应用笔记 - 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。

对执法的挑战是,通过他们的本性,这些物质尚未表征,意味着缺乏参考标准,以方便他们的检测。在欧盟,海关当局在抵达欧洲时在检测到NPS时发挥着关键作用。但大多数海关实验室都无法获得高级分析工具,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
海关实验室可以使用气相色谱质谱(GC-MS)或傅里叶变换红外(FTIR)光谱进行常规物质分析。这些技术可以表明未知物质的化学结构,但不是完全识别。如果该物质先前已知或通过光谱库搜索和匹配,则它们可以是足够的。对于本研究中的两个样本,第一个样品的GC-MS和FTIR显示了与5F-AMB的现有分析数据的紧密匹配。第二个样品与现有数据不匹配,但与令人含有AB-Chminaca的基于吲唑类合成大麻素的现有光谱表现出一些相似之处。

研究人员在配备有5mm QCI冷冻探针的Bruker AVANCE III HD 600光谱仪上为300K的两个样品获得NMR光谱,允许结构阐明。
然后,它们进行了HR-MS / MS以获得精确的质谱和精确测定单同步体质量。该数据与NMR光谱数据一致。NMR数据还促进了碎片匹配,因为已知分子的理论结构。
该团队还对药物样品进行了拉曼光谱。当与NMR数据相结合时,该数据允许它们确认两种物质的提出结构。

一个危险的组合
研究人员将从一系列分析中获得的信息集成,将物质鉴定为5F-AMB和另一个合成的大麻素App-Chminaca,也称为PX-3。买方旨在购买一个合成大麻素和一个苯二氮卓,这可能是为了他们的协同效应。但结果表明他们会收到两个合成大麻素。这些物质与大麻相似,但具有更大的毒性,如果一起消耗,可能导致严重的毒害。作者称,结果突出了NPS对消费者提出的危害。

研究人员注意到,即使GC-MS和FTIR可以提供关于NPS的大量信息,即使有关于NPS的大量信息,也需要进行额外的技术来执行完整的分析确认。GC-MS和FTIR适用于常规控制,因为它们是快速和成本效益的。如果匹配现有数据,它们可以足以确认物质的结构。然而,研究人员表示,低分辨率MS仪器,如通常用于常规控制的那样,将无法确认新的未知物质的化学结构。在确认NPS的结构仍然具有挑战性的同时,他们说他们的方法,具有完整的综合分析策略,允许快速和完整地表征未知物质。

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。

法医药物测试的端到端解决方案
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。新型精神活性物质的系统分析特征:案例研究。法医科学国际2016年;265:107-115。