Introduzione
Negli ultimi anni sono stati compiuti notevoli progressi nell'identificazione delle generazioni in evoluzione di cannabinoidi sintetici come il JWH-018 e dei loro corrispondenti metaboliti. Tuttavia, due aree rimangono relativamente inesplorate: la tossicità e il meccanismo di tossicità delle droghe madri e dei loro metaboliti e l'identificazione dei prodotti pirolitici comuni e della loro tossicità. Quest'ultimo aspetto è fondamentale, dato che la modalità più comune di ingestione dei cannabinoidi sintetici è il fumo o l'inalazione di vapori riscaldati. Questi composti imitano il Δ9-tetraidrocannabinolo (THC), il principio attivo della cannabis. Gli effetti aggiuntivi, denominati "tetradi cannabinoidi", comprendono ipotermia, analgesia, catalessi e repressione dell'attività locomotoria. Il tetrad test è una serie di paradigmi comportamentali in cui i roditori trattati con cannabinoidi come il THC mostrano effetti. È ampiamente utilizzato per lo screening di farmaci che inducono effetti mediati dai recettori dei cannabinoidi nei roditori. Le quattro componenti comportamentali della tetrade sono l'attività spontanea, la catalessi, l'ipotermia e l'analgesia. Finora sono stati identificati pochi prodotti pirolitici e solo due sono stati osservati nelle matrici tossicologiche, i degradanti UR-144 e XLR-11. Di conseguenza, è difficile simulare in modo realistico e riproducibile l'ingestione tramite fumo. Inoltre, non c'è modo di stabilire quali composti prodotti dal fumo rimangano nell'aria inalata per essere trasportati ai polmoni e assorbiti nel flusso sanguigno. Alla luce di queste considerazioni, i metodi di campionamento e raccolta esaustivi sono un'alternativa ragionevole come punto di partenza. Il metodo analitico è stato ottimizzato utilizzando analisi replicate e duplicate, iniziando con miscele di erbe senza cannabinoidi. Questi esperimenti hanno permesso di stabilire i composti che ci si aspettava derivassero dal substrato e di differenziarli dai composti derivanti dai cannabinoidi sintetici. Utilizzando le procedure sperimentali ottimizzate, ogni cannabinoide sintetico è stato caratterizzato. I risultati sono stati utilizzati per identificare le vie pirolitiche comuni e per sviluppare metodi che consentiranno di prevedere i prodotti pirolitici di nuovi cannabinoidi. In questo articolo si parladel processo di riscaldamento e della decomposizione termica delle sostanze durante il fumo.
Fig. 1 Tabella di scomposizione di JWH-018 in prodotti pirolitici osservati; (*) prodotti unici
Pirolisi del JWH-018 sintetico
Le prove di pirolisi dei cannabinoidi sintetici hanno prodotto 14 prodotti pirolitici, ognuno dei quali è risultato presente nel fumo come rilevato nei campioni in provetta o in solvente, mentre nel campione di quarzo/cenere non è stato rilevato nulla. Questi prodotti unici potrebbero essere sfruttati come ulteriori marcatori dell'uso di cannabinoidi sintetici, anche quando il composto principale non viene rilevato. È necessario prestare attenzione e tenere conto di queste informazioni. La polizia può capire cosa si è fumato in precedenza. La Figura 1 illustra un esempio di scomposizione del composto madre JWH-018 in prodotti pirolitici.
LaFigura 1 illustra inoltre esempi di tre tendenze comuni di scomposizione nella pirolisi dei cannabinoidi sintetici. La prima è una rottura su entrambi i lati del gruppo carbonilico centrale, comunemente presente nei cannabinoidi sintetici. Questa tendenza alla scomposizione produce prodotti pirolitici come l'indolo o il naftalene. La seconda tendenza, prevedibile a causa del debole legame C-N, è la perdita del gruppo sostituente legato all'azoto delle strutture ad anello dell'indolo o dell'indazolo. Un esempio nella Figura 1 è il 3-naftoilindolo. La maggior parte dei cannabinoidi sintetici ha una struttura ad anello indolo o indazolo e, con l'aumento delle dimensioni dell'anello pirolitico, si converte rispettivamente in una struttura ad anello chinolina o cinnolina. Queste tendenze di scomposizione o conversione possono essere utilizzate per un modello di previsione della degradazione termica delle generazioni di cannabinoidi sintetici in continua evoluzione. Il rilevamento di questi prodotti non potrebbe essere utilizzato per indicare l'uso di cannabinoidi sintetici in generale o eventualmente limitare la ricerca a una classe strutturale come i naftoilindoli, gli indazoli o i tetrametilciclopropili. La Figura 2 mostra un esempio di suddivisione dei diversi cannabinoidi sintetici progenitori che hanno prodotto la chinolina pirolitica. Sipuò notare che ogni composto madre include un gruppo indolo, e questo tipo di tendenza potrebbe essere sfruttata per limitare una ricerca a quelli con una moiety indolo se la chinolina è stata rilevata durante l'analisi, se ulteriori informazioni indicano l'uso di cannabinoidi sintetici.
LaFigura 1 illustra inoltre esempi di tre tendenze comuni di scomposizione nella pirolisi dei cannabinoidi sintetici. La prima è una rottura su entrambi i lati del gruppo carbonilico centrale, comunemente presente nei cannabinoidi sintetici. Questa tendenza alla scomposizione produce prodotti pirolitici come l'indolo o il naftalene. La seconda tendenza, prevedibile a causa del debole legame C-N, è la perdita del gruppo sostituente legato all'azoto delle strutture ad anello dell'indolo o dell'indazolo. Un esempio nella Figura 1 è il 3-naftoilindolo. La maggior parte dei cannabinoidi sintetici ha una struttura ad anello indolo o indazolo e, con l'aumento delle dimensioni dell'anello pirolitico, si converte rispettivamente in una struttura ad anello chinolina o cinnolina. Queste tendenze di scomposizione o conversione possono essere utilizzate per un modello di previsione della degradazione termica delle generazioni di cannabinoidi sintetici in continua evoluzione. Il rilevamento di questi prodotti non potrebbe essere utilizzato per indicare l'uso di cannabinoidi sintetici in generale o eventualmente limitare la ricerca a una classe strutturale come i naftoilindoli, gli indazoli o i tetrametilciclopropili. La Figura 2 mostra un esempio di suddivisione dei diversi cannabinoidi sintetici progenitori che hanno prodotto la chinolina pirolitica. Sipuò notare che ogni composto madre include un gruppo indolo, e questo tipo di tendenza potrebbe essere sfruttata per limitare una ricerca a quelli con una moiety indolo se la chinolina è stata rilevata durante l'analisi, se ulteriori informazioni indicano l'uso di cannabinoidi sintetici.
Fig. 2 Grafico che mostra ogni cannabinoide sintetico genitore che ha prodotto chinolina.
Mancano dati sulla volatilità della maggior parte dei prodotti, ma alcuni, laddove presenti, indicano la capacità della metodologia riportata di raccogliere prodotti in tutta la gamma di volatilità. Alcuni esempi di prodotti altamente volatili sono l'indolo, la chinolina e il naftalene, i cui livelli di pressione di vapore sono dell'ordine di ~10-2 mm Hg. Dall'altra parte dello spettro, sono stati raccolti anche i composti progenitori a bassa volatilità, come JWH-018 e JWH-073, la cui pressione di vapore è dell'ordine di ~10-10 mm Hg (più bassa è la pressione di vapore, meno volatile è il composto). L'apparato costruito ha dimostrato la capacità di produrre un "ambiente simile a quello del fumo", un aspetto importante in quanto i cannabinoidi sintetici vengono spesso fumati utilizzando una matrice di erbe con il composto di interesse. Sei materiali vegetali comuni sono stati pirolizzati per determinare i prodotti di fondo da differenziare da quelli pirolitici dei cannabinoidi sintetici, e sono stati rilevati 10 prodotti coerenti, identificati in via provvisoria e coerenti con precedenti studi di pirolisi su materiale vegetale, dimostrando che la metodologia era adatta alle analisi pirolitiche.
Conclusioni
Si noti che quando i laboratori esaminano le urine o il sangue, i laboratori tossicologici possono tracciare l'uso di JWH-018 per un lungo periodo di tempo attraverso i prodotti di pirolisi e i loro metaboliti (sostanze che si formano nell'organismo dopo il consumo). Le prove di pirolisi del JWH-018 hanno prodotto 14 prodotti pirolitici. Sei di questi prodotti erano unici per un particolare composto cannabinoide parentale, mentre i restanti 8 erano condivisi da più composti parentali. I prodotti pirolitici unici sono importanti, in quanto possono fungere da marcatori tossicologici aggiuntivi e indicare l'uso di uno specifico cannabinoide sintetico senza la rilevazione del composto progenitore o del metabolismo. I prodotti pirolitici comuni non sono un'indicazione di un cannabinoide specifico, ma sono un utile suggerimento dell'uso di cannabinoidi sintetici. Dall'analisi dei cannabinoidi studiati, sono emerse tre principali tendenze di degradazione termica, tra cui: (1) una rottura su entrambi i lati del carbonile centrale; (2) la perdita del gruppo sostitutivo indolo/indazolo legato all'N e (3) un aumento delle dimensioni dell'anello da indolo/indazolo a chinolina/cinnolina, rispettivamente. Queste tendenze possono essere utilizzate come modello predittivo per altri cannabinoidi sintetici non studiati in questa sede, non ancora osservati nei casi, o per future generazioni ancora da sintetizzare.
Last edited by a moderator:
