Sostanze d’abuso: individuazione e quantificazione di cocaina in diversi campioni biologici

Abstract

Lo studio delle sostanze d’abuso più diffuse è fondamentale per contrastare la loro diffusione e comprendere i loro effetti sulla salute pubblica e sulla società. In ambito forense, l’identificazione e la quantificazione delle droghe in diversi campioni è essenziale per accertare i fatti in contesti legali. Questa ricerca si è concentrata sulla diffusione delle sostanze d’abuso più comuni in Italia e in Europa, con particolare attenzione alla cocaina. Sono state descritte le metodologie per identificare la pianta di Erythroxylum coca Lam. e la cocaina in polvere inoltre è stata effettuata un'analisi della cocaina in vari campioni biologici. La microscopia ottica e la microscopia elettronica a scansione (SEM) hanno permesso di osservare le caratteristiche micromorfologiche della foglia di coca, come i cristalli prismatici di ossalato di calcio e le cellule papillose nell'epidermide inferiore. Tramite SEM è stato anche possibile analizzare un campione di cocaina da strada e confrontarlo con uno standard puro, rivelando una notevole presenza di sostanze da taglio. L’identificazione e la quantificazione della cocaina nei campioni biologici sono state condotte mediante gascromatografia accoppiata a spettrometria di massa (GC-MS), analizzando reperti provenienti da un caso sospetto di overdose da cocaina. In tutti i campioni, la GC-MS ha rilevato alte concentrazioni di cocaina. Inoltre, il rapporto tra la cocaina rinvenuta nell'encefalo e nel sangue era superiore a 10, a indicare un'overdose quale causa del decesso. Questi risultati sono fondamentali in ambito forense, poiché permettono di riconoscere e quantificare le sostanze d’abuso, facilitando la ricostruzione degli eventi, l’attribuzione delle responsabilità e l'individuazione della causa del decesso. Le analisi sono state condotte presso il Laboratorio di Biologia Vegetale (DISTAV) dell'Università di Genova e il Laboratorio di Tossicologia (CHIBIOFARM) dell'Università di Messina.

The study of the most commonly used substances of abuse is crucial for countering their spread and understanding their effects on public health and society. In forensic science, the identification and quantification of drugs in various samples are essential for establishing facts in legal proceedings. This research focused on the prevalence of common substances of abuse in Italy and Europe, with particular emphasis on cocaine. The main methodologies for identifying Erythroxylum coca Lam. and powdered cocaine were examined, and an analysis of cocaine in various biological samples was conducted. Optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) allowed to identify the micromorphological characteristics of coca leaves, such as prismatic calcium oxalate crystals and papillose cells in the lower epidermis. SEM also enabled the analysis of a street cocaine sample and its comparison with a pure standard, revealing a significant presence of cutting agents. The identification and quantification of cocaine in biological samples were performed using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), analyzing evidence from a suspected cocaine overdose case. In all the samples, GC-MS detected high concentrations of cocaine. Furthermore, the ratio between cocaine concentrations in the brain and blood was greater than 10, confirming that the cause of death was an overdose. These findings are of paramount importance in forensic science, as they facilitate the recognition and quantification of substances of abuse, aiding in the reconstruction of events, the attribution of responsibility, and the determination of the cause of death. The analyses were carried out at the Plant Biology Laboratory (DISTAV) of the University of Genoa and the Toxicology Laboratory (CHIBIOFARM) of the University of Messina.