T.5- Cromatografia i espectrometria de masses (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Ciencias Biomédicas - 4º curso
Asignatura Bioquímica analítica i clínica
Año del apunte 2016
Páginas 7
Fecha de subida 05/10/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Bioquímica Analítica i Clínica TEMA 5. CROMATOGRAFIA I ESPECTROMETRIA DE MASSES Cas clínic 2 Pacient que a la sortida d'un centre d'oci nocturn es localitzada pels agents de seguretat amb actitud d'automatisme: rep i executa ordres sense oposició, no respon a preguntes directes i no recorda el que ha passat. Posteriorment el quadre clínic evoluciona a desorientació, excitació psicomotriu, al·lucinacions, deliri i agressivitat, convulsions, depressió severa. L'examen físic mostra disminució de secreció glandular, sequedat de boca, midriasi amb reacció lenta a la llum, taquicàrdia acompanyada d'hipertensió, envermelliment i sequedat cutània, hipertèrmia, retenció urinària, arítmies cardíaques i taquicàrdia severa. Finalment el pacient entra en fibril·lació, insuficiència respiratòria, col·lapse vascular i coma.
La exploració física revela una freqüència cardíaca de 136, pressió arterial sistòlica de 82 mmHg, freqüència respiratòria de 21, temperatura 36,1ºC, ,pulsioximetria 100% sense màscara d'oxigen. L'exploració neurològica mostra pupil·les midriàtiques poc reactives, no resposta a estímuls auditius, reflexes múscul esquelètics normals i resposta al dolor. La exploració cardiovascular mostra únicament taquicàrdia.
Es realitza monitorització cardíaca i es col·loca una via intravenosa. Es recullen mostres de sang per l'anàlisi d'hemograma, biomarcadors cardíacs, perfil hepàtic, lactat, amoni, cultiu sanguini i cribatge de drogues i fàrmacs. Es realitza també TAC de cap i electrocardiograma.
Les tècniques cromatogràfiques serveixen per separar substàncies i després analitzar-les.
- midriasi: dilatació pupil·les.
- pressió arterial sistòlica baixa - freqüència cardíaca alta - oxigenació bé Possibles diagnòstics - Intoxicació per escopolamina o cocaïna - Intoxicació per bloquejants histaminèrgics (H1) - Intoxicació per antidepressius tricíclics ( els quals tenen activitat antimuscarínica), HTA, taquicàrdia, aritmies, hipertèrmia.
- Malaltia mental orgànica amb encefalopatia (psicosi orgànica), esquizofrènia o delirium tremens.
- Intoxicació per alcohols (especialment el metílic que produeix midriasi i alteracions del sistema nerviós central.
- Trauma cranioencefàlic Mecanismes d'acció de les drogues - Heroïna (morfina) → receptor opiaci mu - THC → receptor CB - Etanol → receptor GABA A, NMDA (glutamat), opiaci mu - Benzodiazepines → Receptors GABA A - Cocaïna/amfetamines → augment serotonina, augment dopamina, augment noradrenalina - LSD, mescalina, nexus → receptor 5-HTT2A (serotonina) - Al·lucinògens dissociatius (ketamina) → NMDA (receptor glutamat) 20 Bioquímica Analítica i Clínica Drogues de disseny - Amfetamina - Metamfetamina (speed) - MDMA (èxtasi) i derivats (MDA, MDEA, PMA, PMMA) - Metilfenidat - GHB/BL - Fenetilamina-derivats - Triptamina- derivats - Psilocibina, mescalina, muscaria, mescalina, LSD, ketamina - Inhalants, boppers - DXM 21 Bioquímica Analítica i Clínica Drogues d'abús en orina - EIA: cocaïna, amfetamines, MDMA, morfina/codeïna, THC, benzodiacepines, LSD, metadona - GHB: èxtasi líquid - Al·lucinògens, psilocibes, ketamina Anàlisi de drogues d'abús en el laboratori clínic 1. Anàlisi confirmatori de positius per EIA (falsos positius) 2. Quantificació en sang/orina/saliva/cabell 3. Screening toxicològic (intoxicació aguda, submissió química) 4. Screening direccionat (targeted MS screening) de drogues de disseny (GHB, ketamina, metilfenidat, nexus) 5. Perfils metabolòmics, ratios metabòlics Cromatografia de gasos Segons la mida molecular de les molècules fan unes bandes a una alçada diferent. Les bandes dependran de que tenim a la gota de líquid i de quin material és el paper.
La substància que fa de transportador del que volem mesurar es un gas com nitrogen o heli. Tenim una substància que volem mesurar que lla introduïm a un injector on es volatilitza, passa a ser un aerosol que a través del gas intern es transportarà cap al forn. Dins del forn hi ha una columna que és de 2-5 metres i estan en forma espiral. La columna està formada de diferents materials segons la substància que volem analitzar.
En el trànsit a través de la columna i segons el material que tinguem, retindrem amb menys o més velocitat les substàncies.
Una font d'hidrogen es barreja amb la columna i es forma una flama (es produeix ionització de les substàncies) i es formen electrons derivats del forn. Els electrons produeixen un canvi elèctric.
No podem posar substàncies d'alt pes molecular i que no es puguin volatilitzar.
Han de ser substàncies de baix tamany molecular i que siguin volàtils.
La distància que recorre el gas per dins de la columna més substància que volem analitzar ( si és molt llarg), 22 Bioquímica Analítica i Clínica com més llarga és més capacitat de separació.
Cada columna és una mica específica pel que volem analitzar.
Cromatografia líquida d'alta resolució Si volem separar proteïnes utilitzarem la cromatografia líquida que es d'alta resolució. El gas inert que arrossegava la substància que volíem, aquí son dos líquids (fase mòbil) que els barregem d'una manera particular perquè la interacció entre la fase mòbil i l'estacionaria sigui diferent.
Més d'un líquid el posem per tenir combinacions favorables-.
Això va a una càmera de barreja on hi ha l'injector i passen a través d'un sistema de bombes d'alta pressió, aquestes existeixen perquè la columna analítica està molt alta pressió. Per tant necessitem que hi hagi algo que ho faci.
A través de la columna analítica passen les substàncies. A la columna analítica pot estar la substància més o menys temps.
Al final tenim un integrador que és un ordinador que té un software que ens permet calcular intensitats i identificar les substancies que tenim.
Les dos ultimes fases ho utilitzarem quan no sapiguem el que busquem. Els pics els veiem perquè hem afegit una substància estàndard.
Cada columna té propietats diferents i per tant separa coses diferents i a temps diferents.
Per que el temps sigui més petit traiem alguna columna.
Drogues en orina Substancia petita, volatil perquè té un anell benzènic. L'estrategia per analitzar això es un cromatrografia de gasos perquè es pot volatilitzar i correrà bé per la columna perquè no es de gran tamany.
Sabem que la cocaïna és la número 3 i no la 5 p.e perquè abans de començar a tot el sistema amb les mateixes condicions i agafem una mostra de cocaïna i la solubilitzem i la injectem i veiem el pic. Així quan 23 Bioquímica Analítica i Clínica després veiem el pic ja el podrem reconeixer.
Espectrometria de masses - Tècnica analítica utilitzada per identificar compostos desconeguts, per quantificar compostos coneguts i per elucidar l'estructura i propietats químiques de molècules.
- El seu principi consisteix en la ionització química dels compostos per generar molècules carregades (o fragments d'aquestes) que són determiandes en funció de la seva relació massa-càrrega i abundància.
- La detecció de compostos pot ser duta a terme en quantitats realment petites (alguns pmols) i permet l'obtenció d'informació característica com el pes i en ocasions l'estructura de l'anàlit.
Espectròmetre de masses La bomba en el buit és necessaria perquè al buit podem orientar el flux de la mostra del prncipi al final que es el que produeix els productes de ionitzaicó.
Hi ha diferents sistemes d'introducció de la mostra, de ionització de la mostra, i de separació de fragments.
1. Introducció de la mostra 2. Ionització de la mostra 3. Separació fragments (ions) 4. Detecció/anàlisi de fragments (ions) 5. Sistema d'anàlisi de dades Cromatografia de gases i espectrometria de mases Analitzador quadrupolo genera camp elèctric que fa que els ions es desplacin a més o menys velocitat a través del sistema.
Del sistema que integra tot això apareix el cromatograma on veiem una separació de compostos i després de cada compost tenim l'espectrograma és característic i diferencial de qualsevol altra substància. Quan tenim un espectrograma podem dir quina substàncies és perquè sabem el seu espectrograma. Així les podem identificar.
24 Bioquímica Analítica i Clínica Cromatografia líquida El sistema es mes sofisticat i amb mes resolució, al final tenim un espectro de masses i podem establir a través de massa-carrega la substància que volem identificar.
Cromatografia-Espectrometraia de masses Anàlisi presuntiu (EIA) → Anàlisi de confirmació (GC/MS, HPLC-MS) Detector de masses quadrupol - Font iònica - Quadrupol (variacions en les trajectories dels ions depenent de la seva relació càrrega-massa) - Detector que mesura el nombre de ions (intensitat) GHB en orina Cromatograma amb un pic de 8.7 minuts que en l'espectrometre es el pic de 147 i aquest espectrograma es caracteristic de GHB.
Espectrometria de masses: aplicacions clíniques - Confirmació de resultats de drogues d'abús - Monitorització fàrmacs - Cribatge bioquímic de malalties metabòliques congènites - Cribatge toxicològic 25 Bioquímica Analítica i Clínica - Anàlisi hormones esteroidees - Mètode definitiu per materials de referència i per l'assignació de valors certificats de molts anàlits com: cortisol, testosterona, estradiol, progesterona, colesterol, glucosa, creatinina, BUN...
Cas clínic S'agafa una mostra, cromatograf, pic d'amitriptilina que és un antidepressiu tricíclic. Segons el tipus de farmac o droga consumida el tractament serà diferent.
26 ...

Comprar Previsualizar