Johdanto
Viime vuosina on tapahtunut huomattavaa edistystä synteettisten kannabinoidien, kuten JWH-018:n, kehittyvien sukupolvien ja niitä vastaavien metaboliittien tunnistamisessa. Kaksi aluetta on kuitenkin vielä suhteellisen tutkimatta: lähtöaineiden ja niiden metaboliittien toksisuus ja toksisuusmekanismi sekä yleisten pyrolyyttisten tuotteiden ja niiden toksisuuden tunnistaminen. Jälkimmäinen on ratkaisevan tärkeää, koska synteettisten kannabinoidien yleisin nauttimistapa on tupakointi tai kuumennetun höyryn hengittäminen. Nämä yhdisteet jäljittelevät kannabiksen vaikuttavaa ainetta Δ9-tetrahydrokannabinolia (THC). Kannabinoidien tetradiksi kutsuttuihin lisävaikutuksiin kuuluvat hypotermia, analgesia, katalepsia ja liikuntaelinten toiminnan hidastuminen. Tetrad-testi on sarja käyttäytymisparadigmoja, joissa kannabinoideilla, kuten THC:llä, hoidetuilla jyrsijöillä ilmenee vaikutuksia. Sitä käytetään laajalti sellaisten lääkkeiden seulontaan, jotka aiheuttavat jyrsijöissä kannabinoidireseptorien välittämiä vaikutuksia. Tetradin neljä käyttäytymiskomponenttia ovat spontaani aktiivisuus, katalepsia, hypotermia ja analgesia. Tähän mennessä on tunnistettu vain vähän pyrolyyttisiä tuotteita, ja vain kaksi niistä on havaittu toksikologisissa matriiseissa, UR-144- ja XLR-11-hajoavat aineet. Tämän vuoksi tupakoimalla tapahtuvan nielemisen realistinen ja toistettavissa oleva simulointi on vaikeaa. Lisäksi ei ole mitään keinoa selvittää, mitä tupakoinnin tuottamia yhdisteitä jää hengitysilmaan, jotta ne pääsisivät keuhkoihin ja imeytyisivät verenkiertoon. Näiden seikkojen valossa tyhjentävät näytteenotto- ja keräysmenetelmät ovat järkevä vaihtoehto lähtökohdaksi. Analyysimenetelmä optimoitiin käyttämällä toisto- ja kaksoismäärityksiä, jotka aloitettiin yrttiseoksilla, joissa ei ollut kannabinoideja. Näissä kokeissa määritettiin yhdisteet, joiden odotetaan syntyvän substraatista, ja erotettiin nämä synteettisistä kannabinoideista syntyvistä yhdisteistä. Optimoituja koemenetelmiä käyttäen jokainen synteettinen kannabinoidi karakterisoitiin. Tuloksia käytettiin yleisten pyrolyysireittien tunnistamiseen ja sellaisten menetelmien kehittämiseen, joiden avulla voidaan ennustaa uusien kannabinoidien pyrolyyttiset tuotteet. Tässä artikkelissa voit lukea aineiden kuumennusprosessista ja termisestä hajoamisesta poltettaessa.
Kuva 1 JWH-018:n hajoamiskaavio sen havaittuihin pyrolyyttisiin tuotteisiin; (*) ainutlaatuiset tuotteet
Synteettinen JWH-018:n pyrolyysi
Synteettisten kannabinoidien pyrolyysikokeissa saatiin 14 pyrolyyttistä tuotetta, ja jokaisen niistä havaittiin esiintyvän savussa joko putki- tai liuotinnäytteissä, ja kvartsi-/tuhkanäytteessä ei havaittu juuri mitään. Ainutlaatuisia tuotteita voidaan käyttää synteettisten kannabinoidien käytön lisämarkkereina, vaikka perusyhdistettä ei havaittaisikaan. Sinun on oltava tarkkana ja otettava tämä tieto huomioon. Poliisi voi selvittää, mitä olet polttanut aiemmin. Kuvassa 1 esitetään esimerkki JWH-018:n emoyhdisteen hajoamisesta pyrolyyttisiksi tuotteiksi.
Kuvassa 1 esitetään lisäksi esimerkkejä kolmesta synteettisten kannabinoidien pyrolyysin yleisestä hajoamistavasta. Ensimmäinen on synteettisissä kannabinoideissa yleisesti esiintyvä hajoaminen keskeisen karbonyyliryhmän molemmin puolin. Tämä hajoamissuuntaus tuottaa pyrolyyttejä, kuten indoli- tai naftaleenituotteita. Toinen suuntaus, joka on ennustettavissa heikon C-N-sidoksen vuoksi, on indoli- tai indatsolirengasrakenteiden typpeen sitoutuneen substituenttiryhmän häviäminen. Esimerkki tästä on kuvassa 1 esitetty 3-naftoliinidoli. Suurimmalla osalla synteettisistä kannabinoideista on joko indoli- tai indatsolirengasrakenne, ja pyrolyyttisen rengaskoon kasvaessa ne muuttuvat vastaavasti kinoliini- tai sinnoliinirengasrakenteeksi. Näitä hajoamis- tai muuntumissuuntauksia voidaan käyttää synteettisten kannabinoidien jatkuvasti kehittyvien sukupolvien termisen hajoamisen ennustemallissa. Näiden tuotteiden havaitsemista ei voida käyttää osoittamaan synteettisten kannabinoidien käyttöä yleensä tai mahdollisesti rajoittamaan etsintää johonkin rakenneluokkaan, kuten naftoylindoleihin, indatsoleihin tai tetrametyylisyklopropyyleihin. Kuvassa 2 on esimerkki synteettisten kantakannabinoidien erilaisten synteettisten kantakannabinoidien jaottelusta, josta saatiin pyrolyyttistä kinoliinia. Voidaan huomata, että kukin emoyhdiste sisältää indoliryhmän, ja tämäntyyppistä suuntausta voitaisiin hyödyntää rajaamaan haku indoliosaa sisältäviin yhdisteisiin, jos analyysin aikana havaitaan kinoliinia, jos lisätiedot viittaavat synteettisten kannabinoidien käyttöön.
Kuvassa 1 esitetään lisäksi esimerkkejä kolmesta synteettisten kannabinoidien pyrolyysin yleisestä hajoamistavasta. Ensimmäinen on synteettisissä kannabinoideissa yleisesti esiintyvä hajoaminen keskeisen karbonyyliryhmän molemmin puolin. Tämä hajoamissuuntaus tuottaa pyrolyyttejä, kuten indoli- tai naftaleenituotteita. Toinen suuntaus, joka on ennustettavissa heikon C-N-sidoksen vuoksi, on indoli- tai indatsolirengasrakenteiden typpeen sitoutuneen substituenttiryhmän häviäminen. Esimerkki tästä on kuvassa 1 esitetty 3-naftoliinidoli. Suurimmalla osalla synteettisistä kannabinoideista on joko indoli- tai indatsolirengasrakenne, ja pyrolyyttisen rengaskoon kasvaessa ne muuttuvat vastaavasti kinoliini- tai sinnoliinirengasrakenteeksi. Näitä hajoamis- tai muuntumissuuntauksia voidaan käyttää synteettisten kannabinoidien jatkuvasti kehittyvien sukupolvien termisen hajoamisen ennustemallissa. Näiden tuotteiden havaitsemista ei voida käyttää osoittamaan synteettisten kannabinoidien käyttöä yleensä tai mahdollisesti rajoittamaan etsintää johonkin rakenneluokkaan, kuten naftoylindoleihin, indatsoleihin tai tetrametyylisyklopropyyleihin. Kuvassa 2 on esimerkki synteettisten kantakannabinoidien erilaisten synteettisten kantakannabinoidien jaottelusta, josta saatiin pyrolyyttistä kinoliinia. Voidaan huomata, että kukin emoyhdiste sisältää indoliryhmän, ja tämäntyyppistä suuntausta voitaisiin hyödyntää rajaamaan haku indoliosaa sisältäviin yhdisteisiin, jos analyysin aikana havaitaan kinoliinia, jos lisätiedot viittaavat synteettisten kannabinoidien käyttöön.
Kuva 2 Kaavio, jossa esitetään kukin synteettinen kantakannabinoidi, joka tuotti kinoliinia.
Useimpien tuotteiden haihtuvuudesta ei ole tietoja, mutta muutamat niistä, joista on tietoja, osoittavat, että raportoidulla menetelmällä voidaan kerätä tuotteita koko haihtuvuusalueella. Muutamia esimerkkejä erittäin haihtuvista tuotteista ovat indoli, kinoliini ja naftaleeni, joiden höyrynpaineet ovat luokkaa ~10-2 mmHg. Toisaalta kerättiin myös vähän haihtuvia lähtöyhdisteitä, kuten JWH-018 ja JWH-073, joiden höyrynpaine on luokkaa ~10-10 mm Hg (mitä pienempi höyrynpaine, sitä vähemmän haihtuva yhdiste). Rakennettu laite osoitti kykenevänsä tuottamaan "tupakointia muistuttavan ympäristön", mikä on tärkeää, koska synteettisiä kannabinoideja poltetaan usein käyttämällä yrttimatriisia, johon on lisätty kiinnostuksen kohteena olevaa yhdistettä. Kuusi yleistä kasviperäistä materiaalia pyrolysoitiin taustatuotteiden määrittämiseksi, jotta ne voitaisiin erottaa synteettisten kannabinoidien pyrolyysituotteista, ja havaittiin 10 johdonmukaista tuotetta, jotka tunnistettiin alustavasti ja jotka olivat yhdenmukaisia aiempien kasviperäisen materiaalin pyrolyysitutkimusten kanssa, mikä osoittaa, että menetelmä soveltuu pyrolyyttisiin analyyseihin.
Päätelmät
Kiinnitä huomiota siihen, että kun laboratorio tutkii virtsaa tai verta, toksikologiset laboratoriot voivat seurata JWH-018:n käyttöä pitkään pyrolyysituotteiden ja niiden aineenvaihduntatuotteiden (aineet, joita muodostuu kehossa kulutuksen jälkeen) avulla. JWH-018: n pyrolyysikokeissa syntyi 14 pyrolyysituotetta. Kuusi näistä tuotteista oli yksilöllisiä tietylle kantakannabinoidiyhdisteelle, kun taas loput kahdeksan olivat yhteisiä useille kantayhdisteille. Yksilölliset pyrolyyttiset tuotteet ovat tärkeitä, koska ne voivat toimia toksikologisina lisämarkkereina ja osoittaa tietyn synteettisen kannabinoidin käyttöä ilman, että emoyhdistettä tai metabolista yhdistettä havaitaan. Yhteiset pyrolyyttiset tuotteet eivät ole osoitus tietystä kannabinoidista, mutta ne ovat hyödyllinen vihje synteettisen kannabinoidin käytöstä. Tutkittujen kannabinoidien analyysissä oli havaittavissa kolme pääasiallista termistä hajoamissuuntaa, jotka olivat seuraavat: 1) katkos keskuskarbonyylin molemmin puolin, 2) indoli/indatsoli N-sidoksisen substituenttiryhmän häviäminen ja 3) renkaan koon kasvaminen indolista/indatsolista kinoliiniksi/sinnoliiniksi. Näitä suuntauksia voidaan käyttää ennustemallina muille synteettisille kannabinoideille, joita ei ole tutkittu tässä yhteydessä, joita ei ole vielä havaittu tapauskohtaisesti tai joita ei ole vielä syntetisoitu tuleville sukupolville.
Last edited by a moderator:
