DETERMINACIÓN RÁPIDA DE COCAÍNA Y BENZOILECGONINA EN ORINA HUMANA POR CROMATOGRAFÍA DE GASES

Resumen El desarrollo de procedimientos analíticos para la determinación cuantitativa de drogas de abuso en matrices biológicas es de interés constante para propósitos forenses, para el seguimiento de tratamientos médicos así como también para la investigación del metabolismo de las mismas. La cocaína (COC), una de las drogas de abuso más utilizada, es rápidamente metabolizada en el organismo humano a uno de sus mayores metabolitos la benzoilecgonina (BZE), compuesto que contribuye a la toxicidad de la droga y que tiene un tiempo de vida de 4 a 6 veces mayor que la cocaína. En el presente trabajo se desarrolló un método para determinar COC y BZE en muestras de orina humana por cromatografía de gases con detección por espectrometría de masas (CG-EM). La extracción de los analitos de interés desde las muestras de orina se realizó en una precolumna Oasis HLB (20 mm x 3.9 mm D.I.; dp= 25 μm Waters), incorporada a un sistema de inyección en flujo multijeringa (MSFIA) que se utilizó para realizar el tratamiento de la muestra. Finalmente para mejorar la volatilidad de la BZE, se realizó una reacción de derivatización con N,O-bis(trimetilsilil) trifluoroacetamida (BSTFA) con 1 % de trimetilclorosilano (TMCS) asistida con microondas con el fin de disminuir el tiempo de reacción. Los resultados obtenidos demostraron que el método propuesto constituye una buena alternativa para el análisis de COC y BZE en muestras de orina ya que ofrece ventajas en comparación a los descritos en la literatura. Éstas incluyen simplicidad en el tratamiento de la muestra, selectividad y sensibilidad para determinar a los analitos de interés a los bajos niveles de concentración en los que se encuentran en la orina y una alta frecuencia de análisis. Abstract The development of analytical procedures for the quantitative determination of illegal drugs in biological matrices is of interest for forensic purposes, for the monitoring of medical treatments as well as for research on its metabolism. Cocaine (COC), one of the most widely used drugs, is rapidly metabolized in the human body to one of its major metabolites, benzoylecgonine (BZE), compound that contributes to the toxicity of drugs and has a lifespan of 4 to 6 times higher than cocaine.  In this paper, a method was developed to determine COC and BZE in human urine samples by gas chromatography with mass spectrometry detection (GC-MS). The extraction of analytes from urine samples was achieved in an Oasis HLB column (20 mm x 3.9 mm ID, dp = 25 m Waters), incorporated in a multi-syringe flow injection system (MSFIA), used for the sample treatment. Finally, to improve the volatility of the BZE, a derivatization reaction with N, O-bis (trimethylsilyl) trifluoroacetamida (BSTFA) with 1% trimethylchlorosilane (TMCS) was made microwave-assisted in order to reduce the reaction time.  The results showed that the proposed method is a good alternative for the analysis of COC and BZE in urine samples because it offers advantages compared to those described in the literature, which include simplicity in the sample treatment, the sensitivity and selectivity necessary to determine the analytes of interest at low levels in the urine and high sample throughput. Introducción La cocaína es un estimulante que actúa directamente sobre el sistema nervioso central, causando dependencia física, graves trastornos conductuales y riesgos nocivos para la salud. Existe una gran variedad de respuestas de los individuos hacia la COC y esta variabilidad es atribuida a diferencias en su farmacocinética y metabolismo. Una vez en el cuerpo, COC se metaboliza rápidamente en metabolitos hidrosolubles que se excretan por la orina como BZE (el principal metabolito de la COC) y en menor extensión como éster metílico de la ecgonina y ecgonina. En la literatura se encuentran reportados numerosos procedimientos de análisis por cromatografía para la determinación de la COC y BZE en diferentes matrices biológicas. La cromatografía de gases es la técnica más utilizada debido a su gran selectividad y sensibilidad, sin embargo, se requiere de una etapa de tratamiento de la muestra (extraer a los analitos de la matriz) y derivatización de la  BZE que permita transformarla en un analito con la volatilidad adecuada para éste análisis. Cada una de estas etapas si se realizan en forma manual involucran mucho tiempo. Por esta razón, en los últimos tiempos, se ha tratado de automatizar la etapa de tratamiento de la muestra, para ello, se han utilizado las técnicas en flujo continuo que permiten acoplar sistemas de extracción líquido-líquido (ELL) o en fase sólida (EFS). Es importante señalar que estas técnicas en flujo operan a baja presión y para la EFS en línea se deben seleccionar precolumnas de extracción con empaques especiales: material de acceso restringido (RAM), monolíticas, soportes de partículas grandes (OASIS HLB) que por sus características no generan presiones altas. En ese sentido, en el presente trabajo se desarrolló un método para evaluar COC y BZE en muestras de orina humana, por cromatografía de gases con detección por espectrometría de masas (CG-EM), con tratamiento de la muestra en línea en un sistema de inyección en flujo multijeringa (MSFIA) de última generación y posterior derivatización de los analitos asistida por microondas.   Materiales y Métodos Para el desarrollo de este trabajo, se contó con muestras de orina de individuos consumidores. Previo al análisis las muestras se centrifugaron a 3000 r.p.m. durante 15 minutos, luego se filtraron con membranas de 0,45 μm (suport® -450 Membrana, Waters, USA) para evitar cualquier tipo de material en suspensión que pudiera ocasionar una obstrucción en los poros del material de empaque de la precolumna o en las conexiones del sistema MSFIA.   Procedimiento