应用笔记 - 磁共振

识别新的精神活性物质的综合方法

对于毒品执法机构来说,新的精神活性物质(NP)或设计师药物的出现是一个持续的问题。这些药物旨在模仿受控物质的作用,但具有稍微修改的新型化学结构的受控物质立法。


识别新的精神活性物质的综合方法

对于毒品执法机构来说,新的精神活性物质(NP)或设计师药物的出现是一个持续的问题。这些药物旨在模仿受控物质的作用,但具有稍微修改的新型化学结构的受控物质立法。在欧洲,2015年向欧盟(EU)监测机构报告了100种此类药物,上一年增加了25%。在2013年,大约有35,000人癫痫发作。从那以后,全球新事件的比率在每年50至100之间变化。这些物质的合法性可能会给消费者带来错误的印象,即他们比受控药物更安全。但是,实际上,它们比他们试图模仿包括剧烈副作用的物质更具毒性。

执行的挑战是,从本质上讲,这些物质尚未被描述,这意味着缺乏参考标准来促进其检测。在欧盟,海关当局在进入欧洲时检测NPS起着至关重要的作用。但是,大多数海关实验室无法使用高级分析工具,例如核磁共振(NMR)或高分辨率串联质量光谱法(HR-MS/MS)。

在欧盟,欧洲委员会的联合研究中心负责确定海关抓住的未知物质。联合研究中心建立了一个研究项目,以帮助推进NP的快速识别。作为其中的一部分,他们进行了一项研究,以描述从中国送来的两种药物,这些药物在欧洲海关向买方途中抓住。买家打算购买合成大麻素的5F-AMB和设计师Benzodiazepine的Clonazolam。这些药物类型通常用于增强一种药物的高度或减少其不良反应。该团队探讨了如何使用来自不同技术和仪器的信息来实现新的未知物质的完整分析确认。

一系列分析
海关实验室可以使用气相色谱质谱法(GC-MS)或傅立叶变换红外(FTIR)光谱进行常规物质分析。这些技术可以指示未知物质的化学结构,但不能完全识别。如果该物质先前是已知的或通过光谱库搜索和匹配,则它们可以足够。对于本研究中的两个样本,第一个样本的GC-MS和FTIR与5F-AMB的现有分析数据非常匹配。第二个样本与现有数据不匹配,但与现有光谱的基于吲唑的合成大麻素相似,称为AB-CHMINACA。

研究人员在Bruker Avance III HD 600光谱仪上在300 K上获得了两个样品的NMR光谱,该光谱仪配备了5 mM QCI冷冻探针,从而允许结构阐明。
然后,他们进行了HR-MS/MS,以获得准确的质谱和单异位素质量的精确测定。该数据与NMR光谱数据一致。NMR数据还促进了片段化匹配,因为该分子的理论结构已知。
该小组还对药物样品进行了拉曼光谱。当与NMR数据结合使用时,该数据使他们能够确认两种物质的提议结构。

危险的组合
整合从一系列分析中获得的信息,研究人员将这些物质确定为5F-AMB和另一个合成大麻素APP-Chminaca,也称为PX-3。买方打算购买一种合成大麻素和一种苯二氮卓类药物,大概是因为它们的协同作用。但是研究结果表明,他们将收到两种合成大麻素。这些物质的作用类似于大麻,但具有更大的毒性,如果一起食用,可能会导致严重的中毒。作者说,结果突出了NPS对消费者构成的危害。

研究人员指出,即使GC-MS和FTIR可以提供有关NP的大量信息,但仍需要其他技术来进行完整的分析确认。GC-MS和FTIR适用于常规控制,因为它们快速且经济高效。如果与现有数据匹配,它们就足以确认物质的结构。但是,研究人员说,低分辨率的MS仪器(如常规控制中通常使用的仪器)将无法确认新的未知物质的化学结构。在确认NP的结构仍然具有挑战性的同时,他们说,通过完整的综合分析策略,他们的方法允许对未知物质的快速和完整的表征。

创新构建
在这项研究中,研究人员使用了Bruker Avance NMR光谱仪。该系列的最新版本是Avance Neo,它建立在给每一代的创新基础上。Avance Neo提供了增强的数字控制,改进的动态范围以及更大的灵活性和可扩展性。一项主要功能是其“接触”技术,其中每个NMR渠道既充当发射器又是接收器。这使每个通道都可以作为独立的光谱仪操作,从而轻松促进多接收实验。Avance NEO包括一个易用使用和系统功率控制的配电单元,这是一家嵌入式采集服务器,并配备了Bruker的行业标准Topspin软件。

法医药物测试的端到端解决方案
布鲁克(Bruker)提供了当今执法部门法医药物分析中全球使用的最广泛的分析技术。该投资组合包括台式和落地NMR,FTIR和拉曼光谱和质谱法等光学方法。这使布鲁克成为唯一的端到端解决方案提供商,从癫痫发作的位置进行了标记,将应用程序标记为麻醉品识别和量化的每个阶段,而癫痫发作的位置是对高绩效法医实验室中新的和未知物质的全面分析的关键。。我们使客户能够通过各种正交技术生成一致的法律程序分析数据。

参考
Vicente JL,Chassaigne H,Holland MV等。新的精神活性物质的系统分析表征:案例研究。法医学国际2016年;265:107-115。