Hist_toksyk_w3.doc

Historia toksykologii 2007/08 W3

TOKSYKOLOGIA SĄDOWA

„14 stycznia 1840 roku w miejscowości La Glandier na francuskiej prowincji, w zamku który nie był zamkiem, umierał bogacz, który nie był bogaczem, na cholerę, która cholerą nie była. Jeśli dodamy do tego, że opiekowała się nim żona arystokratka, która nie była arystokratką i z którą nie sypiał, jasne się staje, że komuś należą się tutaj wyjaśnienia. Wyjaśniamy więc, że nasz pacjent to trzydziestokilkuletni Karol Lafarge. Jego żona ma na imię Maria.”

·         VIII w – Gabir Ibn Hayyan (Geber) arabski uczony i alchemik. Zsyntetyzował biały proszek, nazwany później „poudre de succession” (proszek dziedziczenia).Substancja ta to arszenik (As2O3).

Bezwonna, bezzapachowa substancja, słabo rozpuszczalna w wodzie. LD 50 to  100-300 mg. Objawy podobne do objawów występujących przy cholerze.  Początkowo związek nie do wykrycia (sekcja nic nie określała)– zbrodnia doskonała.

·         1775 Karl Sheele (?) wykrycie tlenów, tlenku (chociaż wcześniej – w 1772 r zrobił to ktoś inny)

·         1785 Samuel Hahnemann. Dodanie kw. solnego lub siarkowodoru do zw. zawierającego arszenik  powoduje wytrącenie się żółtego osadu.

·         James Marsh – chemik angielski, opracował metodę wykrywania arszeniku.

Metoda Marsha :

Arszenik - - woda królewska (HCl : HNO3 , 3:1) -- > kw. Arsenowy

Kw. arsenowy-- > arsenowodór (AsH3)

Arsenowodór to gaz trujący o zapachu czosnku.

Ogrzewany (na tzw. Lustrze arsenowym, czyli płytce porcelanowej na której zbiera się osad)

Arsenowodór - - - > As + H

Metaliczny arsen można zebrać (dość czuła metoda, wykrycie nawet do 0,1 mg As)

·         1840 Mateo Orfila – prekursor toksykologii, duże osiągnięcia w kwestii wykrywania arszeniku w        zwłokach ludzkich. Poproszony o ekspertyzę w procesie Marii Lafarge

„"...Udowodnię, po pierwsze, że w ciele Lafarge'a znajduje się arszenik; po drugie, że ten arszenik nie pochodzi z uzytych przez nas odczynników ani z ziemi otaczającej trumnę...”

O godzinie 23.30 14 września 1841 roku ogłoszono wyrok - winna! Sąd skazał Marię na dożywotnie ciężkie roboty. Król Ludwik Filip zmienił potem wyrok na dożywotnie więzienie. Wyrok odsiadywała w Montpellier. Tam rozchorowała się na płuca i zmarła. Do końca utrzymywała, że jest niewinna.
Ale jedno było już pewne - toksykologia na trwale wkroczyła do sal sądowych.

Współcześnie arszenik wykrywamy nieco inną metodą :

Mocz - - > mineralizacja na mokro - - > H3AsO3  - - > +H - - > AsH3 + H20

AsH3 + dietyloditiokarbiminiem srebra – kompleks o zabarwieniu wiśniowo-czerwonym

Absorpcja przy 560 nm.

1. Metoda Stasa (Jean Servais Stas – metoda wykrywania nikotyny w organizmie

·         Ekstrakcja rozpuszczalnikami organicznymi i alkalicznymi

Dlaczego odkrycie Stasa było tak ważne w toksykologii ?!

ü      15 listopada 1823 – przy okazji procesu Edme Castainga, francuski prokurator generalny de Broe powiedział: „Nie używajcie arszeniku, używajcie trucizn roślinnych. Wasz czyn pozostanie bezkarny. Nie ma korpus delicji, bo znaleźć go nie można.”

ü      Jeszcze w roku 1847 Orfila po serii doświadczeń na zwierzętach otrutych alkaloidami skarżył się, że „rozszyfrowanie tajemnicy przyczyny śmierci ofiar trucizn roślinnych prawdopodobnie nigdy nie będzie możliwe”.

ü      Tylko trzy lata dzieliły naukę od odkrycia, które jeszcze bardziej niż aparat Marsha zrewolucjonizowało toksykologię.

ü      20 listopada 1850 – w zamku Bitremont znaleziono martwego Gustawa Fougnies. Hrabia Bocarme wraz z żona usiłowali zatrzeć ślady, jednak dwa dni później zostali aresztowani, a wszystkie narządy zmarłego zostały zabezpieczone.

ü      Sędzia śledczy zawiózł materiały do Brukseli do laboratorium  Stasa. Gdy Stas przyjął narządy nikt nie myślał, że Fougnies mógł zostać otruty alkaloidami roślinnymi – podejrzewano kwas siarkowy.

ü      Ekstrakcja treści żołądka alkoholem, zatężenie wyciągu, dodanie roztworu KOH, ekstrakcja eterem etylowym, odparowanie eteru, próby specyficzne na nikotynę.

ü      30 listopada, wysłanie fiolki z wyodrębnioną nikotyna do sądu.

ü      27 maja 1851 – rozpoczęcie procesu.

ü      19 lipca Hyppolyte Visard de Bocarme zginął na szafocie.

2.      Skoro metoda Stasa (ekstrakcja rozpuszczalnikami organicznymi i alkalizacja) pozwalała na wyodrębnienie alkaloidów z zabezpieczonego materiału organicznego, dalsze eksperymenty skierowały się w stronę poszukiwania swoistych odczynów dla poszczególnych trucizn roślinnych. Dragendorff, Marquis, Meck, Erdmann, Witali:

Reakcje barwne à morfina, atropina, kodeina, digitalna, histiocyna

3.      Testy biologiczne (testy na zwierzętach) Stosowane przy braku odpowiednich metod chemicznych.

·         Sprawa młodego lekarza, Couty de la Pommenais – zabił swoją narzeczoną przez podanie jej digitaliny. Winę udowodniono wstrzykując ekstrakt z wymiocin zmarłego zmarłego zwierzętom laboratoryjnym .

·         1882 r, Londyn, zatrucie akonityną.

Gdy Adolf Baeyer (1835-1917) w roku 1863 opisał kwas barbiturowy, nie przypuszczał, że stworzył podłoże dla produkcji trujących leków, które w ciągu następnych stu lat staną się zmorą dla toksykologów. 40 lat później Emil Fischer i Joseph von Mering, wykryli, że pochodne tego kwasu mają właściwości nasenne. Tak powstały dwa leki: weronal i luminal, które już w pierwszych latach po ich odkryciu zaczęły służyć jako trucizny samobójcze. Przełom lata 20. i 30. XX wieku – wzrastająca gwałtownie liczba samobójstw zmusza badaczy do zajęcia się wykrywaniem tych trucizn. Opracowano reakcje barwne do wykrywania barbituranów w moczu, a tymczasem produkcja tych substancji stale wzrastała ( w 1948 r. światowa produkcja tych preparatów wynosiła 300 ton), a barbiturany zaczęli stosować nie tylko samobójcy, także mordercy.

·         Pierwszym znanym procesem, w którym bohaterem były barbiturany, była sprawa małżeństwa Armstrong z nadmorskiego angielskiego miasteczka Gosport. Wszystko zaczęło się 22 lipca 1955 o godzinie 1:20, kiedy to miejscowy lekarz Bernard Johnson przyjął telefon, w którym…

·         Śmierć Anny Hamann i preparat E-605. W latach 1934-45 Gerhard Schreder prowadził badania nad organicznymi pochodnymi fosforu stosowanymi w ochronie roślin. Na początku roku 1945 otrzymał preparat E-605. Ale wojna się skończyła i preparat przejęli Amerykanie… 15 lutego 1954 r. w Wormacji umiera Anna Hamann po zjedzeniu czekoladki…

·         Rok 1967 – morderstwo Leokadii i Stefana Kolbinowskich.

Współczesna toksykologia sądowa, czyli chromatografia i metody spektralne.

1.       Metoda krystalograficzna

·         Ocena wyglądu kryształów, temperatury topnienia

·         Np. do alkaloidów tropinowych : atropina, hioscyjamina, hioscyna (skropolamina)

Proces Crippena w 1910 r. w Londynie. Testy Vitalego ekstraktów otrzymanych stasowskimi metodami dały barwę fioletową [negatywną], a próby z biocim okiem.. [pozytywną?]

2.       Chromatografia

·         Rozdzielanie substancji przy wykorzystaniu różnic w ich własnościach fizyko-chemicznych

·         Autor : Michaił Cwiet (1872-1919) , zesłany do Warszawy. Doświadczenie : do rurki wypełnionej sproszkowaną kredą wlał ekstrakt z liści i przemył alkoholem.

·         wykrywanie m.in. barbituranów

·         podstawowa technika używana w czasach współczesnych

1. Chromatografia cienkowarstwowa (TLC)
2. Chromatografia gazowo-cieczowa (GLC)

3.       Metody Spektralne

·         Oddziaływanie na cząsteczki odpowiednim promieniowaniem elektromagnetycznym i rejestracja emitowanego widma

·         Stosowane do rozpoznawania :  płynów łatwopalnych, materiałów wybuchowych, narkotyków, ocena zawartości alkoholu w płynach ustrojowych.

4.       Metody immunochemiczne

1. 1. SYVA rapid test. – służy do badania moczu
   2. Wykrywanie:
   3. 1. Tetrahydrokannabinoli (THC) 50 ng/ml
      2. Opiatów (OPI), opiaty z morfiną 300 ng/ml
      3. metabolitów kokainy (COC) 300 ng/ml
      4. metabolitów amfetaminy (AMP) 1000 ng/ml
   4. Zasada działania:

Po naniesieniu mocz migruje w górę płytki jeżeli któryś z poszukiwanych narkotyków znajduje się w moczu, tworzy kompleks z przeciwciałem znakowanym barwnikiem, który przesuwa się do pozycji odpowiedniego wzorca narkotyk obecny w próbie konkuruje z osadzonym w teście narkotykiem wzorcowym o ograniczoną ilość znakowanych barwnikiem przeciwciał przekroczenie stężenia progowego powoduje wysycenie przeciwciał i znakowane przeciwciało nie może przyłączyć się do wzorca narkotyku, co powoduje brak linii

Interpretacja wyników:

§         badanie nieważne – brak linii kontrolnej C; powtórzyć badanie z nowa płytką testową

§         wynik negatywny – pojawienie się linii specyficznej dla danego narkotyku

§         wynik pozytywny – brak linii specyficznej dla danego narkotyku

W przypadku wyniku negatywnego dla pewnego stwierdzenia braku narkotyku należy badanie uzupełnić (HPLC, GLC/MS)

Wprzypadku wyniku pozytywnego badanie ma charakter wyłącznie jakościowy (przekroczenie granicznego poziomu)