전문가 의견을 작성하거나 진술서를 준비 할 때 유용한 정보 소스를 나타냅니다. 좋은 약물 프로파일은 약물의 약동학 및 약력 학적 특성에 대한 정보를 제공해야합니다. 또한 치료,레크리에이션 용량 및 사망 후 혈액 내 활성 물질의 농도를보고해야합니다. 그러나,약물 프로필을 읽는 것은 관심의 약물의 몸에 처분과 운명에 대한 추가 정보를 제공 피어 리뷰 저널에서 원래 기사의 검색을 대체해서는 안됩니다.

마약 관련 범죄는 음주 및 마약 운전(1),마약 촉진 성폭행(2)및 마약 중독 사망(3)을 포함하여 전 세계적으로 문제입니다. 많은 양의 에탄올과 코카인의 공동 섭취와 관련된 최근 형사 재판에 참여한 저는 법의학 독성학 분야의 여러 참고 서적을 보게되었습니다. 여기에는 코카인에 대한 풍부한 정보가 포함 된 독성 약물 및 화학 물질의 처분(11 판)이 포함되었지만 세륨에 전념 한 약물 프로필 또는 논문은 부족했습니다(4).

널리 사용되는 또 다른 참고 자료 인 클라크의 약물 및 독 분석(제 4 판)에는 세륨에 대한 정보가 포함되어 있지 않았습니다(5). 법의학 독물학의 책 원리의 제 4 판에 있는 코카인에 정진된 장은 세륨의 대형을 언급합니다,그러나 과학 전표(6)에서 간행된 기사에 주어진 아무 참고도 없었습니다. 마찬가지로,코카인의 행동 효과에 대한 약물 사실 시트는 미국 국립 고속도로 교통 안전국이 출판 한 책에 포함되어 있지만,여기에는 세륨에 대한 유용한 정보가 거의 포함되어 있지 않습니다(7). 코카인의 약리학적으로 활동 적이고 및 유독한 대사 산물인 세륨에 관하여 쉽게 유효한 정보의 이 부족은 저를 이 법정 독물학 약 단면도를 쓰는 자극했습니다.

코카 에틸렌이란?

코카인은 알버트 니만(1834-1861)에 의해 1860 년(8)에 에리트록실론 코카에서 추출되었으며,그 화학 구조는 리처드 윌스트(1872-1942)에 의해 1894 년 뮌헨 대학교(9,10)에서 수행 된 트로 판 알칼로이드에 관한 박사 논문의 일부로 설명되었습니다. 머크 지수(13 판)에 따르면 코카 에틸렌은 1885 년에 처음 제조되었지만 코카인이 코카 잎에서 대량으로 사용 가능했기 때문에 약리학 적 특성을 철저히 조사하지 않았을 것입니다. 코카인의 적출 그리고 정화 후에 빨리,그것의 국부적으로 마취약과 자극제 재산은 발견되고 이 자연 산물은 중요한 레크리에이션 약물 남용이 세계전반 되었다(11).

코카인은 종종 손상된 운전자(12),중독 환자(13)및 검시관 사례(14)의 혈액 및 기타 생물학적 표본에서 확인됩니다. 법의학 독성에 가장 관심있는 코카인의 주요 대사 산물은 벤조일 고닌 과 에고닌 메틸 에스테르(엠),혈액에서 결정되고(15)소변으로 배설되며,벤조일 고닌은 선별 분석을위한 표적 분석 물질입니다(16). 코카인의 또 다른 사소하고 약리학 적으로 활성 인 대사 산물은 간 효소의 작용에 의해 형성된다.

세륨의 표적 분석은 법정 혈액 샘플이 코카인과 에타놀 둘 다를 위해 양성 이다 언제든지 고려되어야 합니다. 세륨은 에타놀과 코카인 사이 에스테르 교환 반응에서 형성되고 간 카르복실기 에스트라 효소 효소(17,18)의 활동에 의해 촉매 작용을 미친 비발한 대사 산물입니다. 따라서,베젤의 메틸 카르 복실 에스테르(코카인)는 베젤의 에틸 카르 복실 에스테르로 전환되며,이는 코카 에틸렌(19)이다.

코카인의 화학 구조(몰. 무게. 303.4)및 세륨(몰. 무게. 317.4)와 세륨의 생합성은 숫자 1 에서 보입니다. 세륨은 그 자체로 약물 남용이 아니지만 사람이 술을 마시고 코카인을 섭취 할 때 간에서 형성됩니다(20,21).

코카 에틸렌의 발견

코카 에틸렌에 대한 펍 메드의 검색은 첫 번째 참조가 1990 년 저널 과학(22)에 발표 된 마이애미 바이스 대사 산물이라는 제목의 뉴스 항목에 등장 보여줍니다. 이 마이애미에있는 데이 드 카운티 검시관의 사무실에서 수행 코카인 관련 사망의 조사에 초점을 맞추고. 가스 크로마토그래피-질량 분석 분석 동안,법의학 독물학자 리 헌 박사는 분자 이온과 질량 크로마토그래피에서 눈에 띄는 피크를 보았습니다. 이 예기치 않은 질량 조각(미디엄/지 317)헌의 관심을 나뭇 가지,특히 사망자가 혈중 에탄올 농도를 상승 시켰을 때 더 널리 퍼졌다는 것을 알았을 때(23). 알 수 없는 피크의 조각화 패턴의 추가 조사 제안 그것은 세 륨이 고이 나중에 심전도 및 미국 마약 집행 기관에서 제공 하는 본격적인 세 륨와 전체 스펙트럼을 비교에서 합성에 의해 확인 되었다.

마이애미의 동일한 연구자들은 간 균질물을 에탄올과 코카인으로 배양 할 때 세륨이 빠르게 형성되었음을 보여 주었다(20). 연구의이 라인은 자 트로 등의 알에 의해 확장되었다. (24),누가 세륨이 표본 작업 중에 생성 된 인공물이 아니라는 것을 확인했다. 약물 없는 혈액에 그들은 에탄올과 코카인을 모두 추가 하 고 아무 세륨 혼합물을 배양할 때 형성 되었다 37.

이러한 첫 번째 보고서 이후,세륨의 약리학 및 독성학은 심혈관 효과 및 각성제 특성을 포함하여 광범위하게 연구되었습니다(25,26). 세륨과 코카인은 시냅스에서 도파민의 재 흡수를 차단하는 데 등능 인 것으로 보이며,이는 주로 두 약물의 즐겁고 중독성 있고 강화 효과를 담당하는 메커니즘입니다(27).

분석 방법

코카인과 세륨의 화학 구조 및 물리 화학적 성질의 밀접한 유사성(그림 1 참조)은 두 약물이 유기 용매로 흔들거나 고상 추출 컬럼(28)을 사용하여 생물학적 배지에서 공동 추출된다는 것을 의미합니다. 두 약물 모두 혈액,구강 액,태변,혈장,소변 및 모발을 포함한 다양한 생물학적 표본 유형으로 확인되고 정량화되었습니다(29).

법의학 독성학 실험실에서 현재 이용 가능한 지질환 및 지질환 방법은 세륨,코카인 및 그들의 대사 산물의 분석에 적용 가능합니다(30). 이 응용 프로그램은 100%무료입니다. 질량 분석법이 코카인,세륨 및 그들의 대사 산물의 분석을 위해 사용될 때 유사체에 의하여 레테르를 붙인 중수소는 내부 기준으로 유효합니다.2918>

파생화가 불필요하기 때문에 오늘날 더 널리 사용되는 방법은 다음과 같은 하이픈 연결 기술입니다. 최근 기사는 코카인,세륨 및 그들의 대사 산물(33)의 분석을 위한 분자량 분석 방법을 보고했습니다.

약물 동태 학

코카인은 다양한 방법으로 투여 될 수 있지만,레크리에이션 목적으로 약물은 주로 콧 구멍(흡입)으로 코로 흡입하거나 스니핑하여 취해지며,이는 비강 점막을 통해 혈류로의 흡수를 촉진합니다(34). 법의학 독성학에서 발생하는 대부분의 약물에 비해 코카인은 혈장 제거 반감기가 짧습니다. 따라서,6 시간 후 미량의 부모 약물 만 법의학 혈액 샘플(36)에서 검출 할 수 있어야합니다. 코카인과 마찬가지로 세륨은 베젤로 대사되고 또한 노 메타 볼라이트,노르 코카 에틸렌(37)으로 엔-탈 메틸화를 거친다.1.68 혈장 제거 반감기는 코카인(38)의 동일한 용량에 대해 1.07 0.09 시간에 비해 1.68 0.11 시간이었다. 같은 연구에서,혈장(0.170 0.024 마그네슘/엘)및 세륨(0.159 0.030 마그네슘/엘)에서 코카인의 평균 피크 농도의 차이는 통계적으로 유의하지 않았다(피>0.05). 코카인 및 세륨(투여 후 0-60 분)의 농도(경매)시간 프로파일 하의 영역도 유사 하였다;코카인에 대한 경매는 6.2 이었다.이 연구에서는 코카인 또는 세륨을 정맥으로 투여하고 혈장 내 피크 농도를 각각 0.195 밀리그램/엘 및 0.160 밀리그램/엘이었다(피>0.05). 각 약물의 투여 량을 0.50 밀리그램/킬로그램으로 두 배로 늘린 후,혈장 내의 상응하는 최대치는 코카인에 대한 0.444 밀리그램/리터 및 세륨(피>0.05)이었다. 이 두 가지 투여 후,혈장으로부터의 세륨의 평균 제거 반감기는 코카인에 대한 1.51 시간 및 1.45 시간의 평균과 비교하여 2.48 시간(0.25 밀리그램/킬로그램)및 2.43 시간(0.50 밀리그램/킬로그램)이었다.또한,코카인의 제거 반감기는 각각 1.8 시간(2.3 시간),1.5 시간(2.7 시간)및 1.0 시간(2.5 시간)이었다(40). 세륨으로 전환 된 코카인의 양은 투여 경로에 의존하여 34,000,000 20%(경구),24,000,000 11%(정맥 주사)및 18,000,000 11%(흡연).이중 맹검 크로스 오버 디자인 연구에서 10 명의 자원 봉사자가 에탄올을 마셨고 1 시간 후 0.30,0.60 또는 1.2 밀리그램/킬로그램. 예상대로,코카인 및 세륨 및 옥스의 피크 혈장 농도는 코카인의 투여 량 증가에 비례하여 증가했다. 세륨과 코카인의 플라스마 제거 반감기는 복용량의 무소속자,그러나 세륨을 위해~1 시간 더 길었다. 또한,세륨에 대한 혈장 피크 맥스는 투여 된 각 용량에 대해 코카인에 대한 맥스보다 약 15 배 낮았다. 이 연구는 코카인 복용량의 17%가 세륨으로 전환되었음을 발견했습니다. 또한 코카인 투여 전에 에탄올을 섭취하면 소변이 48%감소하고 소변이 증가한다는 것이 관찰되었습니다.

세륨의 제거 반감기가 길다는 것은 모 약물 코카인보다 몇 시간 동안 혈액이나 혈장에서 검출 가능하다는 것을 의미하지만,한 시간 동안은 검출되지 않는다. 방청은 일상적인 사례 연구 및 코카인 섭취 증명이 필요한 경우 약물 선별을위한 표적 분석 물입니다(15,30). 그러나 소변에서 결정된 농도에서 약물의 손상 효과 또는 마지막 사용 시간에 대한 결론을 도출 할 수는 없습니다. 세륨과는 달리,방청소는 코카인의 향정신성 대사 산물이 아니므로 코카인 오용의 약리학 적 또는 독성 발현에 기여해서는 안됩니다(42).

약력학

코카인과 세륨의 향정신성 자극제 효과가 중핵(11,43)의 도파민 성 뉴런을 통해 매개된다는 일반적인 동의가있다. 두 약물 모두 도파민의 재 흡수를 차단하여 시냅스 후 신경 세포 활동을 증가시킴으로써 작동합니다(25). 이것은 사람들이 더 정력적이고,정신적으로 경고하고,흥분하게 만드는 두뇌 활동을 자극하고,’높은 것’의 느낌을줍니다. 그리고 이 점에서,세륨과 코카인은 중앙 자극제(44)로 동등한 것으로 보입니다. 세륨의 플라스마 제거 반감기가 코카인 보다는 더 길기 때문에,이것은 코카인 중독자가 코카인을 오용할 때 왜 알콜을 수시로 소모하는지 설명할지도 모른 즐거운 도파민성 효력을 머리말을 붙이는 것을 돕습니다(45). 한 연구는 세륨이 코카인보다 심장 나트륨 채널의 더 강력한 차단제임을 발견했으며,이는 코카인의 불리한 심혈관 효과를 악화시킬 수 있습니다(46).

6 명의 자원 봉사자 피험자가 코카인(2 밀리그램/킬로그램)을 코로 마시고 그 직후 에탄올을 마신 후,코카인에 의한 행복감은 동일한 용량의 코카인과 위약(47)에 비해 더욱 강화되고 연장되었다. 또한 심장 박동은 연구의 에탄올과 코카인 팔에서 훨씬 빨랐습니다.

‘높은’감정 및 심장 혈관 매개 변수에 대 한 효과 정 맥 볼 루스 주사(38)로 코카인(0.25 밀리 그램/킬로그램)또는 세륨(0.25 밀리 그램/킬로그램)을 받은 6 명의 남성 피험자에서 측정 했다. 포스트 투약하는 첫번째 2 시간 동안,코카인 둘 다 심박수와 혈압에 대한”높은”또한 약 유도한 효력 코카인의 동등한 복용량과 비교된 세륨 후에 더 낮았습니다.

코카인은 만성 사용 후 강력한 강화 효과를 발휘하여 생리적,심리적 의존성을 유발합니다. 많은 사람들이 약물 추구 행동을 보이므로 금욕 기간 후에 재발하는 경향이 있습니다(43). 코카인 중독의 치료에 효과적인 약물 요법은 없지만,이것은 적극적이고 지속적인 연구 분야입니다(48).

세륨의 혈중 농도

알코올과 코카인의 공동 섭취 후 혈중 세륨의 농도는 예측하기 어렵다,많은 전구체 약물의 양에 의존하기 때문에 섭취 순서와 투여시기. 어떤 알콜을 마시기 없이 코카인의 사용 후 혈액에 있는 잴 수 있는 세륨이 없어야 합니다. 그러나 에탄올의 농도가 많은 실험실에서 사용되는 0.01 그램%의 일반적인 분석 컷오프 아래로 떨어지면 혈액에서 세륨을 측정 할 수있는 상황이 있습니다.

전구체 약물의 투여 순서는 또한 예를 들어 에탄올이 코카인 섭취 전 또는 후에 몇 시간 동안 소비 된 경우에 중요한 고려 사항이다. 세륨의 대형은 사람이 코카인을 가지고 갈 것을 시작할 때 선재 높은 혈액 에타놀 농도에 아마 호의를 베풉니다. 이것은~1 시간의 혈장에서 코카인의 상대적으로 짧은 제거 반감기 때문에 사람이 에탄올을 마실 때 농도가 중요하지 않을 수 있습니다. 혈액 내 코카인 농도가 낮 으면 소비되는 알코올의 양에 관계없이 많은 세륨이 생성되어서는 안됩니다(49). 이것은,어떤 개인적인 케이스든지에서,임상과 법정 케이스에서 분석된 생물학 견본에 있는 세륨의 농도를 예언하는 것을 어려운 합니다.

코카인과 비교된 세륨의 대략 1 시간 더 긴 플라스마 제거 반감기는 세륨이 체액에서 아직도 잴 수 있을 때 후자가’음성’또는’검출되지 않는’것과 같이 보고될 수 있었다는 것을 의미합니다. 그럼에도 불구하고 이것은 사람이 이전에 에탄올과 코카인을 모두 섭취했음을 확인합니다.2018 년 12 월 15 일,부검 혈액에서 부검 된 코카인 농도가 2871 에서 4.03 밀리그램/엘까지의 농도로 처음 확인되었으며,혈액-에탄올 사례는 0.03-0.46 그램%(20)였다. 이 연구에서는 코카인 및 에탄올에 대한 연구 결과를 분석 한 결과,코카인 및 에탄올에 대한 연구 결과를 분석 한 결과,코카인 및 에탄올에 대한 연구 결과를 분석 한 결과,코카인 및 에탄올에 대한 연구 결과를 분석 한 결과,코카인 및 에탄올에 대한 연구 결과를 분석 한 결과,코카인 및 에탄올에 대한 연구 결과를 분석 한 결과,코카인 및 에탄올에 대한 연구 결과를 분석 한 결과,

62 명의 검시관 사례에서 혈액 및 유리체 유머에서 코카인,세륨 및 에탄올의 평균 농도는 크게 다르지 않았다(50). 그러나,혈액과 브이호스테로이드의 세륨의 농도는 코카인의 농도보다 약 20 배 낮았다. 7 명의 코카인 관련 사망에 대한 또 다른 보고서에서 세륨 농도의 평균(범위)은 0.348 밀리그램/엘(0.073-1.45),코카인에 대한 0.758 밀리그램/엘(0.034–4.37),혈액 에탄올에 대한 0.12 그램%(0.02–0.24)(24).

41 병원 입원,주로 외상 환자,상승 된 혈액–에탄올(평균 0.168 그램%)평균 코카인 및 혈중 세륨 농도는 각각 0.117 밀리그램/리터 및 0.112 밀리그램/리터(51). 약물 양성 응급 환자에서 28 명의 개인은 코카인,코카인,0 의 평균 농도(범위)에서 혈장에서 코카인,세륨 및 에탄올을 가지고있었습니다.100%-100%에탄올(52). 이 같은 연구에서 코카인과 세륨 농도는 높은 상관 관계가 있었지만(아르 자형=69),세륨과 에탄올 사이에는 상관 관계가 발견되지 않았습니다(아르 자형=-0.078).

68 명의 도시 외상 환자에서 혈장에서 평균 0.041 0.027 밀리그램/엘(0.003–0.213 밀리그램/엘)의 농도 범위에서 확인되었다. 모든 환자는 또한 0.093 의 혈장 농도의 평균(범위)에서 코카인에 대해 양성이었다. 에탄올은 0.175 0.085 그램%(0.012–0.37 그램%)의 농도의 평균(범위)에서 환자의 56%에서 양성으로보고되었다. 이 연구에서 혈장에서 코카인과 세륨 수준의 상관 관계는 낮고 중요하지 않았습니다(53).

세륨과 코카인의 농도–시간 프로파일은 6 명의 건강한 남성이 코카인(2 밀리그램/킬로그램)을 흡입하기 전에 에탄올을 마신 후에 결정되었다(54). 이 연구의 에탄올-코카인 팔에서 혈장 내 코카인의 평균 농도는 0.366 밀리그램/리터였으며,최대 0 에 도달 한 세륨보다 훨씬 높았다.100-150 밀리그램/리터 및 혈장 에탄올은 평균 0.113 그램%.2918>8 명의 자원 봉사자가 코카인 100 밀리그램을 코로 마시고 에탄올을 마신 후,평균 피크 혈장 세륨 농도는 코카인에 대한 0.331 밀리그램/리터보다 0.049 밀리그램/리터였다. 이 연구에서 혈장 내 에탄올의 평균 농도는 0.1%(55)였다.

코카인과 에탄올의 단일 레크리에이션 용량을 복용 한 후,혈액 또는 혈장 내 세륨의 농도는 코카인(55)보다 상당히 낮다. 그러나 실제 상황에서 많은 것은 두 가지 전구체 약물의 순서,타이밍 및 복용량에 달려 있습니다. 코카인의 반복적인 진탕 사용 후에,혈액에 있는 세륨의 농도는 그것의 더 긴 플라스마 제거 반감기 때문에,축적해 경향이 있을 것입니다. 사람이 코카인의 새로운 복용량을 섭취 할 때 이러한 상황에서 하나 높은 세륨 농도를 기대할 수 있습니다,촬영 한 양에 따라(56).

독성

세륨과 코카인은 둘 다 약리학적 활성 물질이기 때문에,독성학적 결과가 일상적인 케이스 워크에서 해석될 때,두 물질의 혈액 또는 혈장 농도를 함께 첨가하는 강력한 사례가 만들어질 수 있다. 코카인과 세륨 농도의 합은 인간적인 성과 및 행동에 대한 약 효력의 강렬의 믿을 수 있는 표시 및 독성과 과량 죽음의 리스크를 제공해야 합니다(57).

생쥐를 대상으로 한 연구에 따르면 세륨의 치사율은 코카인을 능가했으며 두 약물 모두 에탄올보다 독성이 더 높았다(58). 긴 에반스 쥐의 혈류량 50 은 암컷의 경우 96 밀리그램/킬로그램이었고,수컷의 경우 70 밀리그램/킬로그램이었다(59). 그러나,50 도 테스트 쥐의 특정 균주에 의존 했다. 동물 연구에서 발견 된 일반적인 발견은 세륨이 치사율을 매개하는 코카인보다 잠재적으로 더 위험하다는 것을 나타냅니다.

코카인과 세륨 모두 도파민 성 뉴런을 통해 작용하는 중추 신경계(중추 신경계)의 강력한 자극제이며,고혈압,심장 박동 증가 및 체온 상승으로 이어지며,이는 아마도 심장 독성의 위험을 과장합니다(60). 일화 적 증거는 만성 코카인 사용자가 흥분된 섬망 및 약물 유발 경련으로 나타날 수 있음을 시사합니다(61).

코카인 중독 사망 부검 결과는 일반적으로 암페타민 또는 메탐페타민과 같은 다른 중추 신경계 자극제와 유사합니다(62,63). 여기에는 뇌출혈,뇌졸중 또는 기타 불리한 심혈관 사건이 포함됩니다(64,65). 코카인의 오용은 또한 특히 약물이 더운 기후와 더 높은 환경 온도에서 오용 될 때 고열로 인한 사망으로 이어질 수있는 신체의 온도 조절을 방해합니다(66).

결론

세륨은 사람이 술을 마시고 또한 코카인을 섭취 할 때 체내에서 형성된 코카인의 약리학 적 활성 대사 산물이다. 생산된 세륨의 농도는 예측하기 어려우며,이는 각 전구체 약물의 투여량과 각각의 투여 타이밍에 의존하기 때문이다(40). 코카인과 세륨은 둘 다 중추 신경계를 자극하고 코카인에 의해 이끌어 낸 높은 감정을 증가시킵니다. 코카인의 심각한 독성이 세륨의 면전에서 강화되기 때문에,중독과 죽음의 성과에 대한 효력 및 행동 및 리스크가 고려될 때 2 개의 약의 농도는 함께 추가되어야 합니다. 코카인 오용과 관련되었던 심각한 중독에 있는 세륨에 의해 한 역할은 과소평가되면 안됩니다. 법정 혈액 샘플이 에타놀과 코카인 둘 다를 위해 긍정적이다 언제든지 존재하는 세륨 양의 열성적인 양이 많은 결심은 정확한 해석을 만들기에서 원조하기 위하여 그밖 약 나란히 보고된 농도 추천되고.