Una dose letale di eroina rispetto a una dose letale di fentanyl. Questa è solo un'illustrazione:la sostanza effettivamente mostrata in questa foto è un dolcificante artificiale. Credito:Bruce A. Taylor/NH State Police Forensic Lab
Quando i chimici del laboratorio criminale gestiscono prove che contengono droghe illegali, tracce di questi farmaci vengono inevitabilmente rilasciate nell'ambiente di laboratorio. Quando i chimici raccolgono un po' di polvere per testarla, ad esempio, le particelle microscopiche possono disperdersi nell'aria e successivamente depositarsi sulle superfici vicine. Le particelle possono essere diffuse anche al tatto. Di qualche grado, questo è un sottoprodotto inevitabile del processo di test, e può portare a livelli di fondo rilevabili di farmaci in laboratorio.
Ora, scienziati del National Institute of Standards and Technology (NIST) e della Divisione di Scienze Forensi della Polizia di Stato del Maryland hanno sviluppato un protocollo per misurare quei livelli e hanno utilizzato il loro nuovo protocollo in tre laboratori di chimica forense. I loro risultati sono stati pubblicati oggi in Chimica Forense .
Le migliori pratiche raccomandano una pulizia regolare delle superfici per rimuovere i residui di farmaci, ma pochi laboratori attualmente monitorano i livelli di fondo. Questo potrebbe dover cambiare quando farmaci super potenti come il fentanil, l'oppioide sintetico che guida l'epidemia di overdose a livello nazionale, diventare più comune. Piccole quantità di fentanil vengono spesso mescolate ad altri farmaci per aumentare la loro potenza, e i laboratori potrebbero dover aumentare la sensibilità dei loro strumenti per rilevare quelle piccole quantità. Se i livelli di fondo sono troppo alti, che possono potenzialmente influenzare i risultati dei test riportati dal laboratorio.
"Se eseguo un campione e contiene fentanil, Voglio essere sicuro che il fentanil provenga dal campione e non dai livelli di fondo nel mio laboratorio, " ha detto il ricercatore chimico del NIST Ed Sisco, l'autore principale dello studio.
Per misurare questi livelli, gli autori hanno tamponato le superfici del laboratorio nello stesso modo in cui gli agenti di sicurezza aeroportuali potrebbero tamponare le mani o il bagaglio di un passeggero. All'aeroporto, quel tampone andrebbe in uno strumento che verifica la presenza di tracce di residui esplosivi. In questo studio, gli autori hanno testato i tamponi per tracce di stupefacenti. Hanno tamponato i banchi di laboratorio, saldi, telefoni e maniglie delle porte. Hanno anche fatto il tampone fuori dallo spazio del laboratorio, nelle aree di raccolta delle prove e negli uffici. Per garantire che le misurazioni riflettessero le condizioni di routine del laboratorio, nessuna pulizia non programmata ha avuto luogo prima del test.
In questo grafico a bolle, il centro di ogni cerchio rappresenta la percentuale di campioni che contenevano un farmaco (asse y), e la dimensione della bolla rappresenta la quantità media raccolta. I farmaci sono elencati in ordine alfabetico sull'asse x. I farmaci di struttura simile sono colorati allo stesso modo. Questo grafico include i dati di uno dei tre laboratori coinvolti nello studio. Credito:NIST
Per identificare quali farmaci erano presenti, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata Direct Analysis in Real Time Mass Spectrometry (DART-MS). Hanno quindi utilizzato la spettrometria di massa tandem con cromatografia liquida (LC/MS/MS) per misurare la quantità di ciascun farmaco presente. Questi strumenti sono più sensibili di quelli che i laboratori criminali usano per i casi di droga di tutti i giorni.
"Se spingi abbastanza la tua sensibilità, troverai stupefacenti su quasi tutto, " e non solo nei laboratori di chimica, secondo il chimico di ricerca del NIST e co-autore Marcela Najarro. Gli autori hanno citato uno studio del 2011 che ha trovato quantità rilevabili di cocaina sul 75% dei carrelli della spesa, Bancomat e altre superfici toccate di frequente in luoghi pubblici.
Nei laboratori che hanno testato, i ricercatori hanno rilevato almeno 13 diverse sostanze, compreso fentanil, eroina, cocaina, ossicodone e metanfetamina. Per il fentanil, il livello medio rilevato era di due nanogrammi, o miliardesimi di grammo, per centimetro quadrato, e il livello più alto era di 55 nanogrammi per centimetro quadrato. "Quel livello di background non influenzerebbe le misurazioni nella maggior parte dei laboratori perché la maggior parte dei laboratori non guarda così lontano quando testa le prove, " ha detto la co-autrice Amber Burns, un chimico forense con la polizia di stato del Maryland. "Ma conoscere quei numeri può essere importante se un laboratorio sta considerando un aumento della propria sensibilità".
Alcuni altri risultati interessanti:le bilance utilizzate dai chimici per pesare le prove contenevano fino a 10 volte più residui di farmaco rispetto ad altre superfici. Ciò suggerisce un modo relativamente semplice in cui i laboratori possono ridurre i livelli di fondo. Anche, laboratori diversi avevano profili di contaminazione diversi. Uno dei laboratori aveva livelli più alti di cocaina mentre un altro aveva più oppioidi, che rifletteva il mix di casi gestiti in ciascun laboratorio.
Gli autori hanno dettagliato il loro protocollo in modo che altri laboratori possano riprodurlo, con consigli su come eseguire il tampone e dove, e come analizzare e riportare i risultati. In uno studio di follow-up, studieranno metodi a basso costo in modo che i laboratori possano permettersi più facilmente di condurre test regolarmente programmati. Prevedono inoltre di collaborare con esperti dell'Istituto nazionale per la sicurezza e la salute sul lavoro, che valuterà i potenziali effetti dei livelli di fondo sulla sicurezza sul lavoro.
Intanto, sperano che la loro ricerca fornisca un protocollo affidabile che qualsiasi laboratorio possa seguire. "Non puoi eliminare completamente i livelli di fondo dei farmaci, " disse Sisco. "Ma puoi misurarlo per assicurarti che sia abbastanza basso, e che rimanga basso."