Introdução
Nos últimos anos, houve um progresso notável na identificação das gerações em evolução de canabinoides sintéticos, como o JWH-018 e seus metabólitos correspondentes. Entretanto, duas áreas permanecem relativamente inexploradas: a toxicidade e o mecanismo de toxicidade das drogas originais e seus metabólitos e a identificação de produtos pirolíticos comuns e sua toxicidade. Essa última é fundamental, já que o modo mais comum de ingestão de canabinoides sintéticos é o fumo ou a inalação de vapor aquecido. Esses compostos imitam o Δ9-tetrahidrocanabinol (THC), o ingrediente ativo da cannabis. Os efeitos adicionais, chamados de "tétrade canabinoide", incluem hipotermia, analgesia, catalepsia e supressão da atividade locomotora. O teste da tétrade é uma série de paradigmas comportamentais nos quais roedores tratados com canabinoides, como o THC, apresentam efeitos. Ele é amplamente utilizado para a triagem de medicamentos que induzem efeitos mediados por receptores canabinoides em roedores. Os quatro componentes comportamentais da tétrade são a atividade espontânea, a catalepsia, a hipotermia e a analgesia. Até o momento, poucos produtos pirolíticos foram identificados e apenas dois foram observados em matrizes toxicológicas, os degradantes UR-144 e XLR-11. Como resultado, é difícil fazer uma simulação realista e reproduzível da ingestão pelo fumo. Além disso, não há como estabelecer quais compostos produzidos pelo fumo permanecem no ar inalado para serem levados aos pulmões e absorvidos pela corrente sanguínea. À luz dessas considerações, métodos exaustivos de amostragem e coleta são uma alternativa razoável como ponto de partida. O método analítico foi otimizado usando análises replicadas e duplicadas, começando com misturas de ervas sem canabinoides. Esses experimentos estabeleceram os compostos que se esperaria que surgissem do substrato e os diferenciaram dos compostos provenientes dos canabinoides sintéticos. Usando os procedimentos experimentais otimizados, cada canabinoide sintético foi caracterizado. Os resultados foram usados para identificar caminhos pirolíticos comuns e para desenvolver métodos que permitirão a previsão de produtos pirolíticos de novos canabinoides. Neste artigo, você pode ler sobre o processo de aquecimento e a decomposição térmica de substâncias durante o fumo.
Fig. 1 Gráfico de decomposição do JWH-018 em seus produtos pirolíticos observados; (*) produtos exclusivos
Pirólise do JWH-018 sintético
Os testes de pirólise dos canabinoides sintéticos produziram 14 produtos pirolíticos, e cada um deles estava presente na fumaça, conforme detectado nas amostras de tubo ou solvente, com pouca ou nenhuma detecção na amostra de quartzo/cinzas. Os produtos exclusivos podem ser explorados como marcadores adicionais do uso de canabinoides sintéticos, mesmo quando o composto original não é detectado. É preciso prestar atenção e levar em conta essas informações. A polícia pode descobrir o que você fumou antes. A Figura 1 descreve um exemplo de decomposição do composto original JWH-018 em produtos pirolíticos.
A Figura 1 ilustra ainda exemplos de três tendências comuns de decomposição na pirólise de canabinoides sintéticos. A primeira é uma quebra em ambos os lados do grupo carbonila central, comumente presente em canabinoides sintéticos. Essa tendência de quebra produz pirolíticos, como produtos de indol ou naftaleno. A segunda tendência, previsível devido à fraca ligação C-N, é a perda do grupo substituinte ligado ao nitrogênio das estruturas do anel de indol ou indazol. Um exemplo disso na Figura 1 é o 3-naftoilindole. A maioria dos canabinoides sintéticos tem uma estrutura de anel de indol ou indazol e, com o aumento do tamanho do anel pirolítico, eles se convertem em uma estrutura de anel de quinolina ou cinolina, respectivamente. Essas tendências de decomposição ou conversão podem ser usadas para um modelo de previsão da degradação térmica das gerações de canabinoides sintéticos em constante evolução. A detecção desses produtos não poderia ser usada para indicar o uso de canabinoides sintéticos em geral ou possivelmente limitar a pesquisa a uma classe estrutural, como naftoilindóis, indazóis ou tetrametilciclopropilos. A Figura 2 mostra um exemplo de detalhamento dos diferentes canabinoides sintéticos originais que produziram a quinolina pirolítica. Pode-se observarque cada composto principal inclui um grupo indol, e esse tipo de tendência pode ser explorado para limitar uma pesquisa àqueles com uma porção indol se a quinolina for detectada durante a análise, caso informações adicionais apontem para o uso de canabinoides sintéticos.
A Figura 1 ilustra ainda exemplos de três tendências comuns de decomposição na pirólise de canabinoides sintéticos. A primeira é uma quebra em ambos os lados do grupo carbonila central, comumente presente em canabinoides sintéticos. Essa tendência de quebra produz pirolíticos, como produtos de indol ou naftaleno. A segunda tendência, previsível devido à fraca ligação C-N, é a perda do grupo substituinte ligado ao nitrogênio das estruturas do anel de indol ou indazol. Um exemplo disso na Figura 1 é o 3-naftoilindole. A maioria dos canabinoides sintéticos tem uma estrutura de anel de indol ou indazol e, com o aumento do tamanho do anel pirolítico, eles se convertem em uma estrutura de anel de quinolina ou cinolina, respectivamente. Essas tendências de decomposição ou conversão podem ser usadas para um modelo de previsão da degradação térmica das gerações de canabinoides sintéticos em constante evolução. A detecção desses produtos não poderia ser usada para indicar o uso de canabinoides sintéticos em geral ou possivelmente limitar a pesquisa a uma classe estrutural, como naftoilindóis, indazóis ou tetrametilciclopropilos. A Figura 2 mostra um exemplo de detalhamento dos diferentes canabinoides sintéticos originais que produziram a quinolina pirolítica. Pode-se observarque cada composto principal inclui um grupo indol, e esse tipo de tendência pode ser explorado para limitar uma pesquisa àqueles com uma porção indol se a quinolina for detectada durante a análise, caso informações adicionais apontem para o uso de canabinoides sintéticos.
Fig. 2 Gráfico exibindo cada canabinoide sintético principal que produziu quinolina.
Faltam dados sobre a volatilidade da maioria dos produtos, mas alguns, quando existem, indicam a capacidade da metodologia relatada de coletar produtos em toda a faixa de volatilidade. Alguns exemplos de produtos altamente voláteis são o indol, a quinolina e o naftaleno, cujos níveis de pressão de vapor são da ordem de ~10-2 mm Hg. No outro lado do espectro, também foram coletados compostos originais de baixa volatilidade, como JWH-018 e JWH-073, cuja pressão de vapor é da ordem de ~10-10 mm Hg (quanto menor a pressão de vapor, menos volátil é o composto). O aparelho construído demonstrou a capacidade de produzir um "ambiente semelhante ao da fumaça", o que é importante, pois os canabinoides sintéticos geralmente são fumados usando uma matriz de ervas misturada com o composto de interesse. Seis materiais herbáceos comuns foram pirolisados para determinar produtos de fundo para diferenciar dos pirolíticos de canabinóides sintéticos, e 10 produtos consistentes, que foram tentativamente identificados, foram detectados e consistentes com estudos anteriores de pirólise em material vegetal, demonstrando que a metodologia era adequada para análises pirolíticas.
Conclusão
É importante observar que, quando o laboratório está examinando a urina ou o sangue, os laboratórios toxicológicos podem rastrear o uso do JWH-018 por um longo tempo por meio de produtos de pirólise e seus metabólitos (substâncias que são formadas no corpo após o consumo). Os testes de pirólise do JWH-018 produziram 14 produtos pirolíticos. Seis desses produtos eram exclusivos de um composto canabinoide original específico, enquanto os 8 restantes eram compartilhados por vários compostos originais. Os pirolíticos exclusivos são importantes, pois podem servir como marcadores toxicológicos adicionais e indicar o uso de um canabinoide sintético específico sem a detecção do composto original ou metabólico. Os produtos pirolíticos compartilhados não são uma indicação de um canabinoide específico, mas são uma sugestão útil do uso de canabinoides sintéticos. Após a análise dos canabinoides estudados, três grandes tendências de degradação térmica foram evidentes, incluindo: (1) uma quebra em ambos os lados do carbonil central; (2) perda do grupo substituinte ligado ao N do indol/indazol e (3) um aumento do tamanho do anel de indol/indazol para quinolina/cinolina, respectivamente. Essas tendências podem ser usadas como um modelo preditivo para outros canabinoides sintéticos não estudados aqui, ainda não observados em casos de trabalho, ou para gerações futuras ainda a serem sintetizadas.
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