毒物在人体富角蛋白检材中的分布及相关性评价

Keratinized matrices including nail and hair, the alternative biological matrices in forensic science, have received considerable attention. With the advantage of permanent incorporation of drugs into the matrix, nail analysis and hair analysis provide the potential use for drug monitoring in forensic science.The study aims to establish sample pretreatment method, multistage mass spectrometry such as LC/MS/MS method for qualification and quantification of trace psychoactive drugs in nail, laying the foundation for methodology. The distribution of original drug and its metabolites in nail will be investigated, with hair from the same source as control, to reveal the drug distribution in nail clippings in space. The concentration-time relationship of target compounds in nail and hair from the same subject will be studied to reveal the history of drug exposure, taking the advantage of the combination of hair and nail analysis. The research results will help to find out more about the mechanism of drugs incorporation into keratinized matrices, and to extend the application of the nail and hair matrices in forensic science and related fields.

指甲和毛发同属人体富角蛋白检材，毒(药)物在富角蛋白检材中的保留特性赋予该类检材在法科学领域具有特殊的潜在应用价值。本项目以指甲检材为重点，以精神类药物为目标物，建立指甲基质中痕量目标物的释放处理技术和LC/MS/MS等多级质谱定性、定量、定位分析技术，奠定研究的方法学基础；考察药后目标物原体以及代谢物在指甲中的保留和分布情况，以同源头发分段分析结果为参照、控制，揭示指甲生长与目标物在指甲段中的分布特点，阐明指甲分析反映摄毒(药)史的预期；考察指甲与同源个体头发中目标物的浓度-时间关系，探索头发和指甲分析联合判断摄毒(药)史的可行性和可靠性。以期深化对毒(药)物在富角质蛋白检材中保留机制的认识，并拓展其在法医毒物学以及相关领域的应用价值和证据价值。

本项目为拓展富角蛋白检材在法医学领域的应用价值和证据价值，以指甲检材为重点，以精神类药物为研究对象，在指甲中痕量目标物分析方法的创建和评估、指甲对摄毒史的反映能力、指甲和头发的相关性方面进行开创性研究。项目研究复杂基质指甲检材中痕量目标物的样品处理方法，创建冷冻研磨-超声提取技术和微波辅助提取技术，具有自主知识产权；研究复杂生物基质指甲中痕量目标物的定性、定量、定位分析技术，创建了基于LC/MS/MS/MRM技术的指甲中39种毒物及代谢物的分离、检测体系，灵敏度等技术指标达国际领先水平。项目创建指甲毒药物进入机制研究模式，考察单次、长期和停药等摄药模式下毒药物在指甲中的时间过程，揭示目标物在指甲中的出现、持续和撤除的分布规律。研究结果显示单次摄药后第1周即可在指甲中检出目标物，摄药后约10周-15周指甲中目标物浓度达第二次高峰，第20周左右指甲中难以再检测出目标物。长期摄药模型下指甲中目标物的浓度在25周之内无显著性差异。停药不超过（含）12周的志愿者指甲中均能检出目标物，且浓度间没有显著性差异，停药超过（含）13周后，目标物开始在指甲中呈现撤除趋势。项目进行了多方位的法医学评价，研究结果显示不同指的指甲中目标物分布不存在显著性差异；长期摄药者指甲中目标物浓度与原药摄入剂量存在正相关；而指甲和头发中相关毒药物的浓度关系受多种因素影响。项目成果进行了法医学应用，确认了其在法医学实践中的适用范围和应用价值。