瑞芬太尼及其代谢物的毒物代谢动力学和死后分布研究

作     者：李文越 

作者单位：山西医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：贠克明

授予年度：2022年

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 08[工学] 0838[工学-公安技术] 100105[医学-法医学] 10[医学] 

主      题：法医毒物动力学 毒物代谢动力学 死后分布 瑞芬太尼 瑞芬太尼酸 

摘      要：目的:1.建立同时检测生物检材中瑞芬太尼及其代谢物瑞芬太尼酸的高效液相色谱串联质谱检测方法。2.研究瑞芬太尼和瑞芬太尼酸在大鼠体内的毒物代谢动力学,获得毒物代谢动力学方程和参数;探究瑞芬太尼的浓度、瑞芬太尼酸的浓度和瑞芬太尼酸/瑞芬太尼浓度比与吸毒时间的关系,推断吸毒时间方程。3.研究瑞芬太尼和瑞芬太尼酸在大鼠体内的死后分布,为静脉注射瑞芬太尼中毒和致死案件中检材的提取提供实验依据。方法:1.检测方法:生物检材中添加50%柠檬酸,混匀后,加入内标瑞芬太尼-C,然后用乙腈沉淀蛋白,采用高效液相色谱串联质谱仪进行检测,用保留时间和离子对的相对丰度比进行定性,用内标法进行定量。2.动物模型:2.1毒物代谢动力学模型:选用体重为220±20g健康SD雄性大鼠10只,适应性喂养9天,于实验前一天禁止进食。将大鼠随机分为两组:1/4LD组(5只)、1/2LD组(5只),于尾静脉注射给药后1min、3min、5min、10min、30min、1h、2h、3h、4h、6h、7h、8h、9h、11h眼静脉取血800μL,取出200μL留作血液样本,剩余血液制成血浆样本,于-80℃保存待检。2.2死后分布模型:选用体重为220±20g健康SD雄性大鼠12只,适应性喂养9天,于实验前一天禁止进食。将大鼠随机分为两组:2LD组(6只)、LD组(6只),尾静脉注射给药,待呼吸、心跳等生命体征消失后(在给药10min后生命体征未消失的大鼠,于10min脱颈处死),迅速进行解剖,立即取心、肝、胃壁、外周血、脾、肺、右下肢肌肉、肾、大脑、心血、睾丸,于-80℃密封保存。3.数据处理:通过DAS3.2.8药代动力学软件获得瑞芬太尼和瑞芬太尼酸的毒物代谢动力学方程和参数;通过回归分析对瑞芬太尼的浓度、瑞芬太尼酸的浓度及瑞芬太尼酸/瑞芬太尼浓度比与吸毒时间的关系进行拟合,获得吸毒时间推断方程。运用MATLAB R2016b软件进行吸毒时间推断;使用Graphpad Prism8.0.2进行统计学分析和作图。结果:1.瑞芬太尼和瑞芬太尼酸的检测方法:在血液中,瑞芬太尼的线性范围为0.01～200ng/m L,决定系数(R)大于0.995,最低检出限(LOD)是0.005ng/m L,最低定量限(LOQ)是0.01ng/m L;瑞芬太尼酸的线性范围为0.01～200.00ng/m L,R大于0.995,LOD是0.002ng/m L,LOQ是0.01ng/m L。在血浆中,瑞芬太尼的线性范围是0.01～200.00ng/m L,R大于0.995,LOD是0.002ng/m L,LOQ是0.01ng/m L;瑞芬太尼酸的线性范围是0.5～200.00ng/m L,R大于0.995,LOD是0.001ng/m L,LOQ是0.006ng/m L。在肝脏中,瑞芬太尼的线性范围为0.5～200ng/m L,R大于0.995,LOD是0.01ng/m L,LOQ是0.03ng/m L;瑞芬太尼酸的线性范围为0.05～200ng/m L,R大于0.995,LOD是0.01ng/m L,LOQ是0.02ng/m L。日内精密度和日间精密度均小于19.2%,准确度处于87%～119%之间。瑞芬太尼的相对提取回收率均大于103.6;瑞芬太尼酸均大于70.5%。瑞芬太尼的基质效应处于85.7～103%之间;瑞芬太尼酸处于61～137%之间。经前处理后的样品在室温下存放24h、48h后,瑞芬太尼和瑞芬太尼酸均比较稳定。2.瑞芬太尼和瑞芬太尼酸的毒物代谢动力学:不同剂量瑞芬太尼经大鼠尾静脉注射给药后,瑞芬太尼和瑞芬太尼酸均可在血液、血浆中检出。在血液、血浆中,低剂量组瑞芬太尼在4h内可以检出,高剂量组瑞芬太尼在9h内可以检出;而瑞芬太尼酸的检出时限较长,不同剂量组瑞芬太尼酸在11h内均可以检出。在血液中,低剂量组瑞芬太尼符合一级吸收二室开放模型,拟合方程为C=107.16*e+18.29*e;瑞芬太尼酸符合一级吸收三室开放模型,拟合方程为C=1166.76*e+5752.89*e+96.32*e。高剂量组瑞芬太尼符合一级吸收三室开放模型,拟合方程为C=50.91*e+59.88*e+10.32*e;瑞芬太尼酸符合一级吸收一室开放模型,拟合方程为C=7443.42*e-0.84*t。在血浆中,低剂量组瑞芬太尼符合一级吸收三室开放模型,拟合方程为C=93.4*e+19.75*e+3.18*e;瑞芬太尼酸符合一级吸收三室开放模型,拟合方程为C=2861.12*e+6186.06*e+1140.84*e。高剂量组瑞芬太尼符合一级吸收两室开放模型,拟合方程为C=102.42*e+15.58*e;瑞芬太尼酸符合一级吸收一室开放模型,拟合方程为C=13531.61*e。3.瑞芬太尼吸毒时间的推断:本研究比