Личные сообщения () · Новые посты Форума · 
Главная » Статьи » Хромато-масс-спектрометрия » Хромато-масс-спектрометрия. Статьи.

Изучение метаболического профиля каннабимиметика MDMB-2201 в моче методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием
 
 

«МЕДИЦИНА» № 3, 2019 ]

Изучение метаболического профиля каннабимиметика MDMB-2201 в моче методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием


Катаев С. С.
к.х.н., заведующий, судебно-химическое отделение1
Дворская О. Н.
к.ф.н., доцент, кафедра токсикологической химии2
Гофенберг М. А.
заведующая, химико-токсикологическая лаборатория34; старший преподаватель5
Дунилин А. В.
заведующий, химико-токсикологическая лаборатория6



1ГКУЗОТ «Пермское краевое бюро судебно-медицинской экспертизы», 614077, г. Пермь, ул. Старцева, 61.
2ФГБОУ ВО Пермская государственная фармацевтическая академия Министерства здравоохранения Российской Федерации, 614990, г. Пермь, ул. Полевая, 2.
3ГАУЗ СО «Областная наркологическая больница», 620030, г. Екатеринбург, ул. Халтурина, 44А.
4ГБУЗ СО «Свердловская областная клиническая психиатрическая больница», 620034, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 8км.
5ФГБОУ ВО «Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Екатеринбург, ул. Репина, 3.
6ГБУ «Курганский областной наркологический диспансер», г. Курган, ул. Кирова, 78.

Автор для корреспонденции: Дворская Оксана Николаевна, e-mail: dvoksnik@gmail.com. Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Аннотация

Первые случаи выявления потребителей каннабимиметика MDMB-2201 при исследовании мочи на наркотические вещества в Российской Федерации произошли в марте-апреле 2019 года в городах Тюмень, Екатеринбург, Курган. В моче потребителей курительных смесей с использованием твердофазной экстракции и газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием выявлены 15 основных метаболитов и маркеров каннабимиметика MDMB-2201. Получены масс-спектры электронной ионизации выявленных метаболитов MDMB-2201, результаты расчетов ряда физико-химических характеристик и степени конъюгации метаболитов для установления фактов приема каннабимиметика MDMB-2201 при анализе изъятых биообъектов.

Ключевые слова

MDMB-2201, каннабимиметики, метаболиты, моча, твердофазная экстракция, газовая хроматография - масс-спектрометрия

doi: 10.29234/2308-9113-2019-7-3-104-120

Для цитирования: Катаев С. С., Дворская О. Н., Гофенберг М. А., Дунилин А. В. Изучение метаболического профиля каннабимиметика MDMB-2201 в моче методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием. Медицина 2019; 7(3): 104-120

pdf-версия, скачать

Введение

Многие синтетические каннабимиметики, синтезированные в научных целях при поиске новых лекарственных средств, стали предметом неправомерного использования в качестве наркотических средств, способствуя, таким образом, расширению номенклатуры нелегальных веществ на рынке незаконного оборота наркотиков.

В ноябре 2016 года в Бельгии с использованием различных аналитических прикладных методов был идентифицирован новый каннабимиметик 5F-MDMB-PICA (MDMB-2201) в образцах порошка и "спайсов", поступивших в лабораторию на токсикологическое исследование [8]. С фармакологической точки зрения MDMB-2201 является мощным высокоэффективным агонистом каннабиноидных рецепторов (CB1 EC50 = 0.45 нМ; CB2 EC50 = 7.4 нМ) с преимущественной активацией рецепторов 1-го типа [4].

В работе Mogler с соавторами [7] представлены результаты исследования метаболизма MDMB-2201 in vivo на гепатоцитах печени человека и in vivo в моче потребителей с использованием ЖХ-МС/МС.

Первые случаи выявления потребителей каннабимиметика MDMB-2201 при исследовании мочи на наркотические вещества в Российской Федерации произошли в марте и апреле 2019 года в городах Тюмень, Екатеринбург, Курган.

Каннабимиметик MDMB-2201, как производное метилового эфира 3-метил-2-(1-пентил-1H-индол-3-карбоксамидо) бутановой кислоты, отнесен к I Списку Постановления Правительства РФ № 578 от 23.06.2014 [3]. MDMB-2201 является аналогом известного соединения MDMB(N)-2201 [4-6] и отличается от последнего наличием индольного гетероцикла, вместо индазольного в структуре MDMB(N)-2201. Структурные формулы каннабимиметиков MDMB-2201 и MDMB(N)-2201 представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Структурные формулы каннабимиметиков MDMB-2201 и MDMB(N)-2201

Учитывая высокую вероятность географического распространения MDMB-2201 и необходимость его идентификации в биологических объектах с целью установления фактов употребления, изучение метаболического профиля мочи нового каннабимиметика MDMB-2201 является важным для работы экспертных лабораторий.

Целью работы является изучение метаболического профиля каннабимиметика MDMB-2201 в моче для целей скрининга с использованием твердофазной экстракции и газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (ГХ/МС).

Используемое оборудование, объекты и методы исследования

 Газовый хроматограф с масс-спектрометром Agilent 7820/5975 с колонкой НР-5MS (Agilent, США);

 вакуумный манифолд на 12 образцов (Supelco);

 вакуумный насос KNF lab LABOPORT (Франция);

 термоблок ПЭ-4030 (Россия);

 испаритель одноканальный ПЭ-2300 (Россия);

 микровстряхиватель ПЭ-2 (Россия);

 СВЧ печь Supra MWS-1824SW (Россия);

 патроны SampliQ EVIDEX (200 мг,3 мл) (Agilent, США);

 пипетки-дозаторы полуавтоматические для отбора жидкостей (4-40, 40-200 мкл, 0,2-1, 1-5 мл).

 Семь проб мочи, поступивших в химико-токсикологическую лабораторию от пациентов отделения острых отравлений и освидетельствуемых на состояние опьянения.

В исследовании применялись растворители и реактивы чистоты "хч". Образцы мочи до исследования хранились в холодильнике при + 4 оС.

Пробоподготовка [1]. Пробоподготовка образцов мочи (с ферментативным гидролизом): к 1 мл мочи добавляли по 50 мкл этанольных растворов внутренних стандартов: гидрохлорид этилморфина (0,02 мг/мл), гексенал (0,2 мг/мл), N-этилбензиламин (0,01 мг/мл). Для одной параллели проб мочи (с ферментативным гидролизом): к пробе мочи добавляли 250 мкл 0,067 М буфера фосфатного (pH 6) и 50 мкл β-глюкуронидазы и выдерживали 2 часа при 45о С.

В образцы мочи (с гидролизом и без) вносили 2 мл 0,067 М буфера фосфатного (рН 4.8). После центрифугирования при 3000 об / мин (10 минут) супернатант отделяли от осадка.

Сорбент патрона для ТФЭ (смешанная фаза) кондиционировали, пропуская по 2 мл 95% этанола и 0,067 М буфера фосфатного (рН 4.8), пропускали образец (скорость – 1 мл/мин). Для промывки использовали 1 мл 0,067 М буфера фосфатного с рН 4.8, 1 мл 10% этанола. Сушка патрона – под вакуумом (20 минут). Получали два элюата: дважды по 2 мл пропускали элюент гексан – этилацетат (2:1), при этом получали I элюат. Затем при двукратном пропускании через патрон по 2 мл элюента метиленхлорид – 2-пропанол – 25% раствор аммиака (2:1:0.1) получали II элюат. Оба элюата испаряли при 45о С в токе азота.

Дериватизация [1]. Получение метильных производных. К сухому остатку первого элюата вносили 500 мкл ацетона безводного, 40 мкл метилиодида, 20-25 мг карбоната калия безводного, нагревали в термоблоке 60 минут при 60о С после герметичного укупоривания. Жидкую фракцию смеси после охлаждения флакона отбирали в чистую виалу, испаряли при 40о С в токе азота. Сухой остаток реконструировали в 100 мкл этилацетата безводного.

Получение ацетильных производных. К сухому остатку II элюата или I элюата (последний после процедуры метилирования) добавляли 40 мкл пиридина безводного, 60 мкл ангидрида уксусного, замывая стенки виалы; укупоренную виалу на 5 минут помещали в СВЧ-печь с мощностью 560 Вт. После охлаждения флакона избыток реагентов удаляли не выше 40о С в токе азота. Сухой остаток реконструировали в 100 мкл этилацетата безводного.

Триметилсилилирование. К сухому остатку I или II элюатов вносили 100 мкл BSTFA (с 1% триметилхлорсиланом), перемешивали на микровстряхивателе после герметичной укупорки, выдерживали в термоблоке в течение часа при 80о С. После охлаждения виалы 2 мкл вводили в испаритель газового хроматографа.

Режим работы ГХ/МС. Поток гелия (газ-носитель) через колонку со скоростью 1,5 мл/мин, испаритель хроматографа работал в режиме split/splitless (при делении потока – 15:1, задержка включения после ввода пробы – 1 мин). Температуры интерфейса детектора и испарителя хроматографа устанавливалась 280 и 250о С, соответственно. Температура колонки: начальная 70о С (2 мин), прогрев до 280о С (скорость программирования – 20 град/мин, 8 мин. – выдержка при конечной температуре). Напряжение на умножителе детектора соответствует показателю автоматической настройки детектора.

Масс-спектры ацетильных и метильных дериватов (при полном сканировании ионов) регистрировали в интервале масс 42-450 Да. Масс-спектры триметилсилильных дериватов (при полном сканировании ионов) регистрировали в интервале масс 43-650 Да.

Идентификация компонентов проб была проведена с применением программ MSD ChemStation E.02.01.1177 (Agilent) и AMDIS.

Долю конъюгирования метаболитов MDMB-2201 для их метиловых эфиров определяли по величине отношения площади пиков иона с величиной m/z: для М 1 и артефакта М8 – 232, M2 и артефакта М9– 230, М3 – 158, М4 – 262, М6 и артефакта М5 – 258, М7.1, М7.2 и М10 – М12 – 188, М13.1 и М13.2 – m/z 248 к площади пика иона m/z 235 для внутреннего стандарта N-метилгексенала в I элюате мочи (с гидролизом и без). Содержание М1 было принято за 100%, расчет значения прочих метаболитов проведен по соотношению площади пиков характеристических ионов со 100% интенсивностью в масс-спектре метаболитов.

Расчет констант (LogP, KOC) проведен с применением пакета программ ACD/Labs v6.0.

Результаты и обсуждение

Химическое название каннабимиметика MDMB-2201 – 2-[1-(5-фторпентил)-1H-индол-3-карбоксамид]-3,3-диметилбутановой кислоты метиловый эфир; брутто формула: C21H29FN2O3; молекулярная масса = 376 г/моль. CAS № 1971007-88-1 Синонимы: 5-fluoro-MDMB-2201, 5-fluoro MDMB-PICA.

Структурные формулы предполагаемых метаболитов MDMB-2201, выявленных в реальных пробах мочи, представлены на рисунке 2.

Структуры метаболитов определяли на основании данных масс-фрагментации пиков на хроматограммах при анализе мочи потребителей наркотических средств с учетом характерных закономерностей. Для установления типа функциональных групп, имеющихся в структуре метаболитов, получали различные производные метаболитов.

На рисунках 3-15 приведены структурные формулы, масс-спектры и аналитические характеристики ряда полученных производных метаболитов MDMB-2201.

Рис. 2. Структурные формулы метаболитов MDMB-2201

Рис. 3. Структура, масс-спектр и аналитические характеристики метилового эфира метаболита М1

Продолжение и полный текст >>>

pdf-версия, скачать

 



Источник: http://fsmj.ru/015387.html
Категория: Хромато-масс-спектрометрия. Статьи. | Добавил: Alexlp (28.10.2019) | Автор: Катаев С.С., Дворская О.Н. и авт. E-mail Web-site
Просмотров: 74 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar