Haaranalyse von Fentalogs durch Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS)

In den letzten Jahren sind in zunehmendem Maße neue synthetische Opioide (NSOs) im illegalen Drogenhandel aufgetaucht. Viele dieser neu zugelassenen Opioide lassen sich strukturell den sogenannten Fentalogen zuordnen, die pharmakologisch wirksame Derivate des zugelassenen Schmerzmittels Fentanyl sind. Viele dieser Verbindungen sind hochwirksam, relativ billig und befeuern damit insbesondere die aktuelle Opioidkrise in den USA und stellen Behörden, das Gesundheitssystem und die forensische Toxikologie weltweit vor große Herausforderungen. Opioide werden meist ohne Wissen des Konsumenten konsumiert, da sie als Heroin oder gefälschte verschreibungspflichtige Pillen wie Oxycodon oder Xanax® verkauft werden, was die Gefahren dieser problematischen Substanzklasse weiter erhöht. Die jüngsten Fälle von Designer-Fentanyl-Intoxikationen zeigen, dass dieses Problem auch die Schweiz betrifft. Aufgrund ihrer Potenz kommt es schnell zu Überdosierungen der oben genannten Substanzen, die ohne intensivmedizinische Betreuung auch bei Anwendung des Antagonisten Naloxon tödlich enden können. Um die sozioökonomischen und gesundheitlichen Probleme der NSOs besser angehen zu können, ist ein grundlegendes Verständnis dieser Stoffklassen unerlässlich.

Als Folge der zunehmenden Prävalenz von Designer-Opioiden stehen forensische und klinische Labors weltweit ständig vor der Herausforderung, ihre Analysemethoden zur Identifizierung und Quantifizierung dieser neuen Medikamente in verschiedenen biologischen Matrizes zu aktualisieren. Die klassischen Matrizen der forensischen Toxikologie sind Blut und Urin, die Zeitfenster von Stunden bis Tagen darstellen. Keratinisierte Matrizen wie Haare und Nägel gelten als komplementäre Matrizen, da sie zusätzliche Informationen zu den traditionelleren Matrizen liefern und Zeitfenster von bis zu mehreren Monaten abdecken. Die Analyse von Haaren (einer keratinisierten Matrix) kann signifikante Informationen über die Einnahme von Opioiden über längere Zeiträume liefern und kann daher Zugang zu einem viel breiteren diagnostischen Fenster als Blut oder Urin bieten. Es ermöglicht, Informationen über eine frühere Exposition gegenüber dem Stoff, eine wiederholte Einnahme oder sogar eine einmalige Einnahme zu erhalten.

Laut der Schweizerischen Gesellschaft für Rechtsmedizin müssen Schweizer Labore, die forensische Haaranalysen anbieten, in der Lage sein, Opioide im Haar zu quantifizieren. Die Analyse von klassischen Opioiden wie Morphin und entsprechenden Metaboliten ist im Haar gut etabliert. Das Wissen um die Einarbeitung von medizinisch verwendeten Fentalogs (z. Fentanyl, Remifentanil und Sufentanil) und illegale Designer-Fentalogs im Haar ist immer noch begrenzt.

Das Ziel dieser Studie ist es, Erkenntnisse über den Einbau und die Konzentration von Fentalogs im Haar zu gewinnen, um dazu beizutragen, einen hohen forensischen Standard für den Nachweis dieser neuen Substanzen zu etablieren. Das spezifische Ziel dieser Studie ist es, Haarproben von Patienten (Kindern) einer unten beschriebenen Studienkohorte, die medizinisch zugelassene Fentalogs (entweder Fentanyl, Remifentanil oder Sufentanil) erhalten haben, zu analysieren und Erkenntnisse über die Ablagerung dieser Substanzen im Haar zu gewinnen. Die Prüfärzte werden sich auf eine Studienkohorte (150 Patienten) konzentrieren, die medizinisches Fentanyl zur Schmerztherapie in einem klinischen und daher kontrollierten Umfeld erhalten hat. Darüber hinaus besteht die Studienkohorte aus Kindern, die einige Vorteile haben, um die oben aufgeworfene Forschungsfrage zu beantworten. Das Haar von Kindern ist dünner und poröser als das Haar von Erwachsenen, so dass sich Substanzen leichter in das Haar einarbeiten können. Dies macht das Haar von Kindern zu einem idealen Ziel für unsere Forschungsstudie, um zu sehen, ob Fentalogs in das Haar eingearbeitet werden. Weiterhin ist bekannt, dass kosmetische Behandlungen wie z.B. Blondierung etc. zerstört im Haar eingelagerte Substanzen, daher sind kosmetisch behandelte Haare für die Untersuchung nicht geeignet. Die Wahrscheinlichkeit, dass kleine Kinder kosmetisch behandelte Haare haben, wird als sehr gering eingeschätzt.

Da Substanzen über Schweiß und Blut in das Haar eingebaut werden, kann die Analyse dieser Matrizes helfen, die allgemeinen Einlagerungsmechanismen von Substanzen in das Haar zu verstehen. Daher beabsichtigen die Forscher, Schweißproben von Kindern zusätzlich zu analysieren, um Erkenntnisse über Fentalog-Konzentrationen und Metaboliten im Schweiß zu gewinnen, die hilfreich sein können, um deren Aufnahme in das Haar zu verstehen.

Die Erkenntnisse dieser Studie können in der forensischen Toxikologie genutzt werden, um zwischen der Einnahme von ärztlich verordneten Opioiden und illegalen neuen synthetischen Opioiden zu unterscheiden.