应用笔记 - 磁共振

识别新精神活性物质的综合方法

新的精神活性物质(NPS)或设计药物的出现是毒品执法机构的一个持续问题。这些药物旨在模拟受管制物质的作用,但通过稍微修改新的化学结构绕过受管制物质立法。


识别新精神活性物质的综合方法

新的精神活性物质(NPS)或设计药物的出现是毒品执法机构的一个持续问题。这些药物旨在模拟受管制物质的作用,但通过稍微修改新的化学结构绕过受管制物质立法。在欧洲,2015年向欧盟(EU)监测机构报告了100种此类药物,比前一年增加了25%。2013年,缉获的核动力源约为35000枚。自那时以来,全球每年新发病例的发生率在50至100之间。这些物质被认为是合法的,这可能给消费者一种错觉,认为它们比受管制药物更安全。然而,事实上,它们可能比它们试图模仿的物质(包括剧烈的副作用)毒性更大。

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,欧盟委员会联合研究中心负责识别海关缉获的未知物质。联合研究中心建立了一个研究项目,以帮助推进核动力源的快速识别。作为这项研究的一部分,他们进行了一项研究,以确定欧洲海关在运往买方途中查获的两种从中国运来的毒品的特征。买方打算购买合成大麻素5F-AMB和苯二氮卓类药物氯硝唑仑。这些药物类型通常一起使用,以提高一种药物的疗效或减少其不良反应。该团队探索了如何整合来自不同技术和仪器的信息,以实现对新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 NMR光谱仪。本系列的最新版本是Avance Neo,它建立在为每一代人带来的创新之上。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。一个主要特点是它的“收发”技术,在这种技术中,每个NMR通道同时充当发送器和接收器。这允许每个通道作为一个独立的分光计工作,方便多接收实验。Avance Neo包括一个配电装置,便于使用和系统电源控制,一个嵌入式采集服务器,并配备Bruker的行业标准上旋软件。

法医药物测试的端到端解决方案
Bruker提供了当今执法部门在全球法医药物分析中使用的最广泛的分析技术。该投资组合包括台式和落地式核磁共振、FTIR、拉曼光谱和质谱等光学方法。这使得Bruker成为唯一一家端到端解决方案提供商,在毒品识别和量化的每个阶段都有应用程序标签,从缉获地到高性能法医实验室对新物质和未知物质进行全面深入分析的关键是早期发现。我们使我们的客户能够通过各种正交技术为法律诉讼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。