Accelerated solvent extraction (ASE) for chromatographic analysis of cocaine and tetrahydrocannabinol analytes in meconium samples

O consumo de drogas de abuso é grave problema de saúde pública em todo o mundo. No Brasil observa-se aumento no número de usuárias em idade fértil, levando a crescente preocupação com relação à exposição fetal. Efeitos deletérios como diminuição do peso e crescimento fetal, parto prematuro, déficits neurológicos e comportamentais estão associados ao uso de cocaína e cannabis durante a gestação. Portanto, é importante obter informações acerca do consumo de drogas durante a gravidez, permitindo intervenções médicas e psicológicas adequadas. Os relatos fornecidos pelas gestantes são relevantes, porém muitas vezes resultam em dados subestimados devido à omissão de informações por medo de ações punitivas. Desta forma, a confirmação por meio de análises toxicológicas em amostras biológicas se faz necessária. O mecônio, primeiras fezes do recém-nascido, tem sido proposto como matriz adequada para avaliação da exposição fetal, pois apresenta coleta não invasiva, fácil obtenção e fornece informações de longo prazo (2º e 3º trimestre de gestação). Entretanto, é uma matriz complexa, exigindo diversas etapas de purificação para posterior análise. No presente trabalho, métodos analíticos foram desenvolvidos visando à detecção dos biomarcadores da exposição fetal à cocaína e ao tetraidrocanabinol em amostras de mecônio por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS). Para ambos os métodos, a extração acelerada por solvente (ASE) foi utilizada para o isolamento dos analitos de interesse de amostras de mecônio, já que esta apresenta vantagens frente às técnicas convencionais, devido sua maior eficiência e menor manipulação da amostra. Associada à ASE, a extração em fase sólida (SPE) foi empregada para purificação e concentração dos analitos de interesse. Na etapa de desenvolvimento, inicialmente foram estabelecidos os procedimentos de derivatização e as condições cromatográficas a serem empregadas nas análises. Posteriormente, realizou-se a otimização dos procedimentos empregados na ASE, através de análise de superfície de resposta. Os métodos foram validados de acordo com o preconizado por referências internacionais, estabelecendo-se os limites de detecção e quantificação, recuperação, linearidade, precisão intra e interensaio e exatidão. O método para detecção dos biomarcadores da cocaína foi aplicado em 342 amostras de mecônio, provenientes do Hospital Universitário da Universidade de São Paulo (HU-USP). Destas, 19 (5,6%) apresentaram resultado positivo para um ou mais biomarcadores da exposição fetal à cocaína. Além disto, foi observada redução estatisticamente significante do peso ao nascimento, comprimento e perímetro cefálico entre os recém-nascidos expostos à cocaína durante a gestação. O método para a detecção da exposição fetal ao tetraidrocanabinol foi aplicado em 6 amostras positivas, obtidas do HU-USP, mostrando a aplicabilidade da técnica desenvolvida.The use of illicit drugs is a relevant public health problem in the world. In Brazil, the number of women users in fertile age is increasing, which leads to a growing concern regarding fetal drug exposure. Adverse outcomes such as low birth weight, intra-uterine growth restriction, preterm birth, neurobehavioral and developmental deficits are associated with cocaine and cannabis use during pregnancy. Consequently, it would be important to obtain data related to drug misuse during gestation with the aim to plan medical and psychological interventions. Self-report drug use by pregnant women is often inaccurate due to feelings of guilt or fear of punitive actions. Therefore, confirmation by toxicological analysis in biological matrices must be accomplished. Meconium, the first stool of the newborn, has been proposed as a proper matrix to evaluate fetal exposure because it is collected by an easy and non-invasive way and enables the achievement of long-term information regarding fetal exposure. However, meconium is a complex matrix, which requires extensive sample cleaning previously to the analytes identification. In the present research, analytical methods were developed aiming the determination of cocaine and tetrahydrocannabinol biomarkers in meconium samples through gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Accelerated solvent extraction (ASE) was used for analytes isolation due to its advantages over conventional techniques, such as greater extraction efficiency and minor sample handling. In order to achieve proper analytes selectivity and detectability, solid phase extraction (SPE) was employed for post-extraction clean-up. Initially, the derivatization procedure and chromatographic parameters were established for the development of the methods. Afterwards, ASE procedure was optimized through response surface methodology. The analytical methods were validated in accordance to international references. Limits of detection and quantification, recovery, linearity, precision and accuracy were obtained. The developed method for cocaine was applied in 342 meconium samples collected from the University Hospital of University of São Paulo (HU-USP). Among them, 19 (5.6%) showed positivity result for cocaine biomarkers. Additionally, newborns from mothers exposed to cocaine exhibited statistical significant lower birth weight, length and head circumference when compared with newborns from non-consumer mothers. For the method of tetrahydrocannabinol, applicability and importance was demonstrated by analyzing 6 positive samples from HU-USP