APS COCAÍNA -

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Q[UNIVERSIDADE PAULISTA
CAMPUS JUNDIAÍ
BIOMEDICINA
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS
Análise do teor de cocaína em amostras apreendidas pela
Polícia utilizando-se a técnica de cromatografia liquida de alta
Eficiência com detector UV-Vis
	Autores:
	RA:
	Raul Andrade da Silva
Vinicius Bonfieti Mantovam
	N2912B1
D5703A4
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Jundiaí
2020
UNIVERSIDADE PAULISTA
CAMPUS JUNDIAÍ
BIOMEDICINA
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS
Análise do teor de cocaína em amostras apreendidas pela
Polícia utilizando-se a técnica de cromatografia liquida de alta
Eficiência com detector UV-Vis
Trabalho de pesquisa apresentado como requisito para aprovação na disciplina de Atividades Práticas Supervisionadas, curso de Biomedicina da Universidade Paulista - UNIP.
Orientador: Prof.ª Daniel Catalan
Jundiaí
2020
RESUMO
Com característica de estimular o SNC por meio da inibição da recaptação de neurotransmissores, a cocaína, ocasiona com isso a sensação de bem-estar e prazer, fator que justifica a sua alta dependência aos usuários. 
Embora o crack seja a cocaína em sua forma alcalinizada de textura cristalina, manifesta as mesmas características psicoativas, tendo apenas como diferença sua forma de consumo.
Com a técnica de cromatografia que possibilita, a partir equilíbrio de partição entre a fase móvel dos analitos e a fase estacionária na coluna cromatográfica, a quantificação dos analitos de interesse.
Sendo assim, é considerada uma técnica que promove bons resultados devido sua alta sensibilidade no quesito análises substâncias xenobióticas.
SUMARIO
INTRODUÇÃO	5
ANALITOS	5
EFEITOS BIOLÓGICOS DA DROGA 	8
Dinâmica	8
Cinética	8
Biotransformação	9
Excreção	9
CROMATOGRAFIA LÍQUIDA	10
Preparo da Amostra	10
EQUIPAMENTOS	11
TÉCNICA	12
ANÁLISE	12
CONCLUSÃO	14
REFERÊNCIAS	15
INTRODUÇÃO
	A cocaína e o crack estão entre as drogas de abuso mais consumidas no Brasil e no mundo, estimasse que aproximadamente 3,1% da população brasileira já fizeram do uso de cocaína em pó, sendo esta considerada a 2° mais usada no pais, e cerca de 0,9%, em torno de 1,4 milhões de pessoas, também já dilapidaram crack pelo menos uma vez na vida.
 Estatisticamente, a cocaína é droga mais habitualmente encontrada entre a população de classe média e classe média-alta, essa perspectiva se sustenta pelo fato de a mesma apresentar um grande nível de pureza e capacidade alucinógena, desta forma, promovendo o seu alto valor no mercado de tráfico e inflacionando o seu preço. Já o crack é um entorpecente majoritariamente encontrado em populações marginalizadas e de situações de rua, isto é, de vulnerabilidade social e normalmente portadores de algum tipo de enfermo. De forma geral, ambas são substâncias de ação psicoativa, agem em todo o organismo e acarretam alterações cerebrais que consequentemente geram dependência.
 A cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE), é a técnica laboratorial físico-química de separação de compostos normalmente designada para casos de investigação e análise do teor de cocaína tanto de substancias apreendidas pela polícia quanto em casos de intoxicação de indivíduos usuários. Desenvolvida em 1900 pelo botânico (Mikhail S. Tswett), a CLAE também se demonstra muito versátil em diversos tipos de aplicações, desde a própria pericia criminal até mesmo em refinamento de petróleo. Toda via, sua maior aplicabilidade caminha-se realmente para área de química forense, onde, em conjunto da polícia cientifica, ela vem desempenhando um importante papel no auxílio do combate ao uso e tráfico de drogas.
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Analítos 
	Antes de entender sobre a técnica de cromatografia é necessário compreender das propriedades das drogas em questão, a Cocaína e o Crack.
Imagem 1 - Formula estrutural da Cocaína
 Com propriedades semelhantes às aminas o nome definido pela UIPAC é de: éster metílico do ácido [1R- (exo, exo)]-3-(benzoiloxi)-8-metil-8-azabiciclooctano-4-carboxílico45 ou mais conhecido como Cocaína, é extraído da planta Erythroxylon Coca, a qual tem uma concentração de até 1% da substância.
Sendo um alcaloide bastante lipossolúvel na forma de C17H21NO4 (Solubilidade: São necessários 600 mL de água para dissolver 1 grama).
Tabela 1 – Características da Cocaína 
A sua forma final que é utilizada como droga de abuso, é obtida a partir da adição de HCL à molécula de C17H21NO4. Resultando em Cloridrato de Cocaína, uma substância hidrossolúvel. 
Assim seu consumo pode ser por aspiração ou diluído em água para uso endovenoso.
Imagem 2 – Cloridrato de Cocaína
Foi descoberto que com a adição de Bicarbonato de sódio à sua estrutura molecular, obtém-se uma nova forma de consumo. Popularmente conhecida como Crack. 
Essa forma é baseada na mistura da Cocaína com NaHCO₃ que resulta em uma massa de textura cristalina e com coloração amarelada.
 NaHCO₃
Crack
Cocaína
Imagem 3 – Processo químico
Efeitos Biológicos da Droga
Dinâmica:
A toxico dinâmica da Cocaína é baseada na ligação com os transportadores dopaminérgicos, o que resulta em estímulos na parte de gratificação.
Sintetizada a partir da tirosina, que sofre adição da hidroxila (ação da enzima tiroxina hidroxilase) há formação da DOPA. Por descarboxilação da 3,4 – hidroxifenilalanina (DOPA) temos como produto a dopamina que será liberada nas fendas sinápticas pós estímulo neuronal. 
Quando em ação, a Cocaína promove um bloqueio na receptação da dopamina para as vesículas, ocasionando um aumento da concentração na fenda pós-sináptica. Com isso temos aumento significativo nos níveis de dopamina e tirosina desidroxilase, ocorre tanto pelo aumento da liberação quanto pela diminuição da receptação.
Esse processo está relacionado com boa parte das propriedades aditivas da droga, que estimula a região responsável pela sensação de gratificação.
Cinética:
A cocaína fumada ou injetada produz efeitos quase imediatos. Apesar da via IV (intravenosa) ser a única que confere uma biodisponibilidade de 100%, ainda sim, a cocaína fumada é a que possui maior potencial de dependência, apresentando uma biodisponibilidade de 60 a 70%, já que exibe um início de ação mais rápido com efeitos mais intensos. 
O início de ação para a cocaína fumada é de 7 a 10 segundos, enquanto que por via injetável é de 30 a 45 segundos. Contudo, em ambas as vias, é necessário 3 a 5 minutos para se alcançar o pico plasmático, 300-400 ng/ml por via injetável e 300-800 ng/ml por via inalatória. 
 A via intranasal (snifada) é considerada a terceira via com um início de ação mais rápido, entre 3 a 5 minutos, adquirindo uma biodisponibilidade de 25 a 94%. Devido a ação vasoconstritora da cocaína, a sua absorção encontra-se comprometida, sendo necessário um intervalo de tempo maior para atingir o pico máximo de concentração. Entretanto, quando comparado a duração dos efeitos das vias injetáveis e fumada, o consumo pela via intranasal possui um efeito muito mais duradouro.
A via oral não é tão usualmente utilizada devido ao efeito de primeira passagem que reduz a sua biodisponibilidade por volta de 30%, além dos efeitos demorarem cerca de 15min para se exteriorizarem.
 Após entrada na corrente circulatória, a cocaína é concomitantemente distribuída pelos tecidos, sobretudo cérebro, baço, rins, pulmão, coração, músculo e fígado.
Num indivíduo saudável, a cocaína apresenta uma clearance de 2,10 L/minuto, um tempo de semivida entre 30min a 4 horas (dependendo do padrão do consumo) e um volume de distribuição entre 1 a 3 L/Kg.
Biotransformação:
Após ser absorvida, a cocaína sofre metabolização no fígado, apresentando subprodutos como benzoilecgonina (BZE) e éster metílico de ecgonina (EME). Outros metabolitos minoritários também são formados, a norcocaina, m- e p-hidroxicocaína e m- e p-hidroxibenzoilecgonina são alguns deles.
A Hidrolise química e a ação de esterases como carboxilesterases tipo 1 promovem a formação de BZE, sendo oxidada posteriormente até a formação da m- e p-hidroxibenzoilecgonina. Já no processo de formaçãoda EME, são envoltos dois tipos de esterases, as colinesterases plasmáticas (butirilclinesterase) e as esterases hepáticas (carboxilesterase tipo 2), estas fazem hidrolise enzimática do agente até a formação da EME. Apesar dos mecanismos não estarem tão esclarecidos, esses dois metabolitos ainda passam por mais uma transformação até se converterem em um outro composto, sendo a ecgonina tal substancia. 
A norcocaina, um metabolito ativo, é formada a partir da N-desmetilação de aproximadamente 5% da cocaína absorvida, sendo ela subsequentemente metabolizada em N-hidroxinorcocaina, que, passa pelo processo de oxidação até formar o nitróxido de cocaína. A norcocaina também pode apresentar uma alta toxicidade em indivíduos com deficiência de pseudocolinesterase endógena. Neste caso, a norcocaina não consegue ser metabolizada corretamente no tecido hepático, o que acarreta no acumulo acentuado do xenobiotico no organismo que, consequentemente, intensifica o grau de intoxicação.
Excreção:
Na fase de excreção, os metabolitos são filtrados pelo rim e eliminados pela via urinaria. Cerca de 5% da cocaína consumida, que possui um período de meia vida relativamente curto é eliminada de forma inalterada, forma “mãe”, e 75% a 90% dos metabolitos filtrados são excretados em forma de BZE e EME. Normalmente, há a possibilidade de recuperar grande parte da dosagem da droga em amostras de urina 24h, entorno de 85% a 90%.
A maior parte da cocaína ingerida e de seus metabolitos são eliminados nas primeiras 24 horas após a administração. O BZE e EME apresentam uma meia vida relativamente maior que os outros metabolitos, por conseguinte, são detectados em períodos de até 24 a 48 horas após a ingestão do narcótico. Esse tempo de detecção pode variar de acordo com a quantidade ingerida administrada e as individualidades existentes em cada organismo que, eventualmente, podem afetar a cinética da substancia. O consumo duradouro aumenta o período detectável da droga na urina, podendo chagar a um limiar de até uma semana após a ingestão, sendo que, em casos extremos, esse tempo pode se estender para até 22 dias após o consumo. 
 
Cromatografia Líquida
Preparo da amostra:
Tratando de toxicologia em matrizes biológicas, é necessário, antes que qualquer processo, um preparo das amostras.
Isso possibilitará extrair o analito da amostra biológica e também, remover possíveis contaminantes e interferentes. Por exemplo, quando usadas amostras de bases queratínicas, deve ser feito a digestão da matriz orgânica para liberação do analito no meio.
Ainda tratando de amostras queratinizadas, com intuito de aumentar a superfície de contato da amostra, a mesma deve ser devidamente fragmentada e homogeneizada. 
Essa etapa, geralmente é descrita como extração do composto, que pode ser feita principalmente por digestões:
-Ácidas/ Básicas (soluções de HCl 0,1 M / solução de NaOH 1 M);
- Metanol (CH3OH);
-Metanol em meio ácido;
-Digestão Enzimática.
Feita a devida digestão, que será selecionada de acordo com o que mais se adequa à amostra e processo. É feita a extração do composto de interesse da solução usada na digestão.
Também chamada de clean-up essa parte do processo, como o nome sugere, tem por finalidade concentrar o composto de interesse. Geralmente feitos com solventes orgânicos.
Em sumo, o principio fica pela separação do composto através de sua retenção em um solvente.
Equipamentos:
Quanto aos equipamentos, temos: Reservatório de solventes (ficam armazenados os solventes que serão utilizados como fase móvel); um misturador de solventes (usado para a mistura dos solventes, nas quantidades necessárias, que foram escolhidos para o método em questão); uma bomba (que se faz indispensável para eluição em um fluxo, da Fase Móvel pela Fase Estacionária); um Injetor (que por alta pressão, injeta a amostra a ser analisada); uma coluna, geralmente de sílica (na qual se encontra a fase estacionária. Essa pode ser precedida de uma pré-coluna com a finalidade de proteger a coluna de altas pressões e impurezas); um detector (usado para converter o sinal gerado para um dado eletrônico) além de um sistema que será responsável por fazer a análise dos dados obtidos pelo detector.
O processo pode ser representado graficamente pelo esquema abaixo:
Imagem 4 – Esquema de um equipamento de Cromatografia Líquida.
Tratando de drogas ilícitas as colunas usadas para análise, é usada fase estacionária Octil ou Octadecil, com tamanho de partícula que varia de 3-5 µm. Além disso, são utilizados solventes orgânicos como MeOH (Metanol) e ACN (Aceto nitrila) e água ultrapura, que será enriquecida com um eletrólito.
Técnica:
A técnica de cromatografia a líquido ocorre com a separação das espécies de acordo com o equilíbrio de partição entre a fase móvel dos analitos e a fase estacionária na coluna cromatográfica. Que será constituída por partículas sólidas na coluna onde será injetada/corrida a fase móvel.
Análise:
A análise quantitativa gerada pela técnica funciona por pontos, já conhecidos de concentração da substância em análise. Assim temos o Cromatograma.
O qual é graficamente ilustrado em um gráfico com a relação do Sinal analíto (mµ.A) por unidade de tempo (minutos).
Imagem 5 – Curva do analíto cocaína.
Melhor exemplificado pela imagem, o cromatograma, além da substância de interesse, faz a detecção de impurezas e adulterantes. Esse pico em específico, indica a positividade para cocaína.
Imagem 6 - Cromatograma.
Com isso detectamos a substância de acordo com a área de pico que é obtida a partir da área/103 µ.A pelo eixo do analíto/pp (parte por milhão).
CONCLUSÃO
	A técnica de cromatografia Liquida de alta eficiência (CLAE) demonstra-se ter boa adequabilidade e alta sensibilidade quanto ao seu emprego em análises toxicológicas forense para drogas de abuso, como no caso da cocaína e crack. Embora mais cara que os testes colorimétricos convencionais, a CLAE se diferencia na sua eficiência em emitir resultados verdadeiramente positivos bem como na capacidade de quantificar as amostras analisadas. 
Além da analise forense, a CLAE também pode ser comumente empregada em aplicações para analises ambientais, farmacológicas, alimentícias e, principalmente, em conjunto da cromatografia de camada delgada (CCD), em casos médicos, como um método qualitativo de triagem e como instrumento diagnóstico em casos de intoxicações não fatais por xenobióticos. Podendo, desta forma, gerenciar corretamente o regime terapêutico.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1- BULCÃO, Rachel; CRISTINA, Solange; LIMBERGER, Renata. Designer drugs: aspectos analíticos e biológicos. Scielo, v. 35, n. I, p. 1-1, 2 set. 2011. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422012000100027. Acesso em: 15 out. 2020.
2- FONSECA, Armando A. Espectrômetro de massa: um novo instrumento analítico para o laboratório clínico. [S. l.], 06 2006. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1676-24442006000600002&lng=en&nrm=iso. Acesso em: 19 ago. 2020.
3- DA CRUZ, Ana Caroline Hillesheim. QUANTIFICAÇÃO DE COCAÍNA E SEU PRODUTO DE BIOTRANSFORMAÇÃO, BENZOILECGONINA, EM AMOSTRAS DE CABELO: DESENVOLVIMENTO, VALIDAÇÃO E APLICAÇÃO DE MÉTODO. [S. l.], 2008. Disponível em: https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/189745/PFMC-P0017-D.pdf?sequence=-1&isAllowed=y. Acesso em: 17 out. 2020.
4- DUARTE, Oka; DOMINGOS, Valentim; IPÓLITO, José. MÉTODO POR CROMATOGRAFIA LÍQUIDA (HPLC/DAD) PARA DETECÇÃO E QUANTIFICAÇÃO DE ECSTASY E COCAÍNA EM AMOSTRAS APREENDIDAS. [S. l.], 2006. Disponível em: http://www.abq.org.br/cbq/2019/trabalhos/4/1648-27561.html. Acesso em: 17 out. 2020.
5- CAMPESTRIN, IOLANA. DETERMINAÇÃO DE COCAÍNA E METABÓLITOS EM AMOSTRAS DE URINA DE USUÁRIOS DA DROGA E EM AMOSTRAS AMBIENTAIS. [S. l.], 2015. Disponível em: http://repositorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/249646/1/Campestrini_Iolana_D.pdf. Acesso em: 15 out. 2020.
6- GOMES, Miriam Silva. Contributo da Química Forense na Detecção de Drogas de Abuso. [S. l.], 2013.Disponível em: http://reposhttps://repositorio.ul.pt/bitstream/10451/10074/1/ulfc105875_tm_Miriam_Gomes.pdfitorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/249646/1/Campestrini_Iolana_D.pdf. Acesso em: 13 out. 2020.
7- MORAES, E.C.F. - Curso Prático de Toxicologia . São Paulo, p. 94, 2000.
8- CASTRO, Raquel Augusta; RUAS, Raquel Neves; ABRE, Renan Costa; LASMAR, Renato Cançado. Crack: farmacocinética, farmacodinâmica, efeitos clínicos e tóxicos. [S. l.], 17 mar. 2016. Disponível em: http://www.rmmg.org/artigo/detalhes/1782#:~:text=Dessa%20maneira%2C%20a%20coca%C3%ADna%20se,tendo%20especial%20afinidade%20pelo%20c%C3%A9rebro.&text=A%20vida%20m%C3%A9dia%20de%20seus,%C3%A9%20de%20aproximadamente%2060%20minutos. Acesso em: 10 out. 2020.