应用须知-磁共振

识别新的精神活性物质的综合方法

新的精神活性物质(NPS)或设计毒品的出现,是毒品执法机构一直面临的问题。这些药物被设计成模仿受管制物质的效果,但通过稍微修改的新化学结构规避受管制物质的立法。


识别新的精神活性物质的综合方法

新的精神活性物质(NPS)或设计毒品的出现,是毒品执法机构一直面临的问题。这些药物被设计成模仿受管制物质的效果,但通过稍微修改的新化学结构规避受管制物质的立法。在欧洲,2015年向欧盟监测机构报告了100种此类药物,较前一年增加了25%。2013年,大约有3.5万份NPS被没收。从那时起,全球每年新发病例在50至100例之间。对这些物质合法性的认知可能会给消费者一种错误的印象,认为它们比受管制的药物更安全。然而,它们实际上可能比它们试图模仿的物质更具毒性,包括剧烈的副作用。

执法方面的一个挑战是,就其性质而言,这些物质尚未被定性,这意味着缺乏便于检测的参考标准。在欧盟,海关当局在检测核动力源进入欧洲时发挥着关键作用。但大多数海关实验室无法使用先进的分析工具,如核磁共振(NMR)或高分辨率串联质谱(HR-MS/MS)。

在欧盟,欧洲委员会联合研究中心负责识别海关检获的不明物质。联合研究中心建立了一个研究项目,以帮助促进NPS的快速识别。作为这项研究的一部分,他们进行了一项研究,以确定两种从中国运来的毒品的特征,这两种毒品在运往买家的途中被欧洲海关查封。买家打算购买一种合成大麻素5F-AMB和一种苯二氮卓类药物氯硝唑仑。这些药物类型通常被同时使用,以增强一种药物的兴奋或减少其副作用。该团队探索了如何整合来自不同技术和仪器的信息,以实现对一种新的未知物质的全面分析确认。

一系列分析
海关实验室可使用气相色谱-质谱(GC-MS)或傅里叶变换红外(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。如果该物质以前已知,或通过光谱库搜索和匹配,它们就足够了。对于本研究中的两个样品,第一个样品的GC-MS和FTIR显示与5F-AMB的现有分析数据非常匹配。第二个样本与现有数据不符,但与一种名为AB-CHMINACA的吲唑类合成大麻素的现有光谱有一定的相似性。

研究人员在配备有5毫米QCI低温探针的Bruker Avance III HD 600光谱仪上获得了两个样品在300 K下的NMR光谱,允许进行结构分析。
然后,他们进行HR-MS/MS,以获得准确的质谱和单同位素质量的精确测定。该数据与核磁共振波谱数据一致。核磁共振数据也有助于碎片匹配,因为分子的理论结构是已知的。
研究小组还对药物样本进行了拉曼光谱分析。当这些数据与核磁共振数据相结合时,他们可以确认这两种物质的拟议结构。

危险的组合
综合从一系列分析中获得的信息,研究人员确定这些物质为5F-AMB和另一种合成大麻素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,可能是因为它们具有协同作用。但研究结果表明,他们本可以得到两种合成大麻素。这些物质的作用类似于大麻,但毒性更大,如果一起食用,可能会导致严重中毒。作者说,研究结果突出了核动力源对消费者造成的危害。

研究人员指出,尽管GC-MS和FTIR可以提供大量关于核动力源的信息,但还需要其他技术来进行全面的分析确认。GC-MS和FTIR因其快速且经济高效,适合于常规控制。如果物质的结构与现有数据相匹配,则这些数据足以确认物质的结构。然而,研究人员说,低分辨率的质谱仪器,像那些通常用于常规控制的仪器一样,将无法确认一种新的未知物质的化学结构。虽然确认核动力源的结构仍然具有挑战性,但他们说,他们的方法,加上一个完整的综合分析策略,允许对未知物质进行快速和完整的表征。

创新构建
在这项研究中,研究人员使用了Bruker Avance核磁共振光谱仪。这个系列的最新版本是Avance Neo,它建立在每一代带来的创新上。Avance Neo提供了增强的数字控制,改进的动态范围,甚至更大的灵活性和可伸缩性。它的一个主要特点是“收发”技术,每个核磁共振通道既是发射机又是接收器。这使得每个通道都可以作为一个独立的光谱仪来操作,方便了多接收实验。Avance Neo包括一个易于使用的电源分配单元和系统电源控制,一个嵌入式采集服务器,并配备了布鲁克的行业标准TopSpin软件。

法医药物检测的端到端解决方案
布鲁克提供了最广泛的分析技术用于法医药物分析的执法今天全球。该组合包括台式和落地核磁共振,光学方法,如FTIR、拉曼光谱和质谱。这使得Bruker成为唯一的端到端解决方案提供商,将应用程序标记到麻醉品鉴定和定量的每个阶段,从早期检测是关键的查获地点,到高性能法医实验室对新未知物质的全面深入分析。我们通过各种正交技术使客户能够为法律程序生成一致的分析数据。

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