Úvod
V posledních letech bylo dosaženo pozoruhodného pokroku v identifikaci vyvíjejících se generací syntetických kanabinoidů, jako je JWH-018, a jejich odpovídajících metabolitů. Dvě oblasti však zůstávají relativně neprozkoumané: toxicita a mechanismus toxicity mateřských drog a jejich metabolitů a identifikace běžných pyrolytických produktů a jejich toxicita. Druhá z těchto oblastí je zásadní vzhledem k tomu, že nejčastějším způsobem požití syntetických kanabinoidů je kouření nebo inhalace zahřátých par. Tyto sloučeniny napodobují Δ9-tetrahydrokanabinol (THC), účinnou složku konopí. Mezi další účinky, označované jako "kanabinoidní tetráda", patří hypotermie, analgezie, katalepsie a útlum pohybové aktivity. Tetradový test je série behaviorálních paradigmat, v nichž hlodavci ošetření kanabinoidy, jako je THC, vykazují účinky. Je široce používán pro screening léčiv, která u hlodavců vyvolávají účinky zprostředkované kanabinoidními receptory. Čtyři behaviorální složky tetrády jsou spontánní aktivita, katalepsie, hypotermie a analgezie. Doposud bylo identifikováno jen málo pyrolytických produktů, přičemž v toxikologických matricích byly pozorovány pouze dva, a to degradanty UR-144 a XLR-11. V důsledku toho je realistická a reprodukovatelná simulace požití kouřením obtížná. Kromě toho neexistuje způsob, jak zjistit, jaké sloučeniny vzniklé kouřením zůstávají ve vdechovaném vzduchu, aby se mohly dostat do plic a vstřebat do krevního oběhu. S ohledem na tyto skutečnosti jsou vyčerpávající metody odběru vzorků a sběru jako výchozí bod rozumnou alternativou. Analytická metoda byla optimalizována pomocí opakovaných a duplicitních analýz, počínaje bylinnými směsmi bez kanabinoidů. Při těchto pokusech byly stanoveny sloučeniny, u nichž se očekává, že budou vznikat ze substrátu, a jejich odlišení od sloučenin vznikajících ze syntetických kanabinoidů. Pomocí optimalizovaných experimentálních postupů byl charakterizován každý syntetický kanabinoid. Výsledky byly použity k identifikaci běžných pyrolytických cest a k vývoji metod, které umožní předpovídat pyrolytické produkty nových kanabinoidů. V tomto článku se dočtete o procesu zahřívání a tepelném rozkladu látek při kouření.
Obr. 1 Graf rozkladu JWH-018 napozorované pyrolytické produkty; (*) unikátní produkty
.
Syntetická pyrolýza JWH-018
Pyrolýzní pokusy syntetických kanabinoidů přinesly 14 pyrolytických produktů a u každého z nich byla zjištěna přítomnost v kouři, jak byla zjištěna ve vzorku zkumavky nebo rozpouštědla, přičemž ve vzorku křemene/popílku nebylo zjištěno téměř nic. Tyto jedinečné produkty by mohly být využitelné jako další markery užívání syntetických kanabinoidů, a to i v případě, že není detekována mateřská sloučenina. Těmto informacím je třeba věnovat pozornost a vzít je v úvahu. Policie může zjistit, co jste kouřili dříve. Na obrázku 1 je uveden příklad rozkladu mateřské látky JWH-018 na pyrolytické produkty.
Obrázek 1 dále ilustruje příklady tří společných tendencí rozkladu napříč pyrolýzou syntetických kanabinoidů. První je zlom na obou stranách centrální karbonylové skupiny, běžně přítomný v syntetických kanabinoidech. Při této tendenci rozkladu vznikají pyrolytické produkty, jako je indol nebo naftalen. Druhým trendem, předvídatelným vzhledem ke slabé vazbě C-N, je ztráta substituční skupiny vázané na dusík kruhové struktury indolu nebo indazolu. Příkladem tohoto jevu na obrázku 1 je 3-naftoylindol. Většina syntetických kanabinoidů má buď indolovou, nebo indazolovou kruhovou strukturu a se zvětšováním pyrolytického kruhu přechází na chinolinovou, resp. cinnolinovou kruhovou strukturu. Tyto trendy rozkladu nebo přeměny lze použít pro předpovědní model tepelné degradace neustále se vyvíjejících generací syntetických kanabinoidů. Detekce těchto produktů by nemohla být použita k indikaci použití syntetických kanabinoidů obecně nebo případně omezit hledání na strukturní třídu, jako jsou naftoindoly, indazoly nebo tetrametylcyklopropyly. Na obrázku 2 je uveden příklad rozdělení různých mateřských syntetických kanabinoidů, z nichž vznikl pyrolytický, chinolin. Lze si všimnout, že každá mateřská sloučenina obsahuje indolovou skupinu, a tento typ trendu by mohl být využit k omezení vyhledávání na ty s indolovou částí, pokud byl během analýzy zjištěn chinolin, pokud další informace ukazují na použití syntetického kanabinoidu.
Obrázek 1 dále ilustruje příklady tří společných tendencí rozkladu napříč pyrolýzou syntetických kanabinoidů. První je zlom na obou stranách centrální karbonylové skupiny, běžně přítomný v syntetických kanabinoidech. Při této tendenci rozkladu vznikají pyrolytické produkty, jako je indol nebo naftalen. Druhým trendem, předvídatelným vzhledem ke slabé vazbě C-N, je ztráta substituční skupiny vázané na dusík kruhové struktury indolu nebo indazolu. Příkladem tohoto jevu na obrázku 1 je 3-naftoylindol. Většina syntetických kanabinoidů má buď indolovou, nebo indazolovou kruhovou strukturu a se zvětšováním pyrolytického kruhu přechází na chinolinovou, resp. cinnolinovou kruhovou strukturu. Tyto trendy rozkladu nebo přeměny lze použít pro předpovědní model tepelné degradace neustále se vyvíjejících generací syntetických kanabinoidů. Detekce těchto produktů by nemohla být použita k indikaci použití syntetických kanabinoidů obecně nebo případně omezit hledání na strukturní třídu, jako jsou naftoindoly, indazoly nebo tetrametylcyklopropyly. Na obrázku 2 je uveden příklad rozdělení různých mateřských syntetických kanabinoidů, z nichž vznikl pyrolytický, chinolin. Lze si všimnout, že každá mateřská sloučenina obsahuje indolovou skupinu, a tento typ trendu by mohl být využit k omezení vyhledávání na ty s indolovou částí, pokud byl během analýzy zjištěn chinolin, pokud další informace ukazují na použití syntetického kanabinoidu.
Obr. 2 Graf zobrazující každý mateřský syntetický kanabinoid, který produkoval chinolin.
Chybí údaje o těkavosti většiny produktů, ale několik z nich, kde jsou, naznačují schopnost uváděné metodiky shromáždit produkty v celém rozsahu těkavosti. Několik příkladů vysoce těkavých produktů je indol, chinolin a naftalen, jejichž úroveň tlaku par se pohybuje v řádu ~10-2 mm Hg. Na druhé straně spektra byly shromážděny i málo těkavé mateřské sloučeniny, jako jsou JWH-018 a JWH-073, jejichž tlak par je řádově ~10-10 mm Hg (čím nižší tlak par, tím méně těkavá sloučenina). Zkonstruovaný přístroj prokázal schopnost vytvořit "prostředí podobné kouření", což je důležité, protože syntetické kanabinoidy se často kouří pomocí rostlinné matrice s příměsí zájmové sloučeniny. Šest běžných rostlinných materiálů bylo pyrolyzováno za účelem určení produktů na pozadí, které se mají odlišit od pyrolytických produktů syntetických kanabinoidů, a bylo zjištěno 10 konzistentních produktů, které byly předběžně identifikovány a které se shodují s předchozími pyrolýzními studiemi rostlinného materiálu, což ukazuje, že metodika je vhodná pro pyrolýzní analýzy.
Závěr
Věnujte pozornost tomu, že při laboratorním zkoumání moči nebo krve mohou toxikologické laboratoře dlouhodobě sledovat užívání JWH-018 podle pyrolýzních produktů a jejich metabolitů (látek, které se tvoří v těle po konzumaci). Při zkouškách pyrolýzy přípravku JWH-018 vzniklo 14 pyrolýzních produktů. Šest z těchto produktů bylo jedinečných pro konkrétní mateřskou kanabinoidní sloučeninu, zatímco zbývajících 8 bylo společných pro více mateřských sloučenin. Unikátní pyrolytické látky jsou důležité, protože mohou sloužit jako další toxikologické markery a indikovat užití konkrétního syntetického kanabinoidu bez detekce mateřské nebo metabolické sloučeniny. Sdílené pyrolytické produkty nejsou ukazatelem specifického kanabinoidu, ale jsou užitečným náznakem použití syntetického kanabinoidu. Po analýze studovaných kanabinoidů byly patrné tři hlavní trendy tepelné degradace, které zahrnují: (1) zlom na obou stranách centrálního karbonylu; (2) ztrátu indolové/indazolové substituční skupiny s vazbou N a (3) zvětšení velikosti kruhu z indolového/indazolového na chinolinový/cinnolínový, resp. Tyto trendy mohou být použity jako prediktivní model pro další syntetické kanabinoidy, které zde nebyly studovány, dosud nebyly pozorovány v kazuistikách nebo pro budoucí generace, které teprve budou syntetizovány.
Last edited by a moderator:
