Úvod
V posledných rokoch sa dosiahol pozoruhodný pokrok v identifikácii vyvíjajúcich sa generácií syntetických kanabinoidov, ako je JWH-018, a ich príslušných metabolitov. Dve oblasti však zostávajú relatívne nepreskúmané: toxicita a mechanizmus toxicity materských drog a ich metabolitov a identifikácia bežných pyrolytických produktov a ich toxicita. Druhá oblasť je veľmi dôležitá vzhľadom na to, že najčastejším spôsobom požitia syntetických kanabinoidov je fajčenie alebo inhalácia zahriatych pár. Tieto zlúčeniny napodobňujú Δ9-tetrahydrokanabinol (THC), účinnú zložku konope. Medzi ďalšie účinky, označované ako "kanabinoidná tetráda", patrí hypotermia, analgézia, katalepsia a útlm pohybovej aktivity. Tetrádový test je séria behaviorálnych paradigiem, v ktorých hlodavce liečené kanabinoidmi, ako je THC, vykazujú účinky. Široko sa používa na skríning liečiv, ktoré vyvolávajú u hlodavcov účinky sprostredkované kanabinoidnými receptormi. Štyri behaviorálne zložky tetrády sú spontánna aktivita, katalepsia, hypotermia a analgézia. Doteraz bolo identifikovaných len málo pyrolytických produktov, pričom v toxikologických matriciach boli pozorované len dva, a to degradanty UR-144 a XLR-11. V dôsledku toho je realistická a reprodukovateľná simulácia požitia fajčením zložitá. Okrem toho neexistuje spôsob, ako zistiť, aké zlúčeniny vznikajúce pri fajčení zostávajú vo vdychovanom vzduchu na doručenie do pľúc a absorpciu do krvného obehu. Vzhľadom na tieto skutočnosti sú vyčerpávajúce metódy odberu a zberu vzoriek rozumnou alternatívou ako východiskový bod. Analytická metóda sa optimalizovala pomocou opakovaných a duplicitných analýz, pričom sa začalo s bylinnými zmesami bez kanabinoidov. Pri týchto experimentoch sa stanovili zlúčeniny, ktoré by mali vzniknúť zo substrátu, a odlíšili sa od zlúčenín vznikajúcich zo syntetických kanabinoidov. Pomocou optimalizovaných experimentálnych postupov sa charakterizoval každý syntetický kanabinoid. Výsledky sa použili na identifikáciu spoločných pyrolytických ciest a na vývoj metód, ktoré umožnia predpovedať pyrolytické produkty nových kanabinoidov. V tomto článku sa dočítate o procese zahrievania a tepelnom rozklade látok pri fajčení.
Obr. 1 Schéma rozkladu JWH-018 najeho pozorované pyrolytické produkty; (*) jedinečné produkty
Syntetická pyrolýza JWH-018
Skúšky pyrolýzy syntetických kanabinoidov priniesli 14 pyrolytických produktov, pričom sa zistilo, že každý z nich má prítomnosť v dyme zistenú buď vo vzorkách zo skúmavky, alebo z rozpúšťadla, pričom vo vzorke z kremeňa/popolu sa nezistilo takmer nič. Tieto jedinečné produkty by mohli byť využiteľné ako ďalšie markery užívania syntetických kanabinoidov, aj keď sa nezistí materská zlúčenina. Je potrebné venovať pozornosť a zohľadniť tieto informácie. Polícia môže zistiť, čo ste fajčili predtým. Na obrázku 1 je načrtnutý príklad rozkladu materskej látky JWH-018 na pyrolytické produkty.
Obrázok 1 ďalej ilustruje príklady troch spoločných tendencií rozkladu v rámci pyrolýzy syntetických kanabinoidov. Prvým je zlom na oboch stranách centrálnej karbonylovej skupiny, bežne prítomný v syntetických kanabinoidoch. Pri tejto tendencii rozkladu vznikajú pyrolytické produkty, ako sú indol alebo naftalén. Druhým trendom, predvídateľným vzhľadom na slabú väzbu C-N, je strata substitučnej skupiny viazanej na dusík kruhových štruktúr indolu alebo indazolu. Príkladom tohto javu na obrázku 1 je 3-naftoylindol. Väčšina syntetických kanabinoidov má buď indolovú, alebo indazolovú kruhovú štruktúru a so zväčšovaním pyrolytického kruhu prechádzajú na chinolínovú, resp. cinnolinovú kruhovú štruktúru. Tieto trendy rozkladu alebo konverzie možno použiť na predpovedný model tepelnej degradácie neustále sa vyvíjajúcich generácií syntetických kanabinoidov. Zistenie týchto produktov by sa nemohlo použiť na indikáciu použitia syntetických kanabinoidov vo všeobecnosti alebo prípadne obmedziť hľadanie na štrukturálnu triedu, ako sú naftoylindoly, indazoly alebo tetrametylcyklopropyly. Na obrázku 2 je znázornený príklad rozdelenia rôznych materských syntetických kanabinoidov, z ktorých vznikol pyrolytický, chinolín. Možno si všimnúť, že každá materská zlúčenina obsahuje indolovú skupinu, a tento typ trendu by sa dal využiť na obmedzenie vyhľadávania na zlúčeniny s indolovou časťou, ak sa počas analýzy zistil chinolín, ak ďalšie informácie poukazujú na použitie syntetického kanabinoidu.
Obrázok 1 ďalej ilustruje príklady troch spoločných tendencií rozkladu v rámci pyrolýzy syntetických kanabinoidov. Prvým je zlom na oboch stranách centrálnej karbonylovej skupiny, bežne prítomný v syntetických kanabinoidoch. Pri tejto tendencii rozkladu vznikajú pyrolytické produkty, ako sú indol alebo naftalén. Druhým trendom, predvídateľným vzhľadom na slabú väzbu C-N, je strata substitučnej skupiny viazanej na dusík kruhových štruktúr indolu alebo indazolu. Príkladom tohto javu na obrázku 1 je 3-naftoylindol. Väčšina syntetických kanabinoidov má buď indolovú, alebo indazolovú kruhovú štruktúru a so zväčšovaním pyrolytického kruhu prechádzajú na chinolínovú, resp. cinnolinovú kruhovú štruktúru. Tieto trendy rozkladu alebo konverzie možno použiť na predpovedný model tepelnej degradácie neustále sa vyvíjajúcich generácií syntetických kanabinoidov. Zistenie týchto produktov by sa nemohlo použiť na indikáciu použitia syntetických kanabinoidov vo všeobecnosti alebo prípadne obmedziť hľadanie na štrukturálnu triedu, ako sú naftoylindoly, indazoly alebo tetrametylcyklopropyly. Na obrázku 2 je znázornený príklad rozdelenia rôznych materských syntetických kanabinoidov, z ktorých vznikol pyrolytický, chinolín. Možno si všimnúť, že každá materská zlúčenina obsahuje indolovú skupinu, a tento typ trendu by sa dal využiť na obmedzenie vyhľadávania na zlúčeniny s indolovou časťou, ak sa počas analýzy zistil chinolín, ak ďalšie informácie poukazujú na použitie syntetického kanabinoidu.
Obr. 2 Graf zobrazujúci každý materský syntetický kanabinoid, ktorý produkoval chinolín.
Chýbajú údaje o prchavosti väčšiny produktov, ale niektoré, kde sú, naznačujú schopnosť uvádzanej metodiky zbierať produkty v celom rozsahu prchavosti. Niekoľkými príkladmi vysoko prchavých produktov sú indol, chinolín a naftalén, ktorých úroveň tlaku pár je rádovo ~10-2 mm Hg. Na druhej strane spektra boli zozbierané aj málo prchavé materské zlúčeniny, ako napríklad JWH-018 a JWH-073, ktorých tlak pár je rádovo ~10-10 mm Hg (čím nižší tlak pár, tým menej prchavá zlúčenina). Skonštruovaný prístroj preukázal schopnosť vytvoriť "prostredie podobné fajčeniu", čo je dôležité, pretože syntetické kanabinoidy sa často fajčia pomocou rastlinnej matrice s prímesou záujmovej zlúčeniny. Šesť bežných rastlinných materiálov sa pyrolyzovalo s cieľom určiť produkty pozadia, ktoré sa majú odlíšiť od pyrolytických produktov syntetických kanabinoidov, a zistilo sa 10 konzistentných produktov, ktoré boli predbežne identifikované a zhodovali sa s predchádzajúcimi štúdiami pyrolýzy rastlinného materiálu, čo dokazuje, že metodika je vhodná na pyrolytické analýzy.
Záver
Venujte pozornosť tomu, že pri laboratórnom skúmaní moču alebo krvi môžu toxikologické laboratóriá dlhodobo sledovať užívanie JWH-018 podľa produktov pyrolýzy a ich metabolitov (látky, ktoré sa tvoria v tele po konzumácii). Pri skúškach pyrolýzy lieku JWH-018 vzniklo 14 pyrolýznych produktov. Šesť z týchto produktov bolo jedinečných pre konkrétnu materskú kanabinoidnú zlúčeninu, zatiaľ čo zvyšných 8 bolo spoločných pre viacero materských zlúčenín. Jedinečné pyrolytické látky sú dôležité, pretože môžu slúžiť ako ďalšie toxikologické markery a indikovať použitie špecifického syntetického kanabinoidu bez detekcie materskej alebo metabolickej zlúčeniny. Spoločné pyrolytické produkty nie sú indikátorom špecifického kanabinoidu, ale sú užitočným náznakom použitia syntetického kanabinoidu. Po analýze skúmaných kanabinoidov boli zrejmé tri hlavné trendy tepelnej degradácie, vrátane: (1) zlomu na oboch stranách centrálneho karbonylu; (2) straty indolovej/indazolovej N-viazanej substitučnej skupiny a (3) zväčšenia veľkosti kruhu z indolu/indazolu na chinolín/cinolín, resp. Tieto trendy sa môžu použiť ako prediktívny model pre iné syntetické kanabinoidy, ktoré tu neboli skúmané, ktoré sa ešte nevyskytli v kazuistikách, alebo pre budúce generácie, ktoré sa ešte len budú syntetizovať.
Last edited by a moderator:
