Volumen 7, Nº 12, junio - noviembre 2023, pp. 59-66
Goyes Avalos & Moncayo Molina. Métodos y test forenses para determinación de cannabinoides.
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Métodos y test forenses para determinación de
cannabinoides revisión bibliográca
Forensic methods and tests to determine
cannabinoids bibliographic review
Resumen
La revisión bibliográca es de carácter narrava de la literatura actual sobre métodos y test forenses para la
determinación de cannabinoides, siendo el principal objevo de invesgación el proporcionar métodos y técnicas
instrumentales forenses adecuadas para el análisis de estos metabolitos, las fuentes ulizadas han sido localizadas
mediante los buscadores en internet, ulizando bases de datos tales como: PubMed-Medline, Scielo y Lilacs. Para
el sistema de búsqueda de los arculos ópmos se tomó en cuenta la actualización de estos datos no mayores a
5 años, desde su fecha de publicación y su contenido se encuentre estrechamente relacionado con el tema. Los
cannabinoides por ser altamente retenidos en los tejidos del organismo, se pueden detectar en orina durante días
o semanas después de su consumo, que depende de la candad, vía de ingreso y frecuencia, siendo el biomarcador
11-nor-9-carboxi-tetrahidrocannabinol comúnmente encontrado en la muestra por métodos y técnicas especícas.
El test de inmunoensayos, cromatograa en capa na y espectroscopía infrarroja, son pruebas cualitavas
comúnmente empleadas para determinar el metabolito, sin embargo, la cromatograa gaseosa, líquida de alta
resolución y estas técnicas acopladas a la espectrometría de masas, son aquellas que nos proporcionan mayor
conabilidad y exactud de los resultados.
Palabras Clave: cannabinoides; cromatograa; cualitavo; cuantavo; marihuana; metabolito.
Abstract
The bibliographic review is of a narrave nature of the current literature on forensic methods and tests for the
determinaon of cannabinoids, the main research objecve being to provide suitable forensic instrumental me-
thods and techniques for the analysis of these metabolites, the sources used have been located by Internet search
engines, using databases such as: PubMed-Medline, Scielo and Lilacs. For the opmal arcle search system, the
update of these data not older than 5 years, from its publicaon date, and its content is closely related to the sub-
ject, was taken into account. Because cannabinoids are highly retained in the body's ssues, they can be detected
in urine for days or weeks aer consumpon, which depends on the quanty, route of entry, and frequency, with
the biomarker being 11-nor-9-carboxy-tetrahydrocannabinol. commonly found in the sample by specic methods
and techniques. The immunoassay test, thin layer chromatography and infrared spectroscopy are qualitave tests
commonly used to determine the metabolite, however, high resoluon gas and liquid chromatography and these
techniques coupled with mass spectrometry are those that provide us with greater reliability and accuracy of the
results.
Keywords: alkaloid; cocaine; gas chromatography; quancaon; reliable results; validate.
Erika Gabriela Goyes Avalos
1
; Wilson Edwin Moncayo Molina
2
(Recibido: enero 08, Aceptado: marzo 28, 2023)
hps://doi.org/10.29076/issn.2602-8360vol7iss12.2023pp59-66p
1 Universidad Nacional de Chimborazo, Estudiante, UNACH, Ecuador. Email: gaby1494goyes@gmail.com. ORCID: hps://orcid.
org/ 0009-0006-7845-336X
2 Universidad Nacional de Chimborazo. Facultad de Ciencias de la Salud. Carrera de Laboratorio Clínico. Email: wmoncayo@
unach.edu.ec. ORCID:hps://orcid.org/0000-0003-2584-1861
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INTRODUCCIÓN
En general, los sistemas de medición de
respuesta rápida son una herramienta
importante para que los ciencos forenses y
los funcionarios encargados de hacer cumplir
la ley detecten la presencia de cannabis sava
de manera oportuna y precisa. Estos métodos
pueden ayudar a garanzar la integridad de
las invesgaciones penales y de esta manera
contribuir a que se haga juscia (1,8).
En el año 2016, según el informe mundial de
la Ocina de las Naciones Unidas contra las
Drogas y el Delito (UNODC), se esma que 85
millones de personas consumen sustancias
psicoacvas ilícitas en la región de las Américas,
principalmente cannabis, con aproximadamente
50 millones, opiáceos (15 millones) y los
esmulantes de po anfetamina y cocaína (10
millones cada una) (1).
La marihuana, cuyo nombre cienco es
Cannabis sava L, en 1753 fue clasicada
botánicamente por Carl Linnaeus, quien
reconoció y nombró la especie que se ha
converdo en el blanco de invesgaciones,
debido a sus potenciales efectos terapéucos,
impulsando la innovación de métodos y técnicas
analícas rápidas y conables, que permitan su
idencación y cuancación (2, 5).
Los cannabinoides son denidos como
sustancias químicas, independientemente de su
origen o estructura, que se enlazan con proteínas
receptoras especícas (CB1, CB2 y otras), las
que están distribuidos por todo el organismo y
ejercen un amplio espectro de acción sobre la
acvidad neuro-inmuno-endocrina, las pruebas
de drogas poseen implicaciones personales,
profesionales y jurídicas (6,7).
En la planta, los cannabinoides se encuentran en
sus formas ácidas, ácido tetrahidrocannabinólico
(THCA) y ácido cannabidiólico (CBDA). En este
estado, el THCA no presenta efecto psicoacvo,
y mediante una reacción sica, como la
aplicación de calor, se descarboxilan y pasan
a su forma neutra o fenólica, que sí presentan
psicoacvidad (9).
Para el proceso de descarboxilación se requiere
temperaturas altas (180-210°C) durante
empos cortos y más bajas en prolongados
(9). El aislamiento de estos compuestos es
relavamente reciente, siendo los cannabinoides
el grupo de bioacvos más importantes
presentes en el Cannabis sava L. (3,4).
En esta revisión bibliográca se analizaron
los diferentes aspectos que intervienen en
la génesis de métodos y test forenses para la
determinación de cannabinoides, con el n
de puntualizar conocimientos, aplicar buenas
práccas en el diagnósco, mismas que
corroboren en mejores resultados en relación a
su correcta aplicación. De esta manera se estará
beneciando a la sociedad con conocimiento
sobre el tema y aportando aplicabilidad de los
mismos, minimizando de cierta forma los riesgos
al usar o poner en prácca un test teniendo
bases que fundamenten su uso.
METODOLOGÍA
Se realizó una revisión narrava teniendo en
cuenta la situación actual a nivel mundial sobre
métodos y test forenses para determinación de
cannabinoides.
Las fuentes de información en las que se basó el
presente estudio han sido localizadas mediante
buscadores en internet, se ocupó bases de
datos PubMed-Medline, Scielo y Lilacs y otros
medios bibliográcos, libros, arculos, páginas
conables, tesis, invesgaciones y sistemas de
búsqueda de recursos ciencos.
Para considerarlos como aceptables, se optó
por la actualización de estos y que su contenido
esté relacionado con el tema. Con referencia a la
búsqueda de palabras clave se tomó en cuenta
los descriptores de ciencias de la salud (DeCS).
En cuanto a los criterios de inclusión y exclusión,
se trabajó con arculos y libros publicados en
un período menor a 5 años, que aporten para
evaluar los objevos propuestos y contribuyan
con datos cercanos a los que se pretenden
obtener. Los que no tenían una actualización,
que no estaban en contexto para el estudio
fueron excluidos.
La extracción de datos la realizaron los autores
directamente de libros, arculos, páginas
conables, tesis e invesgaciones, y se evaluaron
gracias a la experiencia del tutor. El análisis de
los datos se llevó a cabo mediante comparación
con otros estudios e invesgaciones.
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RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El dronabinol es un fármaco prescrito para
combar las náuseas, vómitos debidos a
quimioterapia, y la pérdida de apeto y de peso
en pacientes con VIH. El principio acvo es Delta-
9-tetrahidrocannabinol (Δ9 -THC), su consumo
origina un resultado posivo en las pruebas de
determinación de cannabinoides en orina (12).
El THC es rápidamente metabolizado en dos
compuestos: el 11-hidroxi-THC (11-OH-THC) y
el 11-nor-9-carboxi-ll9-tetrahidrocannabinol
(THCCOOH). Este úlmo es el biomarcador más
prevalente en orina y el que se suele ulizar para
detectar el consumo de marihuana o cannabis
(10).
Los cannabinoides son altamente retenidos por
los tejidos. se pueden detectar en orina durante
días o semanas después de ulizarlos, según
la candad y frecuencia de consumo. Esto es
el resultado de una amplia distribución en el
organismo y retención, que liberan lentamente
el THC de nuevo a la sangre, con su consecuente
metabolismo (10).
En consumidores ocasionales, el pico de
concentración de THCCOOH en orina, ocurre
pasadas 10-18 horas después del consumo.
Pasado este empo decrece rápidamente y se
puede mantener baja, pero detectable por un
test de drogas, durante 80-100 horas (de 3 a 5
días) (10).
En consumidores ocasionales el pico de
concentración de THCCOOH en orina puede
ser superior a los 30 días, llegando incluso a
detectarse a los 67 o 93 días. Es por esta razón
que se han desarrollado test cuantavos y
cualitavos para su idencación (10).
Pruebas Cualitavas
Test de inmunoensayo
Los inmunoensayos son técnicas de análisis
basados en la interacción especíca entre un
angeno y un ancuerpo (13). Los primeros
métodos inmunológicos se desarrollaron
frente a moléculas de gran tamaño (14). En
1959, Yallow y Berson publicaron el primer
radioinmunoensayo para la detección de la
hormona insulina (15).
En los años 70 comenzaron a desarrollarse
inmunoensayos frente a pequeñas moléculas
orgánicas tales como fármacos y drogas (16).
La orina puede recogerse de forma sencilla y
no invasiva, se aconseja el almacenamiento de
la muestra a 4º C para evitar la degradación
de la misma y poder realizar una correcta
interpretación de resultados, un volumen de 25
a 50 ml suele ser suciente en la mayoría de los
análisis (17, 18,19).
Las drogas que pueden estar presentes en
la muestra de orina compiten frente a los
respecvos conjugados en las mismas por los
puntos de unión al ancuerpo, el análisis rápido
en casete es un inmunoensayo que se basa en el
principio de las reacciones inmunoquímicas (20,
21).
Durante la prueba, una muestra de orina se
traslada hacia arriba por acción capilar (22,23).
Si una droga se encuentra presente debajo de su
umbral de concentración, no ocupará los puntos
de unión del ancuerpo especíco (24, 25).
A connuación, el ancuerpo reaccionará con
el conjugado de droga-proteína y aparecerá una
línea de color visible en la zona de prueba (24,
25).
Una muestra de orina posiva no generará
una línea en la zona de prueba debido a la
compeción de sustancias, mientras que una
negava provoca una raya en el área por la
ausencia de lucha de las mismas (26).
Para servir como procedimiento estándar,
una línea coloreada aparecerá siempre en la
zona de control si la prueba ha sido realizada
correctamente y con un volumen adecuado de
muestra (27).
La prueba conene parculas combinadas
de ancuerpos monoclonales de ratón y sus
conjugados de droga-proteína correspondientes,
se emplea un ancuerpo de cabra en la línea de
control (25, 28).
Este método se fundamenta en el uso de un
ancuerpo dirigido contra los cannabinoides
y metabolitos de la cocaína especícamente la
benzoilecgonina (29). El principal inconveniente
es la presencia de reacciones cruzadas con
otras sustancias, por lo que puede dar lugar a
resultados que son falsos posivos (30).
Así mismo, 56 diversas sustancias adulterantes,
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ejemplo el cloro, cloruro de sodio o vinagre,
pueden dar lugar a falsos negavos (31). A pesar
de la alta sensibilidad de los inmunoensayos a la
presencia de drogas y respecvos metabolitos,
la especicidad y precisión de sus resultados
dependen del método a ulizar, y de la sustancia
a analizar (36).
Para disminuir la posibilidad de incurrir en
conclusiones erróneas, los resultados posivos
observados en un inmunoensayo deben ser
conrmados haciendo uso de una prueba
más precisa como la espectrometría de gases
acoplada a un detector de masas (37).
Cromatograa en capa na
En esta técnica se realiza la preparación de
un absorbente que uliza una placa inmersa
vercalmente (32). Manteniéndose unida a
una lámina de vidrio o soporte, observamos
que existen dos fases la primera que es móvil
o liquida y la otra que es la estacionaria, que
consiste en un sólido (33).
Un aspecto a destacar en la cromatograa en
capa na es su gran capacidad para separar
sustancias procedentes de artefactos biológicos
extraídos conjuntamente por los procedimientos
de extracción (34). Otro atributo es la seguridad
que ofrece al analista (35).
Espectroscopía Infrarroja
La radiación infrarroja incide sobre una muestra,
es capaz de provocar cambios en los estados
vibracionales moleculares constuyentes (46).
La absorción es indicava del po de enlaces y
grupos funcionales presentes (47).
La región infrarroja del espectro comprende
radiación con número de onda que varía entre
12800 y 10 cm-1 o longitudes de 0.78 a 1000µm.
Tanto desde el punto de vista de las aplicaciones
como de los instrumentos, es conveniente
dividirlo en tres regiones, a saber, infrarrojo
cercano, medio y lejano (46, 48).
La espectroscopia Infrarroja es un método
efecvo en la idencación de marihuana,
es ulizado para corroborar los resultados
obtenidos al someter las muestras al análisis a
través cromatograa en capa na (46, 48).
Pruebas Cuantavas
Cromatagraa de gases
La cromatograa de gases es una técnica de
separación, está constuida por una fase móvil y
una estacionaria, la primera es llamada también
gas acarreador, ya que se uliza un gas inerte. Se
ulizan frecuentemente para la idencación de
drogas con nes forenses (38).
Como técnica combinada, se ene el poder
de discriminación y la sensibilidad que puede
proporcionar datos espectrales altamente
especícos de las disntas sustancias presentes
en una mezcla compleja sin necesidad de
aislarlos previamente (38).
En cromatograa de gases se hace pasar el
analito en forma gaseosa a través de la columna,
arrastrado por una fase móvil gaseosa, llamada
el gas portador (39).
La cocaína puede ser detectada en uidos y
partes del cuerpo, la detección se realiza usando
cromatógrafo de gases con espectrometría de
masas donde los resultados son signicavos
para su presencia (11).
Cromatograa líquida de alta resolución
En cromatograa gas-líquido de reparto, la fase
estacionaria es un líquido que recubre la pared
interior de una columna o un soporte sólido (38).
El aislamiento de xenobiócos por extracciones
líquido-líquido quizás sea el procedimiento más
empleado en la Toxicología Analíca (40).
El carácter hidrolico de la benzoilecgonina
determina que las extracciones líquido-líquido
requieran de solventes con cierta polaridad,
como por ejemplo los alcoholes, sin embargo,
la cocaína es un compuesto apolar, por lo que
se hace dicil el elegir un adecuado sistema de
solventes con una alta eciencia de extracción
para los dos compuestos al mismo empo (38).
Estos sistemas solventes también extraen
sustancias polares endógenas presentes en la
orina, se obenen fracciones contaminadas,
lo que diculta el proceso de idencación y
cuancación de la droga y/o sus metabolitos
ya que no se denen con exactud los picos
de interés, se contaminan las columnas
cromatográcas que dan valores bajos de
recobrados (41).
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A parr de la década del 70 se incrementó
extraordinariamente el empleo de las
extracciones líquido-sólido ulizando columnas
pre-empacadas con diferentes rellenos. Ofrecen
muchas ventajas, se obenen fracciones muy
limpias, porcentajes de recuperación aceptables,
costos menores, los procedimientos son más
rápidos y bajo consumo de solventes (42).
Cromatograa de gases acoplada a un detector
de masas
La cromatograa de gases/espectrometría
de masas. Son técnicas cuantavas que por
su elevado coste y complejidad se realizan
exclusivamente en el laboratorio de referencia
toxicológica (43). Tienen una sensibilidad y
especicidad excelentes y permiten conrmar
los resultados obtenidos mediante los métodos
anteriores (18).
El laboratorio de referencia toxicológica ofrece
un amplio menú de sustancias que pueden ser
cuancadas, fundamentalmente en orina, si
bien el empo de respuesta aumenta (entre
varias horas y días, ya que no suelen realizarse
de urgencias) (44).
Se encuentran disponibles cinco
inmunoensayos diferentes, clonado de donante
y mulplicado por enzima, polarización de
uorescencia y radioinmunoensayo de ensayo
inmunoturbidiméco (45).
En cromatograa gas -sólido de adsorción,
del analito se absorbe directamente sobre las
parculas sólidas de la fase estacionaria. La
espectrometría de masas es una técnica ulizada
para establecer los acopios moleculares y la
estructura química de determinadas sustancias
(38).
La importancia de esta técnica reside en la
información de iones que proporciona su
espectro de masas, a parr del cual se puede
obtener de forma precisa la aglomeración y
fórmula molecular de la muestra problema. Es
una sustancia una representación X-Y en la que
las abscisas representan la relación de carga
(m/z) de los fragmentos iónicos producidos y en
ordenadas su abundancia relava (38).
En general, la mayor parte de los iones
producidos ene una sola carga (z=1), por lo
que en prácca el término m/z es igual a la masa
molecular del fragmento iónico. En idéncas
condiciones experimentales, una sustancia
producirá siempre los mismos fragmentos
iónicos y con idénca abundancia (38).
Ello equivale a decir que el espectro de
masas siempre es el mismo y, por lo tanto, la
idencación de un componente se facilita
enormemente, sobre todo si se dispone de
patrones o de un archivo de espectros (38).
CONCLUSIONES
Las pruebas cualitavas como: test de
inmunensayo, cromatograa de capa na y
espectroscopía infrarroja, son una valiosa
herramienta en toxicología y medicina forense,
para detectar una amplia gama de metabolitos
como los cannabinoides en uidos corporales,
debido a que ofrecen una alta sensibilidad y
especicidad, y posteriormente deben validarse
y opmizarse adecuadamente por métodos
conrmatorios para garanzar resultados
precisos y conables.
Los métodos cuantavos conrmatorios como:
cromatograa de gases, cromatograa líquida
de alta resolución y cromatograa de gases
acoplada a un detector de masas, permiten
detectar y cuancar compuestos en bajas
concentraciones y posibilita la diferenciación de
compuestos estructuralmente similares, lo que
reduce el riesgo de falsos posivos, brindando
resultados exactos.
Tanto las pruebas cualitavas como las
cuantavas juegan un papel importante en
la detección de cannabinoides en muestras
biológicas como orina, sangre, cabello, entre
otras. La elección de la prueba dependerá del
analista y de los requisitos especícos de la
invesgación, de acuerdo con la sensibilidad y
especicidad de los resultados requeridos.
Agradecimientos
Agradecemos de manera general a las personas
que nos ayudaron con la búsqueda de algunas
de las informaciones necesarias especialmente
a nuestro tutor.
Conicto de interés
No existen conictos de intereses en parcular
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por parte de los autores y las instuciones
ciencas que parcipan en el presente trabajo
que pudieran afectar directa o indirectamente
los resultados de la siguiente revisión.
Fuentes de apoyo
La nanciación del presente documento
proviene de los mismos autores.
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