Inleiding
In de afgelopen jaren is er opmerkelijke vooruitgang geboekt in het identificeren van de zich ontwikkelende generaties synthetische cannabinoïden zoals JWH-018 en hun overeenkomstige metabolieten. Twee gebieden blijven echter relatief onontgonnen terrein: de toxiciteit en het mechanisme van toxiciteit van de oorspronkelijke drugs en hun metabolieten en de identificatie van gemeenschappelijke pyrolytische producten en hun toxiciteit. Dit laatste is van cruciaal belang, aangezien de meest voorkomende manier van inname van synthetische cannabinoïden roken of verhitte dampinhalatie is. Deze verbindingen bootsen Δ9-tetrahydrocannabinol (THC) na, het actieve ingrediënt van cannabis. De bijkomende effecten, die het "cannabinoïde tetrad" worden genoemd, zijn hypothermie, analgesie, catalepsie en onderdrukking van de bewegingsactiviteit. De tetradtest is een reeks gedragsparadigma's waarin knaagdieren behandeld met cannabinoïden zoals THC effecten vertonen. De test wordt veel gebruikt voor het screenen van geneesmiddelen die cannabinoïde receptor-gemedieerde effecten bij knaagdieren teweegbrengen. De vier gedragscomponenten van de tetrade zijn spontane activiteit, catalepsie, hypothermie en analgesie. Tot op heden zijn er weinig pyrolytische producten geïdentificeerd en zijn er slechts twee waargenomen in toxicologische matrices, UR-144 en XLR-11 afbraakproducten. Als gevolg hiervan is het moeilijk om een realistische en reproduceerbare simulatie van inname door roken te maken. Bovendien is er geen manier om vast te stellen welke verbindingen die door roken worden geproduceerd in ingeademde lucht achterblijven voor afgifte aan de longen en absorptie in de bloedsomloop. In het licht van deze overwegingen zijn uitputtende bemonsterings- en verzamelmethoden een redelijk alternatief als uitgangspunt. De analysemethode werd geoptimaliseerd met behulp van herhalings- en duploanalyses, te beginnen met kruidenmengsels zonder cannabinoïden. Deze experimenten stelden vast welke verbindingen naar verwachting zouden ontstaan uit het substraat en om deze te onderscheiden van verbindingen die ontstaan uit de synthetische cannabinoïden. Met behulp van de geoptimaliseerde experimentele procedures werd elke synthetische cannabinoïde gekarakteriseerd. De resultaten werden gebruikt om gemeenschappelijke pyrolytische routes te identificeren en methoden te ontwikkelen waarmee pyrolytische producten van nieuwe cannabinoïden voorspeld kunnen worden. In dit artikel kun je lezen over het verhittingsproces en de thermische ontbinding van stoffen tijdens het roken.
Fig. 1 Uitsplitsingstabel van JWH-018 naar de waargenomen pyrolytische producten; (*) unieke producten
Synthetische pyrolyse van JWH-018
De pyrolyseproeven van de synthetische cannabinoïden leverden 14 pyrolytische producten op, en elk daarvan bleek aanwezig te zijn in de rook zoals gedetecteerd in de buis- of oplosmiddelmonsters, met weinig tot geen gedetecteerde achterblijfselen in het kwarts/asmonster. De unieke producten kunnen worden gebruikt als aanvullende markers van synthetische cannabinoïde gebruik, zelfs als de oorspronkelijke verbinding niet wordt gedetecteerd. Je moet opletten en rekening houden met deze informatie. De politie kan achterhalen wat je eerder hebt gerookt. Figuur 1 schetst een voorbeeld van de afbraak van JWH-018 tot pyrolytische producten.
Figuur 1 illustreert verder voorbeelden van drie veel voorkomende afbraaktendensen bij de pyrolyse van synthetische cannabinoïden. De eerste is een breuk aan weerszijden van de centrale carbonylgroep, die vaak aanwezig is in synthetische cannabinoïden. Deze afbraaktendens produceert pyrolytische producten zoals indool- of naftaleenproducten. De tweede trend, voorspelbaar door de zwakke C-N binding, is het verlies van de substituentgroep die gebonden is aan de stikstof van de indool- of indazoolringstructuren. Een voorbeeld hiervan in Figuur 1 is 3-naftylindool. De meeste synthetische cannabinoïden hebben een indool- of indazoolringstructuur, en bij toenemende pyrolytische ringgrootte converteren ze naar respectievelijk een chinoline- of cinnolineringstructuur. Deze afbraak- of omzettingstrends kunnen worden gebruikt voor een voorspellingsmodel voor de thermische afbraak van de zich voortdurend ontwikkelende generaties synthetische cannabinoïden. De detectie van deze producten kan niet worden gebruikt om het gebruik van synthetische cannabinoïden in het algemeen aan te geven of mogelijk de zoektocht te beperken tot een structuurklasse zoals naftoylindolen, indazolen of tetramethylcyclopropyls. Figuur 2 toont een voorbeeld van de verdeling van de verschillende synthetische cannabinoïden die de pyrolytische chinoline hebben geproduceerd. Het kan worden opgemerkt dat elke ouderverbinding een indoolgroep bevat, en dit type trend kan worden gebruikt om een zoekopdracht te beperken tot die met een indoolgroep als chinoline werd gedetecteerd tijdens de analyse als aanvullende informatie wijst op het gebruik van synthetische cannabinoïden.
Figuur 1 illustreert verder voorbeelden van drie veel voorkomende afbraaktendensen bij de pyrolyse van synthetische cannabinoïden. De eerste is een breuk aan weerszijden van de centrale carbonylgroep, die vaak aanwezig is in synthetische cannabinoïden. Deze afbraaktendens produceert pyrolytische producten zoals indool- of naftaleenproducten. De tweede trend, voorspelbaar door de zwakke C-N binding, is het verlies van de substituentgroep die gebonden is aan de stikstof van de indool- of indazoolringstructuren. Een voorbeeld hiervan in Figuur 1 is 3-naftylindool. De meeste synthetische cannabinoïden hebben een indool- of indazoolringstructuur, en bij toenemende pyrolytische ringgrootte converteren ze naar respectievelijk een chinoline- of cinnolineringstructuur. Deze afbraak- of omzettingstrends kunnen worden gebruikt voor een voorspellingsmodel voor de thermische afbraak van de zich voortdurend ontwikkelende generaties synthetische cannabinoïden. De detectie van deze producten kan niet worden gebruikt om het gebruik van synthetische cannabinoïden in het algemeen aan te geven of mogelijk de zoektocht te beperken tot een structuurklasse zoals naftoylindolen, indazolen of tetramethylcyclopropyls. Figuur 2 toont een voorbeeld van de verdeling van de verschillende synthetische cannabinoïden die de pyrolytische chinoline hebben geproduceerd. Het kan worden opgemerkt dat elke ouderverbinding een indoolgroep bevat, en dit type trend kan worden gebruikt om een zoekopdracht te beperken tot die met een indoolgroep als chinoline werd gedetecteerd tijdens de analyse als aanvullende informatie wijst op het gebruik van synthetische cannabinoïden.
Fig. 2 Grafiek met elke ouder synthetische cannabinoïde die chinoline produceerde.
Er ontbreken gegevens over de vluchtigheid van het merendeel van de producten, maar enkele producten die wel vluchtig zijn, geven aan dat de gerapporteerde methodologie in staat is om producten over het hele vluchtigheidsbereik te verzamelen. Enkele voorbeelden van zeer vluchtige producten zijn indool, chinoline en naftaleen, waarvan de dampdrukwaarden in de orde van ~10-2 mm Hg liggen. Aan de andere kant van het spectrum werden ook laagvluchtige ouderverbindingen zoals JWH-018 en JWH-073 verzameld, waarvan de dampdruk in de orde van ~10-10 mm Hg ligt (hoe lager de dampdruk, hoe minder vluchtig de verbinding). De geconstrueerde apparatuur toonde de mogelijkheid om een "rookachtige omgeving" te creëren, wat belangrijk is omdat synthetische cannabinoïden vaak gerookt worden met behulp van een kruidenmatrix doorspekt met de gewenste verbinding. Zes veelvoorkomende kruidenmaterialen werden gepyrolyseerd om achtergrondproducten te bepalen die moesten worden onderscheiden van de pyrolytische producten van synthetische cannabinoïden, en er werden 10 consistente producten gedetecteerd, die voorlopig werden geïdentificeerd en overeenkwamen met eerdere pyrolysestudies op plantaardig materiaal, waarmee werd aangetoond dat de methodologie geschikt was voor pyrolytische analyses.
Conclusie
Houd er rekening mee dat wanneer laboratoria urine of bloed onderzoeken, toxicologische laboratoria het gebruik van JWH-018 lange tijd kunnen traceren door pyrolyseproducten en hun metabolieten (stoffen die in het lichaam gevormd worden na consumptie). De pyrolysetests van JWH-018 leverden 14 pyrolyseproducten op. Zes van deze producten waren uniek voor een bepaalde cannabinoïde ouderverbinding, terwijl de overige 8 door meerdere ouderverbindingen werden gedeeld. De unieke pyrolytische producten zijn belangrijk, omdat ze kunnen dienen als aanvullende toxicologische markers en kunnen wijzen op het gebruik van een specifieke synthetische cannabinoïde zonder detectie van de ouder- of metabolische verbinding. De gedeelde pyrolytische producten zijn geen indicatie van een specifieke cannabinoïde, maar zijn een nuttige suggestie van het gebruik van synthetische cannabinoïden. Bij analyse van de bestudeerde cannabinoïden werden drie belangrijke thermische afbraaktrends zichtbaar, waaronder: (1) een breuk aan weerszijden van het centrale carbonyl; (2) verlies van de N-gebonden indool/indazool substituentgroep en (3) een toename van de ringgrootte van respectievelijk indool/indazool naar chinoline/cinnoline. Deze trends kunnen worden gebruikt als voorspellend model voor andere synthetische cannabinoïden die hier niet zijn bestudeerd, nog niet in casework zijn gezien of voor toekomstige generaties die nog moeten worden gesynthetiseerd.
Last edited by a moderator:
