Introducción
En los últimos años, se ha avanzado notablemente en la identificación de las generaciones en evolución de cannabinoides sintéticos como el JWH-018 y sus correspondientes metabolitos. Sin embargo, quedan dos áreas relativamente inexploradas: la toxicidad y el mecanismo de toxicidad de las drogas madre y sus metabolitos y la identificación de los productos pirolíticos comunes y su toxicidad. Esta última es crítica, dado que el modo más común de ingestión de cannabinoides sintéticos es fumar o inhalar vapor caliente. Estos compuestos imitan al Δ9-tetrahidrocannabinol (THC), el principio activo del cannabis. Los efectos adicionales, denominados "tétrada cannabinoide", incluyen hipotermia, analgesia, catalepsia y supresión de la actividad locomotora. La prueba de la tétrada es una serie de paradigmas conductuales en los que roedores tratados con cannabinoides como el THC muestran efectos. Se utiliza ampliamente para el cribado de fármacos que inducen efectos mediados por receptores cannabinoides en roedores. Los cuatro componentes conductuales de la tétrada son la actividad espontánea, la catalepsia, la hipotermia y la analgesia. Hasta la fecha, se han identificado pocos productos pirolíticos y sólo se han observado dos en matrices toxicológicas, los degradantes UR-144 y XLR-11. En consecuencia, resulta difícil realizar una simulación realista y reproducible de la ingestión por vía fumatoria. Además, no hay forma de establecer qué compuestos producidos por el tabaquismo permanecen en el aire inhalado para llegar a los pulmones y ser absorbidos por el torrente sanguíneo. A la luz de estas consideraciones, los métodos exhaustivos de muestreo y recogida son una alternativa razonable como punto de partida. El método analítico se optimizó utilizando análisis repetidos y duplicados, comenzando con mezclas de hierbas sin cannabinoides. Estos experimentos establecieron los compuestos que se esperaría que surgieran del sustrato y para diferenciarlos de los compuestos derivados de los cannabinoides sintéticos. Utilizando los procedimientos experimentales optimizados, se caracterizó cada cannabinoide sintético. Los resultados se utilizaron para identificar las vías pirolíticas comunes y para desarrollar métodos que permitan predecir los productos pirolíticos de los nuevos cannabinoides. En este artículo, puedes leer sobre el proceso de calentamiento y la descomposición térmica de las sustancias al fumar.
Fig. 1 Desglose de JWH-018 en sus productos pirolíticos observados; (*) productos únicos
Pirólisissintética de JWH-018
En los ensayos de pirólisis de los cannabinoides sintéticos se obtuvieron 14 productos pirolíticos, y se observó que cada uno de ellos estaba presente en el humo detectado en las muestras de tubo o de disolvente, sin que se detectara prácticamente ninguno en la muestra de cuarzo/cenizas. Estos productos únicos podrían ser explotables como marcadores adicionales del consumo de cannabinoides sintéticos, incluso cuando no se detecta el compuesto original. Hay que prestar atención y tener en cuenta esta información. La policía puede averiguar qué has fumado antes.La Figura 1 muestra un ejemplo de descomposición de JWH-018 en productos pirolíticos.
La Figura 1 ilustra además ejemplos de tres tendencias de descomposición comunes en la pirólisis de cannabinoides sintéticos. La primera es una ruptura a ambos lados del grupo carbonilo central, comúnmente presente en los cannabinoides sintéticos. Esta tendencia a la descomposición produce productos pirolíticos como el indol o el naftaleno. La segunda tendencia, predecible debido a la debilidad del enlace C-N, es la pérdida del grupo sustituyente unido al nitrógeno de las estructuras de anillo de indol o indazol. Un ejemplo de esto en la Figura 1 es el 3-naftoilindol. La mayoría de los cannabinoides sintéticos tienen una estructura de anillo de indol o indazol, y con el aumento pirolítico del tamaño del anillo, se convierten en una estructura de anillo de quinoleína o cinolina, respectivamente. Estas tendencias de descomposición o conversión pueden utilizarse para un modelo de predicción de la degradación térmica de las generaciones de cannabinoides sintéticos en continua evolución. La detección de estos productos no podría utilizarse para indicar el uso de cannabinoides sintéticos en general o posiblemente limitar la búsqueda a una clase estructural como los naftoilindoles, los indazoles o los tetrametilciclopropilos. La Figura 2 muestra un ejemplo de desglose de los diferentes cannabinoides sintéticos parentales que produjeron la pirolina, la quinolina. Puede observarse que cada compuesto parental incluye un grupo indol, y este tipo de tendencia podría aprovecharse para limitar una búsqueda a aquellos con un grupo indol si se detectara quinolina durante el análisis si la información adicional apunta hacia el uso de cannabinoides sintéticos.
La Figura 1 ilustra además ejemplos de tres tendencias de descomposición comunes en la pirólisis de cannabinoides sintéticos. La primera es una ruptura a ambos lados del grupo carbonilo central, comúnmente presente en los cannabinoides sintéticos. Esta tendencia a la descomposición produce productos pirolíticos como el indol o el naftaleno. La segunda tendencia, predecible debido a la debilidad del enlace C-N, es la pérdida del grupo sustituyente unido al nitrógeno de las estructuras de anillo de indol o indazol. Un ejemplo de esto en la Figura 1 es el 3-naftoilindol. La mayoría de los cannabinoides sintéticos tienen una estructura de anillo de indol o indazol, y con el aumento pirolítico del tamaño del anillo, se convierten en una estructura de anillo de quinoleína o cinolina, respectivamente. Estas tendencias de descomposición o conversión pueden utilizarse para un modelo de predicción de la degradación térmica de las generaciones de cannabinoides sintéticos en continua evolución. La detección de estos productos no podría utilizarse para indicar el uso de cannabinoides sintéticos en general o posiblemente limitar la búsqueda a una clase estructural como los naftoilindoles, los indazoles o los tetrametilciclopropilos. La Figura 2 muestra un ejemplo de desglose de los diferentes cannabinoides sintéticos parentales que produjeron la pirolina, la quinolina. Puede observarse que cada compuesto parental incluye un grupo indol, y este tipo de tendencia podría aprovecharse para limitar una búsqueda a aquellos con un grupo indol si se detectara quinolina durante el análisis si la información adicional apunta hacia el uso de cannabinoides sintéticos.
Fig. 2 Gráfico que muestra cada cannabinoide sintético de origen que produjo quinolina.
Faltan datos sobre la volatilidad de la mayoría de los productos, pero algunos, cuando los hay, indican la capacidad de la metodología comunicada para recoger productos en toda la gama de volatilidad. Algunos ejemplos de productos muy volátiles son el indol, la quinoleína y el naftaleno, cuyos niveles de presión de vapor son del orden de ~10-2 mm Hg. En el otro lado del espectro, también se recogieron compuestos parentales poco volátiles, como JWH-018 y JWH-073, cuya presión de vapor es del orden de ~10-10 mm Hg (cuanto menor es la presión de vapor, menos volátil es el compuesto). El aparato construido demostró la capacidad de producir un "ambiente similar al de fumar", lo que es importante ya que los cannabinoides sintéticos se fuman a menudo utilizando una matriz de hierbas mezclada con el compuesto de interés. Se pirolizaron seis materiales herbáceos comunes para determinar los productos de fondo y diferenciarlos de los pirolíticos de los cannabinoides sintéticos, y se detectaron 10 productos consistentes, que se identificaron provisionalmente, y que concordaban con estudios previos de pirólisis en material vegetal, demostrando que la metodología era apta para los análisis pirolíticos.
Conclusión
Hay que tener en cuenta que cuando los laboratorios examinan la orina o la sangre, los laboratorios toxicológicos pueden rastrear el consumo de JWH-018 durante mucho tiempo mediante los productos de pirólisis y sus metabolitos (sustancias que se forman en el organismo tras el consumo). Los ensayos de pirólisis del JWH-018 produjeron 14 productos pirolíticos. Seis de estos productos eran exclusivos de un compuesto cannabinoide parental concreto, mientras que los 8 restantes eran compartidos por múltiples compuestos parentales. Los productos pirolíticos únicos son importantes, ya que pueden servir como marcadores toxicológicos adicionales e indicar el uso de un cannabinoide sintético específico sin la detección del compuesto original o metabólico. Los productos pirolíticos compartidos no son una indicación de un cannabinoide específico, pero son una sugerencia útil del uso de cannabinoides sintéticos. Tras el análisis de los cannabinoides estudiados, se observaron tres tendencias principales de degradación térmica, que incluyen: (1) una ruptura a ambos lados del carbonilo central; (2) la pérdida del grupo sustituyente unido al N indol/indazol y (3) un aumento del tamaño del anillo de indol/indazol a quinolina/cinolina, respectivamente. Estas tendencias pueden utilizarse como modelo predictivo para otros cannabinoides sintéticos no estudiados aquí, que aún no se han visto en casos prácticos, o para futuras generaciones aún por sintetizar.
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