Выдержка из Бутлеровские сообщения. 2013. Т.34. №4. с. 116-122.

 

Идентификация маркеров каннабимиметиков PB-22 и PB-22F в моче методом ГХ-МС

Катаев С.С., Зеленина Н.Б., Дворская О.Н.

 

Описаны маркеры, позволяющие установить факт употребления каннабимиметиков PB-22 и PB-22F в процедуре скрининга мочи с применением методов твердофазной экстракции и газовой хроматографии с  масс-спектрометрией. Выполнена идентификация 1-пентил-1H-индол-3-карбоновой и 1-(5-фторпентил)-1H-индол-3-карбоновой кислот в моче потребителей курительных смесей, содержащих каннабимиметики PB-22 и PB-22F. Установлено, что метаболизм PB-22 и PB-22F проходит через разрыв сложноэфирной связи, основные метаболиты PB-22 и PB-22F выводятся с мочой в конъюгированном виде. Получены газохроматографические и масс-спектрометрические характеристики некоторых производных 1-пентил-1H-индол-3-карбоновой и 1-(5-фторпентил)-1H-индол-3-карбоновой кислот, которые могут быть полезны в практике судебно-химического и химико-токсикологического анализа.

 

Identification of PB-22 and PB-22F cannabimimetics’ markers in urine using GC-MS method

Kataev S.S., Zelenina N.B., Dvorskaya O.N.

Annotation

The article describes markers used for ascertining the fact of usage of PB-22 and PB-22F cannabimimetics in course of screening of urine using solid-phase extraction and gas chromatography – mass spectrometry methods. 1-Pentyl-1H-indole-3-carboxylic and 1-(5-fluoropentyl)-1H-indole-3-carboxylic acids are identified in the urine of smoking blends users, containing PB-22 and PB-22F cannabimimetics. It is determined that PB-22 and PB-22F metabolism is conducted via disruption of ester bond, main metabolites of PB-22 and PB-22F are excreted with urine in conjugated state. A number of gas chromatography and mass spectrometry parameters of some derivaties of 1-pentyl-1H-indole-3-carboxylic and 1-(5-fluoropentyl)-1H-indole-3-carboxylic acids, that can be useful in practical aspects of forensic-chemical and chemical-toxicological analysis, are acquired.

 

 

…

Подготовка проб. К пробам мочи объемом по 0.5 мл прибавляли по 50 мкл спиртовых растворов внутренних стандартов: этилморфина гидрохлорида (0.02 мг/мл), N-этилбензиламина (0.01 мг/мл) и гексенала (0.2 мг/мл). Далее проводили предварительную подготовку образцов одним из трех способов:

…

·         С применением ферментативного гидролиза. К пробе мочи прибавляли 250 мкл 1/15М фосфатного буфера pH 6 и 25 мкл β-глюкуронидазы, флакон укупоривали и выдерживали при 45 оС в течение 2 часов.

К образцам мочи без гидролиза и после гидролиза прибавляли 2 мл 1/15 М фосфатного буфера (рН 4.8). Содержимое флаконов центрифугировали при 3000 об/мин в течение 10 минут, центрифугат отделяли от осадка.

Экстракцию проводили на патронах для ТФЭ SampliQ EVIDEX (200 мг/3 мл) со смешанной фазой. Кондиционирование сорбента проводили путем последовательного пропускания через картридж 2 мл 95% этанола и 2 мл 1/15 М фосфатного буфера (рН 4.8). Далее загружали образец со скоростью 1 мл/мин. Промывку осуществляли последовательно: 1 мл 1/15 М фосфатного буфера (рН 4.8) и 1 мл 10% этанола. Сушка патрона осуществлялась под вакуумом в течение 10-15 минут. Элюат I получали двукратным пропусканием через патрон смеси н-гексан–этилацетат (3:1) по 2 мл. Элюат II получали двукратным пропусканием через патрон смеси дихлорметан–изо-пропанол – 25% аммиак (4:1:0.1) по 2 мл. Элюаты I и II испаряли в токе азота при 40 оС.

Получение производных проводили по одному из вариантов, указанных ниже.

·         Метилирование. К сухому остатку элюата I прибавляли 500 мкл безводного ацетона, 40 мкл йодистого метила и 20-25 мг безводного карбоната калия, герметично закрывали и нагревали при 60 оС в течение 60 минут в термоблоке. Флакон охлаждали, отбирали жидкую фракцию реакционной смеси, переносили в чистую виалу и испаряли в токе азота при 40 оС. Сухой остаток растворяли в 100 мкл безводного этилацетата и 1 мкл вводили в испаритель ХМС.

·         Ацетилирование. К сухому остатку элюата II прибавляли 40 мкл безводного пиридина и 60 мкл уксусного ангидрида (замывая стенки виалы), виалу плотно укупоривали и обрабатывали микро-волновым излучением в СВЧ – печи с мощностью 560 Вт в течение 5 минут. После охлаждения флакон вскрывали и выпаривали избыток реагентов в токе азота (не выше 40 оС). Сухой остаток растворяли в 100 мкл безводного этилацетата и 1 мкл вводили в испаритель ХМС.

·         Получение триметилсилиловых эфиров. К сухому остатку элюата I или II прибавляли 100 мкл BSTFA, содержащего 1% триметилхлорсилана, герметично закрывали, перемешивали на микро-встряхивателе и нагревали при 80 оС в течение 60 минут в термоблоке. Виалу охлаждали и 2 мкл вводили  в  инжектор  хромато-масс-спектрометра.

Режим работы газового хроматографа с масс-селективным детектором.  Скорость потока газа-носителя (гелий) через колонку 1.5 мл/мин, режим работы split/splitless (деление потока 15:1, с  задержкой включения 1 мин после ввода пробы).  Температура испарителя хроматографа и интерфейса детектора задавалась 250 и 280 оС. Температура колонки начальная 70 оС в течение 2 мин и прогрев до 280 оС со скоростью программирования 20 град/мин, выдержка при конечной температуре 8 мин. Напряжение на умножителе масс-селективного детектора устанавливали равной величине автоматической настройки детектора. Регистрация масс-спектров для ацетильных и метильных произ-водных в режиме полного сканирования ионов в интервале масс 42-450 а.е. Регистрация масс-спектров триметилсилильных производных в режиме полного сканирования ионов в интервале масс 100-700 а.е.

…

Общая химическая структура для каннабимиметиков PB-22 и PB-22F (соединение I) и маркеров данных соединений (соединение II) представлена на рис. 1. Хинолин-8-ил-1-пентил-1H-индол-3-карбоксилат (синонимы PB-22, QCBL-018), брутто формула: C23H22N2O2, молеку-лярная масса = 358.4 г/моль. Хинолин-8-ил-1-(5-фторпентил)-1H-индол-3-карбоксилат (сино-нимы PB-22F, 5F-PB22, QCBL-2201), брутто формула: C23H21FN2O2, молекулярная масса = 376.4 г/моль.

Рис. 1. Химическая структура каннабимиметиков PB-22 и PB-22F (соединение I), их маркеров (соединение II), где для PB-22 R = H, для PB-22F R = F, и 8-оксихинолина (соединение III).

…

 

Рис. 2. Масс-спектр метилового эфира 1-пентил-1H-индол-3-карбоновой

кислоты (метиловый эфир маркера PB-22)

 

 

Рис. 3. Масс-спектр триметилсилилового эфира 1-пентил-1H-индол-3-карбоновой

кислоты (триметилсилильное производное маркера PB-22)

 

 

 

Рис. 4. Масс-спектр метилового эфира 1-(5-фторпентил)-1H-индол-3-карбоновой

кислоты (метиловый эфир маркера PB-22F)

 

 

Рис. 5. Масс-спектр триметилсилилового эфира 1-(5-фторпентил)-1H-индол-3-карбоновой

кислоты (триметилсилильное производное маркера PB-22F)

…

Исследование 13 образцов мочи потребителей каннабимиметиков PB-22F и PB-22 показало, что 1-(5-фторпентил)-1H-индол-3-карбоновая кислота выводится в конъюгированном виде на 79.6-100% (n = 12), 1-пентил-1H-индол-3-карбоновая кислота на 96.8% (n = 1) и 8-оксихинолин на 71.3-100% (n = 13). При этом наибольшую эффективность показал ферментативный гидролиз, его применение позволяет проводить одновременное определение соединений II и III.

…

E-mail: forenschemist@narod.ru