Εισαγωγή
Τα τελευταία χρόνια έχει σημειωθεί αξιοσημείωτη πρόοδος στον εντοπισμό των εξελισσόμενων γενεών συνθετικών κανναβινοειδών, όπως το JWH-018 και οι αντίστοιχοι μεταβολίτες τους. Ωστόσο, δύο τομείς παραμένουν σχετικά ανεξερεύνητοι: η τοξικότητα και ο μηχανισμός τοξικότητας των μητρικών φαρμάκων και των μεταβολιτών τους και η ταυτοποίηση των κοινών πυρολυτικών προϊόντων και η τοξικότητά τους. Το τελευταίο είναι κρίσιμο, δεδομένου ότι ο συνηθέστερος τρόπος κατάποσης των συνθετικών κανναβινοειδών είναι το κάπνισμα ή η εισπνοή θερμού ατμού. Οι ενώσεις αυτές μιμούνται τη Δ9-τετραϋδροκανναβινόλη (THC), το δραστικό συστατικό της κάνναβης. Οι πρόσθετες επιδράσεις, που αναφέρονται ως "τετράδα κανναβινοειδών", περιλαμβάνουν υποθερμία, αναλγησία, καταπληξία και καταστολή της κινητικής δραστηριότητας. Η τετραδική δοκιμή είναι μια σειρά συμπεριφορικών παραδειγμάτων στα οποία τα τρωκτικά που υποβάλλονται σε θεραπεία με κανναβινοειδή, όπως η THC, εμφανίζουν επιδράσεις. Χρησιμοποιείται ευρέως για τον έλεγχο φαρμάκων που προκαλούν επιδράσεις διαμεσολαβούμενες από υποδοχείς κανναβινοειδών σε τρωκτικά. Τα τέσσερα συμπεριφορικά συστατικά του τετραδίου είναι η αυθόρμητη δραστηριότητα, η καταπληξία, η υποθερμία και η αναλγησία. Μέχρι σήμερα, έχουν εντοπιστεί λίγα πυρολυτικά προϊόντα, ενώ μόνο δύο έχουν παρατηρηθεί σε τοξικολογικές μήτρες, τα αποικοδομητικά UR-144 και XLR-11. Κατά συνέπεια, η ρεαλιστική και αναπαραγώγιμη προσομοίωση της κατάποσης με κάπνισμα είναι δύσκολη. Επιπλέον, δεν υπάρχει κανένας τρόπος να καθοριστεί ποιες ενώσεις που παράγονται από το κάπνισμα παραμένουν στον εισπνεόμενο αέρα για παράδοση στους πνεύμονες και απορρόφηση στην κυκλοφορία του αίματος. Υπό το πρίσμα αυτών των εκτιμήσεων, οι εξαντλητικές μέθοδοι δειγματοληψίας και συλλογής αποτελούν μια λογική εναλλακτική λύση ως σημείο εκκίνησης. Η αναλυτική μέθοδος βελτιστοποιήθηκε με τη χρήση επαναληπτικών και διπλών αναλύσεων, ξεκινώντας με μείγματα βοτάνων χωρίς κανναβινοειδή. Τα πειράματα αυτά καθόρισαν τις ενώσεις που αναμένεται να προκύψουν από το υπόστρωμα και να τις διαφοροποιήσουν από τις ενώσεις που προκύπτουν από τα συνθετικά κανναβινοειδή. Χρησιμοποιώντας τις βελτιστοποιημένες πειραματικές διαδικασίες, χαρακτηρίστηκε κάθε συνθετικό κανναβινοειδές. Τα αποτελέσματα χρησιμοποιήθηκαν για τον εντοπισμό κοινών πυρολυτικών οδών και για την ανάπτυξη μεθόδων που θα επιτρέψουν την πρόβλεψη των πυρολυτικών προϊόντων των νέων κανναβινοειδών. Σε αυτό το άρθρο, μπορείτε να διαβάσετε για τη διαδικασία θέρμανσης και τη θερμική αποσύνθεση των ουσιών κατά το κάπνισμα.
Σχ. 1 Διάγραμμα διάσπασης του JWH-018 στα παρατηρούμενα πυρολυτικά προϊόντα του- (*) μοναδικά προϊόντα
Συνθετική πυρόλυση JWH-018
Από τις δοκιμές πυρόλυσης των συνθετικών κανναβινοειδών προέκυψαν 14 πυρολυτικά προϊόντα και το καθένα από αυτά είχε παρουσία στον καπνό, όπως ανιχνεύθηκε είτε στα δείγματα του σωλήνα είτε στα δείγματα του διαλύτη, ενώ στο δείγμα χαλαζία/ασβέστη ανιχνεύθηκε ελάχιστα έως καθόλου. Τα μοναδικά προϊόντα ενδέχεται να μπορούν να αξιοποιηθούν ως πρόσθετοι δείκτες χρήσης συνθετικών κανναβινοειδών, ακόμη και όταν δεν ανιχνεύεται η μητρική ένωση. Πρέπει να δώσετε προσοχή και να λάβετε υπόψη σας αυτές τις πληροφορίες. Η αστυνομία μπορεί να καταλάβει τι είναι αυτό που έχετε καπνίσει πριν. Το Σχήμα 1 περιγράφει ένα παράδειγμα διάσπασης της μητρικής ουσίας JWH-018 σε πυρολυτικά προϊόντα.
ΤοΣχήμα 1 απεικονίζει περαιτέρω παραδείγματα τριών κοινών τάσεων διάσπασης κατά την πυρόλυση των συνθετικών κανναβινοειδών. Η πρώτη είναι η διάσπαση εκατέρωθεν της κεντρικής καρβονυλικής ομάδας, που συνήθως υπάρχει στα συνθετικά κανναβινοειδή. Αυτή η τάση διάσπασης παράγει πυρολυτικά όπως προϊόντα ινδόλης ή ναφθαλίνης. Η δεύτερη τάση, προβλέψιμη λόγω του ασθενούς δεσμού C-N, είναι η απώλεια της ομάδας υποκαταστάτη που συνδέεται με το άζωτο των δομών δακτυλίου ινδόλης ή ινδαζόλης. Παράδειγμα αυτού στο σχήμα 1 είναι η 3-ναφθοϊνδόλη. Η πλειονότητα των συνθετικών κανναβινοειδών έχει είτε δομή δακτυλίου ινδόλης είτε ινδαζόλης και με την αύξηση του μεγέθους του πυρετικού δακτυλίου μετατρέπονται σε δομή δακτυλίου κινολίνης ή κιννολίνης, αντίστοιχα. Αυτές οι τάσεις διάσπασης ή μετατροπής μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ένα μοντέλο πρόβλεψης της θερμικής αποικοδόμησης των συνεχώς εξελισσόμενων γενεών συνθετικών κανναβινοειδών. Η ανίχνευση αυτών των προϊόντων δεν θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να υποδείξει τη χρήση συνθετικών κανναβινοειδών γενικά ή ενδεχομένως να περιορίσει την αναζήτηση σε μια δομική κατηγορία όπως οι ναφθοϋλινδόλες, οι ινδαζόλες ή τα τετραμεθυλοκυκλοπροπύλια. Στο Σχήμα 2 παρουσιάζεται ένα παράδειγμα ανάλυσης των διαφόρων μητρικών συνθετικών κανναβινοειδών που παρήγαγαν το πυρολυτικό, την κινολίνη. Μπορεί να σημειωθεί ότι κάθε μητρική ένωση περιλαμβάνει μια ομάδα ινδόλης και αυτό το είδος τάσης θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για τον περιορισμό μιας αναζήτησης σε εκείνες με τμήμα ινδόλης, εάν η κινολίνη ανιχνευόταν κατά τη διάρκεια της ανάλυσης, εάν πρόσθετες πληροφορίες υποδεικνύουν τη χρήση συνθετικών κανναβινοειδών.
ΤοΣχήμα 1 απεικονίζει περαιτέρω παραδείγματα τριών κοινών τάσεων διάσπασης κατά την πυρόλυση των συνθετικών κανναβινοειδών. Η πρώτη είναι η διάσπαση εκατέρωθεν της κεντρικής καρβονυλικής ομάδας, που συνήθως υπάρχει στα συνθετικά κανναβινοειδή. Αυτή η τάση διάσπασης παράγει πυρολυτικά όπως προϊόντα ινδόλης ή ναφθαλίνης. Η δεύτερη τάση, προβλέψιμη λόγω του ασθενούς δεσμού C-N, είναι η απώλεια της ομάδας υποκαταστάτη που συνδέεται με το άζωτο των δομών δακτυλίου ινδόλης ή ινδαζόλης. Παράδειγμα αυτού στο σχήμα 1 είναι η 3-ναφθοϊνδόλη. Η πλειονότητα των συνθετικών κανναβινοειδών έχει είτε δομή δακτυλίου ινδόλης είτε ινδαζόλης και με την αύξηση του μεγέθους του πυρετικού δακτυλίου μετατρέπονται σε δομή δακτυλίου κινολίνης ή κιννολίνης, αντίστοιχα. Αυτές οι τάσεις διάσπασης ή μετατροπής μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ένα μοντέλο πρόβλεψης της θερμικής αποικοδόμησης των συνεχώς εξελισσόμενων γενεών συνθετικών κανναβινοειδών. Η ανίχνευση αυτών των προϊόντων δεν θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να υποδείξει τη χρήση συνθετικών κανναβινοειδών γενικά ή ενδεχομένως να περιορίσει την αναζήτηση σε μια δομική κατηγορία όπως οι ναφθοϋλινδόλες, οι ινδαζόλες ή τα τετραμεθυλοκυκλοπροπύλια. Στο Σχήμα 2 παρουσιάζεται ένα παράδειγμα ανάλυσης των διαφόρων μητρικών συνθετικών κανναβινοειδών που παρήγαγαν το πυρολυτικό, την κινολίνη. Μπορεί να σημειωθεί ότι κάθε μητρική ένωση περιλαμβάνει μια ομάδα ινδόλης και αυτό το είδος τάσης θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για τον περιορισμό μιας αναζήτησης σε εκείνες με τμήμα ινδόλης, εάν η κινολίνη ανιχνευόταν κατά τη διάρκεια της ανάλυσης, εάν πρόσθετες πληροφορίες υποδεικνύουν τη χρήση συνθετικών κανναβινοειδών.
Σχ. 2 Διάγραμμα που εμφανίζει κάθε μητρικό συνθετικό κανναβινοειδές που παρήγαγε κινολίνη.
Δεν υπάρχουν στοιχεία για την πτητικότητα της πλειονότητας των προϊόντων, αλλά μερικά, όπου υπάρχουν, υποδεικνύουν την ικανότητα της αναφερόμενης μεθοδολογίας να συλλέγει προϊόντα σε όλο το εύρος της πτητικότητας. Μερικά παραδείγματα προϊόντων υψηλής πτητικότητας είναι η ινδόλη, η κινολίνη και το ναφθαλένιο, των οποίων τα επίπεδα πίεσης ατμών είναι της τάξης των ~10-2 mm Hg. Από την άλλη πλευρά του φάσματος, συλλέχθηκαν επίσης χαμηλής πτητικότητας μητρικές ενώσεις όπως οι JWH-018 και JWH-073 των οποίων η πίεση ατμών είναι της τάξης των ~10-10 mm Hg (όσο χαμηλότερη είναι η πίεση ατμών, τόσο λιγότερο πτητική είναι η ένωση). Η συσκευή που κατασκευάστηκε κατέδειξε την ικανότητα να παράγει ένα "περιβάλλον που μοιάζει με περιβάλλον καπνίσματος", το οποίο είναι σημαντικό καθώς τα συνθετικά κανναβινοειδή καπνίζονται συχνά χρησιμοποιώντας μια φυτική μήτρα εμπλουτισμένη με την ένωση ενδιαφέροντος. Έξι κοινά φυτικά υλικά πυρολύθηκαν για τον προσδιορισμό των προϊόντων υποβάθρου ώστε να διαφοροποιηθούν από τα πυρολυτικά εκείνα των συνθετικών κανναβινοειδών, και 10 συνεπή προϊόντα, τα οποία προσδιορίστηκαν προσωρινά, ανιχνεύθηκαν και συμφωνούσαν με προηγούμενες μελέτες πυρόλυσης σε φυτικό υλικό, αποδεικνύοντας ότι η μεθοδολογία ήταν κατάλληλη για πυρολυτικές αναλύσεις.
Συμπέρασμα
Δώστε προσοχή να σημειωθεί ότι όταν τα εργαστήρια εξετάζουν ούρα ή αίμα, τα τοξικολογικά εργαστήρια μπορούν να παρακολουθούν τη χρήση του JWH-018 για μεγάλο χρονικό διάστημα από τα προϊόντα πυρόλυσης και τους μεταβολίτες τους (ουσίες που σχηματίζονται στο σώμα μετά την κατανάλωση). Οι δοκιμές πυρόλυσης του JWH-018 παρήγαγαν 14 προϊόντα πυρόλυσης. Έξι από αυτά τα προϊόντα ήταν μοναδικά για μια συγκεκριμένη μητρική ένωση κανναβινοειδών, ενώ τα υπόλοιπα 8 ήταν κοινά για πολλές μητρικές ενώσεις. Τα μοναδικά πυρολυτικά προϊόντα είναι σημαντικά, καθώς μπορούν να χρησιμεύσουν ως πρόσθετοι τοξικολογικοί δείκτες και να υποδεικνύουν τη χρήση ενός συγκεκριμένου συνθετικού κανναβινοειδούς χωρίς την ανίχνευση της μητρικής ή της μεταβολικής ένωσης. Τα κοινά πυρολυτικά προϊόντα δεν αποτελούν ένδειξη ενός συγκεκριμένου κανναβινοειδούς, αλλά είναι μια χρήσιμη υπόδειξη χρήσης συνθετικού κανναβινοειδούς. Κατά την ανάλυση των κανναβινοειδών που μελετήθηκαν, ήταν εμφανείς τρεις κύριες τάσεις θερμικής αποικοδόμησης, όπως: (1) θραύση εκατέρωθεν του κεντρικού καρβονυλίου, (2) απώλεια της ομάδας υποκαταστάτη ινδόλης/ινδαζόλης που συνδέεται με Ν και (3) αύξηση του μεγέθους του δακτυλίου από ινδόλη/ινδαζόλη σε κινολίνη/κινολίνη, αντίστοιχα. Αυτές οι τάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μοντέλο πρόβλεψης για άλλα συνθετικά κανναβινοειδή που δεν έχουν μελετηθεί εδώ, που δεν έχουν ακόμη παρατηρηθεί σε περιπτώσεις ή για μελλοντικές γενιές που δεν έχουν ακόμη συντεθεί.
Last edited by a moderator:
