苯巴比妥在中毒大鼠体内死后分布研究
2014-05-29王晋涛郭建军尉志文万东方王勇王玉瑾贠克明
王晋涛,郭建军,尉志文,万东方,王勇,王玉瑾,贠克明
苯巴比妥(phenobarbital)又称鲁米那(luminal),属于长效巴比妥类镇静催眠药,具有抗焦虑、镇静、催眠、抗惊厥、抗癫痫及中枢性肌肉松弛作用[1],已经在临床应用多年。由于服用苯巴比妥中毒及大剂量苯巴比妥进行自杀报道的案例较多[2],成为法医工作者非常重视的临床中毒药物之一。目前,有关苯巴比妥的研究虽然有很多报道[3-6],但主要集中于药效学及药动力学、作用机制及机体内苯巴比妥含量的测定[5-9],有关苯巴比妥死后分布研究较少。因此,本实验建立苯巴比妥死后分布动物模型,研究苯巴比妥在大鼠体内的死后分布规律,为苯巴比妥中毒死亡案件的检材采取和结果分析提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 仪器 TRACE GC&DSQ 气相色谱/质谱联用仪,美国Thermo Finnigan公司;TRACE 2000GC 气相色谱仪,美国Thermo Finnigan公司。
1.2 气相色谱-质谱联用仪条件 DB-5MS毛细管柱(30m×0.25m×0.25μm),EI源70ev;质量范围50~650,柱温130 ℃(1min)→10 ℃(1min)→240 ℃(2 min);离子源温度200 ℃,传输线温度250 ℃,载气:He,1.5mL/min。
1.3 气相色谱条件 DB-5 毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm),柱温130 ℃(1min)→10 ℃(1min)→240 ℃(2 min);检测器:300 ℃,空气60kPa,氢气2.3kPa,载气:N2,1.5mL/min,NPD 检测器。
1.4 试剂 苯巴比妥对照品购于公安部物证鉴定中心,苯巴比妥片(上海金山制药有限公司,批准文号:国药准字H31021610);10%盐酸溶液;丙烯巴比妥(内标液)配制成1.0mg/mL醇储备液,置冰箱保存;其他试剂均为分析纯。
1.5 动物模型 雄性Wistar大鼠12只,体重200g±20g,随机分为LD50组和2LD50组,每组6只,实验前隔夜禁食。经胃匀速注入LD50(0.66mg/kg)和2LD50(1.32mg/kg)苯巴比妥。待呼吸和心跳全部消失时,迅速解剖动物,取心血、心、肝、脾、肺、肾、脑、胃等冷冻保存待检。
1.6 样品提取和检测 取固体检材1g或血1mL,加蒸馏水1mL,加入内标液20μL,振荡,固性检材超声细胞粉碎(JYD-650L智能型)匀浆3min,10%HCl调pH2~3,振荡摇匀,加入5mL乙醚,振荡15min,1 800r/min离心10min,将上清液移入另一干净且干燥试管中,重复萃取一次。40 ℃恒温水浴中挥干,残渣用20μL无水乙醇定容,取1μL 进样检测,利用保留时间结合特征离子峰(气-质联用)定性,内标法和工作曲线法(气相色谱)定量[7,8]。
1.7 工作曲线和回收率
1.7.1 工作曲线 取空白大鼠肝脏1g和血液1mL分别加入苯巴比妥标准溶液及丙烯巴比妥溶液,配制成含有苯巴比妥0.5μg/g(μg/mL)、1μg/g、2μg/g、4 μg/g、8μg/g、10μg/g、12μg/g、16μg/g、18μg/g、20 μg/g、24μg/g、32μg/g和丙烯巴比妥20μg/g的系列样品,按1.6项方法提取并检测。以苯巴比妥浓度为横坐标(X),苯巴比妥与内标丙烯巴比妥的峰面积之比为纵坐标(Y)进行线性回归,所得肝脏线性回归方程Y=0.021 2X-0.000 4,r2=0.994;血液线性回归方程Y=43.476X+0.817,r2=0.995 5。结果表明,肝脏和血液中苯巴比妥在0.1μg/g~32μg/g线性关系良好。
1.7.2 回收率 空白肝中加入苯巴比妥标准溶液0.5μg、16μg、32μg,按1.6方法提取并检测,工作曲线法计算检材中苯巴比妥含量,肝中苯巴比妥的提取回收率为(95.8±2.4)%~(118.3±6.2)%。
1.8 统计学处理 各组数据用SPSS 11.5软件对组织中苯巴比妥的含量进行方差分析及t 检验,数据以均数±标准差)表示。
2 结 果
2.1 中毒症状 大鼠在苯巴比妥灌胃后活动明显减少,出现嗜睡症状,LD50组灌胃7.24h±3.17h后死亡,2LD50组灌胃1.33h±0.25h后死亡。
图1 染毒大鼠肝脏中苯巴比妥气相色谱图
2.2 GC和GC/MS检测 苯巴比妥和丙烯巴比妥保留时间分别为10.45min和6.66min,峰形对称,可完全分离,溶剂和空白脏器提取内源性杂质对苯巴比妥和丙烯巴比妥无干扰。详见图1~图6。
图2 染毒大鼠肝脏中苯巴比妥总离子流色谱图
图3 染毒大鼠肝脏中苯巴比妥质谱图
图4 染毒大鼠肝脏添加内标物丙烯巴比妥质谱图
图5 苯巴比妥的标准质谱图
图6 丙烯巴比妥标准质谱图
2.3 两组大鼠体内苯巴比妥的含量(见表1)
表1 苯巴比妥在大鼠体内的死后分布 μg/g
表1 苯巴比妥在大鼠体内的死后分布 μg/g
组别 n心血 心 肝 脾 肺 肾 脑 胃LD50组 6 269.52±44.62 305.88±70.87 282.76±79.44 272.56±31.53 277.58±67.47 156.61±43.72 271.56±71.43 1 261.34±591.83 2LD50组 6 309.93±135.6 310.95±130.73 357.83±138.67 299.77±104.58 308.28±134.48 233.24±91.92 323.19±159.92 1 649.21±1 212.82
3 讨 论
本研究建立了苯巴比妥染毒大鼠的死后分布模型。不同剂量(LD50、2LD50)苯巴比妥灌胃后在7.24 h±3.17h 和1.33h±0.25h内死亡,考虑剂量的影响,从而研究死亡当时各脏器中药物的分布状态与剂量的关系。此模型简便易复制,可应用于苯巴比妥的法医毒物动力学研究[10,11]。
本实验结果显示,各脏器组织苯巴比妥含量由高到低分别为,LD50组:胃>心、脑、肝、肺、脾、心血>肾(P <0.05);2LD50组:胃>肝、脑、心、心血、肺、脾>肾(P <0.05)。说明苯巴比妥死后分布不均匀,主要分布于含血丰富和脂质含量高的器官和组织中如肝、肺、心、脑。因此,药物的死后分布特征可能与组织的血流量、脂质含量和药物的酸碱性、脂溶性高低有关[12-14]。其次,胃内药物浓度最高,说明口服途径给药,存在未被吸收的药物;肾脏药物浓度最低,说明死亡当时药物在体内处于吸收分布时相,而未达到排泄时相。最后,实验结果说明剂量对死后分布趋势无影响。本实验在死后分布模型的制备中未对染毒大鼠死亡时间进行控制。因此,需进一步研究死亡时间是否对死后分布结果存在影响。
对怀疑苯巴比妥中毒(死)案件进行法医学鉴定:①心血、心、肝、肺、脑是较好的检材,其浓度能反映中毒当时的真实浓度,但要注意准确全面的取材及死后再分布的影响。②由于胃内有未被吸收的药物,不适合用于推断中毒死亡当时的浓度,但可以推断给药途径。③通过对死亡当时各脏器的分布状态,结合动态分布,推断死亡时所处时相,进而推断死亡时间。在法医案件中判断死亡当时浓度、给药途径和死亡时间,需要考虑到各种影响因素,全面、合理的分析,得出正确的鉴定结果,为案件的侦破提供一定的依据。
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