Química Forense CFI - Analise toxicologica

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Toxicologia 
Ciência multidisciplinar que tem como objeto de 
estudo os efeitos adversos das substâncias químicas 
sobre os organismos. 
Toxicologia Forense 
 “O estudo e a aplicação da Toxicologia com os 
propósitos da Lei” 
American Board of Forensic Toxicology 
 
“Identificar qualitativamente e determinar quantitativamente 
substâncias tóxicas em amostras biológicas humanas, 
interpretando os resultados de forma a obter o máximo 
de informações para auxiliar na resolução de casos 
jurídicos” 
Stewart e Stolman (1961) 
Classificação 
 
•Toxicologia forense postmortem 
•Toxicologia para avaliação da habilidade motora – condução 
de veículos 
•Toxicologia para testagem de drogas – ambiente de trabalho, 
doping no esporte. 
Toxicologia Forense 
Toxicologia Forense Postmortem 
Causa jurídica da morte 
Natural Violenta 
Assistida Acidente Homicídio Suicídio Não assistida 
SVOI IML 
CEMEL/FMRP/USP 
Análises de drogas de abuso e álcool 
• Amostragem 
• Preparo de amostras 
• Análises 
• Interpretação dos resultados 
Coleta de amostras 
 Seleção 
Múltipla, diferentes regiões anatômicas do 
corpo 
 Amostragem 
Método de coleta apropriado 
Volume adequado para análises 
 Estocagem e manuseio 
Itens importantes para a garantia da 
qualidade/confiabilidade dos resultados 
Amostras In Vivo 
Amostras convencionais 
•Sangue 
•Urina 
Amostras alternativas 
•Cabelo 
•Suor 
•Fluido oral (saliva) 
•Ar exalado 
•Mecônio 
•Leite materno 
•Sêmem 
•Unha 
•Pele 
Amostras Postmortem 
Amostras alternativas 
•Cabelo 
•Humo vítreo 
•Bile 
•Tecidos moles 
•Ossos 
•Dente 
•Larvas 
Amostras convencionais 
•Sangue 
•Urina 
Amostras Postmortem - exumação 
 
•Cabelo 
•Unha 
•Tecidos moles* 
•Ossos 
•Dentes 
 
•Solo sepultura (?) 
•Madeira, forro e alças do caixão (?) 
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Trabalhos publicados sobre amostras alternativas para a 
investigação de drogas em periódicos indexados 
SANGUE 
Sangue – soro, plasma, sangue total, coágulo 
Amostra mais utilizada para análises de drogas 
Amostra de escolha para quantificação de drogas 
Vantagens 
 
•Matriz relativamente homogênea 
•Disponível em grande quantidade in vivo 
•Fácil de coletar 
•Detecção de drogas logo após a utilização, antes 
de metabolização 
•Relação entre a quantidade de droga utilizada, a 
quantidade de droga detectada e os efeitos no 
organismo são bem estabelecidos 
•Resultados interpretados mais diretamente 
SANGUE 
Desvantagens 
 
•Coleta invasiva 
•Riscos para o doador 
•Riscos para o analista 
•Matriz relativamente complexa 
•Dificuldade na escolha do método de triagem – 
imunoensaio 
•Dificuldade na obtenção para desenvolvimento e 
validação de metodologias analíticas 
SANGUE 
URINA 
Amostra de escolha para triagem e identificação 
de drogas 
Vantagens 
 
•Fácil de coletar 
•Métodos de triagem 
•Presença de droga não metabolizada e 
metabólitos 
•Fácil obtenção para desenvolvimento e 
validação de metodologias analíticas 
URINA 
Desvantagens 
 
•Nem sempre disponível (postmortem) 
•Riscos de adulteração 
•Coleta vigiada – aspectos éticos 
•Problemas decorrentes de diluição 
•Não resulta em informação quantitativa 
URINA 
Como as drogas entram na saliva ? 
•Difusão passiva da droga livre (dependente 
do pH) 
•Ultrafiltração 
•Secreção ativa 
SALIVA 
Amostragem 
•Coleta em glândulas individuais, drenagem 
livre, drenagem forçada, absorção em haste 
de algodão “swab” ou gaze, salivette®. 
•Volume 1 – 5 mL 
•Estimulação – Teflon®, Parafilm®, ácido 
cítrico 
SALIVA 
Algumas drogas que já foram 
detectadas em saliva 
•Cocaína e metabólitos 
•Tetrahidrocanabinol 
•Opiáceos/opióides – morfina, heroína, 6-
acetilmorfina 
•Anfetaminas, metanfetamina, MDMA 
•Fenciclidina 
•Benzodiazepinos – diazepan, nitrazepan 
•Barbitúricos – fenobarbital 
•Etanol 
SALIVA 
SALIVA 
Vantagens 
 
•Fácil acesso e pouco invasivo 
•Presença de drogas não metabolizadas 
em maior concentração do que os 
metabólitos 
•Boa correlação entre a concentração da 
droga na saliva com a concentração da 
droga livre no sangue 
SALIVA 
Desvantagens 
 
•Concentração da droga pode variar de 
acordo com variação do pH 
•Contaminação da saliva com drogas de 
administração oral, fumada e inalada 
•Curto período para detecção – não pode 
ser utilizada para determinar histórico de 
uso (indicação de uso recente) 
•Difícil obtenção para desenvolvimento e 
validação de metodologias analíticas 
Amostragem 
•Coleta não-invasiva com gaze ou filtro de 
papel 
•Adesivos – PharmChem (Longos períodos 
de amostragem e concentra os analitos 
permitindo que a água evapore 
•Pele deve ser limpa com álcool isopropílico 
(contaminação e interferentes) 
•Fácil constatação caso seja retirado 
SUOR 
Algumas drogas que já foram detectadas 
no suor 
•Álcool 
•Anfetaminas, metanfetamina, MDMA 
•Barbitúricos – fenobarbital 
•Cocaína 
•Opiáceos/opióides – morfina, heroína 
•Fenciclidina 
•Metadona 
SUOR 
SUOR 
Vantagens 
 
•Amostra de coleta relativamente não 
invasiva 
•Identificação da droga no suor – 
monitorização do uso de drogas (clínicas 
de recuperação, prisões,...) 
•Pode indicar uso acumulativo de droga 
por semanas – sensibilidade 
•Amostra de fácil manuseio 
•Poucos riscos para o analista 
Desvantagens 
 
•Dificuldade em determinar com precisão o 
volume excretado em um determinado 
período de tempo 
•Quantidade de suor excretado é 
altamente variável entre indivíduos e 
mesmo considerando um único individuo – 
atividade diária, estado emocional e 
fatores ambientais 
•Amostragem sistemática difícil – 
distribuição desigual de glândulas de suor 
•Difícil obtenção para desenvolvimento e 
validação de metodologias analíticas – 
suor artificial 
SUOR 
Drogas detectadas no cabelo 
•Anfetaminas 
•Canabinóides 
•Cocaina/metabólitos 
•Heroína/metabólitos 
•Fenciclidina 
•Antidepressivos 
•Antipsicóticos 
•Barbitúricos 
•Benzodiazepinos 
•Nicotina 
•Opióides 
•Esteróides 
CABELO 
•Coleta da amostra 30-50 mg 
•Preparação 
•Lavagem 
•Incubação ou digestão 
•Extração/purificação 
•Análises cromatográficas 
CABELO 
Procedimento de análise 
CABELO 
Vantagens 
 
•Fácil coleta e relativamente não invasiva 
•Detecção de drogas por longo período 
•Pode ser a única amostra disponível – 
exumação 
•Amostra estável – transporte e 
armazenamento 
•Poucos riscos para o analista 
•Possibilidade de obtenção de 
amostras similares para re-análises 
Desvantagens 
 
•Análise de custo maior quando comparado 
com a amostra de urina 
•Até o momento, a concentração da droga no 
cabelo não apresenta boa correlação com a 
dose e o tempo de administração 
•Não detecção de drogas consumidas 
recentemente 
•Possibilidade de contaminação ambiental 
CABELO 
MECÔNIO 
•Exposição intra-uterina 
•Importante preocupação pediátrica 
•Identificação da droga - maior sucesso no 
tratamento 
•Informação materna – problemas legais 
•Estudo EUA com mães que viviam em região 
urbana de alto risco: 
 31% cocaína 
 21% morfina 
 12% canabinóides 
 32% mais que uma droga 
•Apenas 11% admitiram consumode droga ilícita 
MECÔNIO 
Vantagens 
•Fácil de coletar 
•Método não-invasivo - fraldas 
•Histórico – ingestão e excreção pela bile 
•Período de detecção – 20 semanas de gestação 
•Estabilidade da droga em até 2 semanas 
(temperatura ambiente) ou 1 ano (congelada) 
•Mais representativo que urina 
•Duração de 1 – 5 dias após o nascimento 
MECÔNIO 
Desvantagens 
•Matriz complexa – água, polissacarídeos, 
lipideos, proteínas, sais,... 
•Difícil de processar (extração, purificação e 
análise) 
•Amostra não homogenea – deposição em 
camadas 
•Etapa de homogeneização para análise 
•Análises mais demoradas 
MECÔNIO 
Analitos 
•Cocaína e metabólitos (benzoilecgonina 
cocaetileno) 
•Opiáceos (morfina, codeína) 
•Anfetaminas (anfetamina e metanfetamina) 
•Canabinóides 
•Fenciclidina 
•Metabólitos da nicotina 
•FAEEs (Ésteres etílicos de ácidos graxos) – 
consumo de etanol durante a gestação 
MECÔNIO 
Síndrome Alcoólica Fetal (FAS) 
• Consumo de bebidas alcoólicas durante a 
gestação 
• Alterações físicas e mentais 
• Principal causa de retardo mental – 1 em 750 
• 5.000 crianças/ano – FAS 
• 50.000 crianças/ano – FAE (fetal alcohol effect) 
• 30-40% mulheres que ingerem etanol – FAS 
• Exposição no início – risco maior 
Métodos de análise 
•Triagem: imunoensaio (RIA, FPIA) 
•Confirmação: cromatografia em fase 
gasosa/espectrometria de massas (GC/MS) 
•Cromatografia em fase líquida (HPLC) 
MECÔNIO 
HUMOR VÍTREO 
•Líquido (gel) transparente que ocupa o compartimento 
posterior do olho, localizado entre o cristalino e a retina 
•Representa 80% do volume do olho 
•Luz: córnea – pupila – cristalino - humor vítreo - retina 
 
Composição: 
 Água (99%) 
 Rede de colágeno 
 Moléculas grandes de ácido hialurônico 
 Células periféricas (hialocitos) 
 Sais inorgânicos 
 Ácido ascórbico 
 Açúcar 
HUMOR VÍTREO 
Vantagens 
 
•Prontamente disponível 
•Relativamente fácil de coletar e estável 
•Menor possibilidade de contaminação por bactérias 
•Volume suficiente para análise (2 mL cada olho) 
•Matriz relativamente simples 
Larvas 
Entomotoxicologia - estuda a aplicação dos insetos necrófagos nas 
análises toxicológicas a fim de identificar drogas e toxinas presentes em 
tecidos, bem como investigar os efeitos causados por essas substâncias no 
desenvolvimento dos artrópodes, visto que podem alterar a estimativa do 
tempo decorrido desde a morte. 
Preparo de amostras 
Procedimentos empregados em laboratórios 
de química para processamento das 
amostras 
• Remoção de potenciais 
interferentes para separação e 
para detecção 
 
 
• Aumentar a concentração do 
analito 
SELETIVIDADE 
Objetivos da preparação de amostras 
SENSIBILIDADE 
• Converter o analito em uma 
forma apropriada para extração, 
separação e detecção 
 
• Redução de custos da 
manutenção da instrumentação 
HIDRÓLISE 
DERIVATIZAÇÃO 
Objetivos da preparação de amostras 
Etapas da preparação de amostras 
• Filtração, Centrifugação 
• Sonicação 
• Precipitação de Proteínas (sangue total, plasma) 
• Hidrólise de metabolitos conjugados 
• Diluição 
• Descontaminação (cabelo) 
• Digestão (cabelo, unha) 
• Homogeneização (tecidos) 
• Extração (isolamento do analito da matriz) 
• Derivatização 
Análises de etanol 
 
Análise mais realizada nos laboratórios forenses; 
Resultado mais comumente utilizado pela lei; 
 Investigação de mortes – muitas vezes a primeira e única 
análise realizada; 
Mais frequentemente relacionada com a apreensão de 
motoristas sob efeito de álcool; 
Acidentes industriais, aeronáuticos e outras acidentes 
envolvendo transporte público; 
Análises de álcool em ambiente de trabalho. 
Síndrome alcoólica fetal (SAF) 
Amostras biológicas para as análises de álcool 
 Indivíduos vivos 
 Indivíduos mortos 
 
Devido aos efeitos no SNC – cérebro é a amostra que melhor 
reflete a concentração de álcool. Maior parte das análises é em 
vivos, sangue ou seus constituintes é a melhor opção. 
Mortos – sangue melhor opção para comparação com amostras 
antemortem. 
 
Sangue – soro, plasma, sangue total, coágulos 
Outras amostras para a dosagem de álcool 
 
 
 
Urina 
 
Saliva 
 
Humor vítreo 
 
Ar exalado 
Análise de álcool e voláteis pela técnica de Headspace – GC/FID 
Análise de álcool em amostras biológicas 
Típico cromatograma obtido pela técnica de cromatografia em fase 
gasosa, indicando a presença de etanol na amostra, frente a um 
padrão de referência (isobutanol). 
O QUE DIZ A LEI: 
 
Art. 276. Qualquer concentração de álcool por litro de sangue 
sujeita o condutor às penalidades previstas no art. 165 deste 
Código. 
Art. 165. Dirigir sob a influência de álcool ou de qualquer outra 
substância psicoativa que determine dependência: 
Infração - gravíssima; 
Penalidade - multa (cinco vezes) e suspensão do direito de dirigir por 
12 (doze) meses; 
Medida Administrativa - retenção do veículo até a apresentação de 
condutor habilitado e recolhimento do documento de habilitação. 
Parágrafo único. A embriaguez também poderá ser apurada na forma 
do art. 277. 
 
Integridade (segurança) 
 
 
Toxicologia Forense x Toxicologia Clínica 
 
 
Toxicologia Forense – aspectos legais, punição. 
 
Instituição que manipula amostras (evidências) 
requer segurança/controle especial 
 
Cadeia de custódia 
Integridade (segurança) 
 
Cadeia de custódia 
Termo que refere-se a garantia da identidade e 
integridade de uma amostra do momento da 
coleta até a entrega dos resultados 
Processo utilizado para organizar e documentar a 
história cronológica de uma amostra