pmedpharmФармация и фармакологияPharmacy & Pharmacology2307-92662413-2241Pyatigorsk Medical and Pharmaceutical Institute - branch of Volgograd State Medical Univer10.19163/2307-9266-2019-7-4-184-197pmedpharm-424Research ArticleФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ И ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯPHARMACEUTICAL AND TOXICOLOGICAL CHEMISTRYАНАЛИТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАННАБИМИМЕТИКА MDMB(N)-073F И ЕГО МАРКЕРОВ В БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕANALYTICAL FEATURES OF SYNTHETIC MDMB(N)-073F CANNABIMIMETICS AND ITS MARKERS IN BIOLOGICAL MATERIALhttps://orcid.org/0000-0001-6742-2054КатаевС. С.KataevS. S.

заведующий судебно-химическим отделением ПКБСМЭ, кандидат химических наук

Candidate of sciences (Chemistry), Chief of the forensic-chemistry division

forenschemist@narod.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4774-8887ДворскаяО. Н.DvorskayaO. N.

кандидат фармацевтических наук, доцент кафедры токсикологической химии

Candidate of sciences (Pharmacy), Assistant professor of the Chair of Toxicological Chemistry

dvoksnik@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2877-1301ГофенбергМ. А.GofenbergM. A.

заведующий химико-токсикологической лабораторией ГАУЗ СО «ОНБ», провизор-аналитик химико-токсикологической лаборатории ГБУЗ СО «СОКПБ», ассистент кафедры фармации и химии ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России

Head of Chemical-Toxicological Laboratory of the Regional Narcological Clinic; pharmacist-analyst at Chemical and Toxicology Laboratory of Sverdlovsk Regional Clinical Psychiatric Hospital; assistant of the Department of Pharmacy and Chemistry of Ural State Medical University

Hoffenberg@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2719-1578ЛабутинА. В.LabutinA. V.

химик-эксперт химико-токсикологической лаборатории

expert chemist at Chemical and Toxicology Laboratory

lav877@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0470-1114МелентьевА. Б.MelentyevA. B.

заведующий судебно-химическим отделением ЧОБСМЭ, кандидат химических наук

Candidate of sciences (Chemistry), Chief of the forensic-chemistry division

melentjev-a@yandex.ruГосударственное казенное учреждение здравоохранения особого типа Пермского края «Пермское краевое бюро судебно-медицинской экспертизы»РоссияPerm Regional Bureau of Forensic-Medical ExpertiseRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пермская государственная фармацевтическая академия» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияPerm State Pharmaceutical AcademyRussian FederationГосударственное бюджетное учреждение здравоохранения Свердловской области «Свердловская областная клиническая психиатрическая больница»; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияYekaterinburg State Publicly Funded Health Facility “Regional Clinical Psychiatric Hospital”; Ural State Medical UniversityRussian FederationОбластное государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Томский областной наркодиспансер»РоссияTomsk Regional Drug Abuse ClinicRussian FederationГосударственное бюджетное учреждение здравоохранения «Челябинское областное бюро судебно-медицинской экспертизы»РоссияChelyabinsk Regional Bureau of Forensic-Medical ExpertiseRussian Federation20191009201974184197Copyright © Катаев С.С., Дворская О.Н., Гофенберг М.А., Лабутин А.В., Мелентьев А.Б., 20192019Катаев С.С., Дворская О.Н., Гофенберг М.А., Лабутин А.В., Мелентьев А.Б.Kataev S.S., Dvorskaya O.N., Gofenberg M.A., Labutin A.V., Melentyev A.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.pharmpharm.ru/jour/article/view/424

Целью исследования является изучение аналитических характеристик синтетического каннабимиметика группы индазолкарбоксамидов MDMB(N)-073F методами газовой хроматографии с тандемной масс-спектрометрией (ГХ-МС/МС) и жидкостной хроматографии c гибридной квадруполь-времяпролетной масс-спектрометрией высокого разрешения (ВЭЖХ-МСВР), а также характеристик главного метаболита MDMB(N)-073F, его глюкуронида и дериватов с использованием газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (ГХ-МС) и жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС/ МС) в моче для целей экспертной практики, химико-токсикологического и судебно-химического анализа.

Материалы и методы

Материалы и методы. Объекты растительного происхождения с нанесенными на них наркотическими средствами, изъятые в нелегальном обороте. Образцы мочи, поступившие на химико-токсикологическое и судебно-химическое исследование. Для пробоподготовки использовались патроны для ТФЭ SampliQ EVIDEX – 200 мг-3 мл (Agilent, США), для ферментативного гидролиза использовалась β-глюкуронидаза, Type HP-2, From Helix Pomatia, 100000 ЕД/мл (Sigma-ALDRICH CHEMI, Германия). ГХ-МС/МС анализ проводили на газовом хроматографе Agilent 7890 с тандемным квадрупольным масс-спектрометром Agilent 7000 (Agilent, США); ГХ-МС анализ выполнен на газовом хроматографе Agilent 7820 с масс-селективным детектором Agilent 5975 (Agilent, США); ВЭЖХ-МСВР исследование проводили на жидкостном хроматографе Agilent 1260 с тандемным гибридным квадруполь – времяпролетным детектором высокого разрешения Agilent 6540 (Agilent, США); ВЭЖХ-МС/МС исследование выполнено на жидкостном хроматографе Agilent 1260 с тандемным масс-спектрометром Agilent 6460 (Agilent, США).

Результаты

Результаты. В результате исследования, проведенного методами ГХ-МС/МС и ВЭЖХ-МСВР, подтверждена структура соединения MDMB(N)-073F, определена точная масса протонированной молекулы, соответствующая брутто-формуле C19H27FN3 O3 . Приведены спектральные характеристики MDMB(N)-073F. Методами ГХ-МС и ВЭЖХ-МС/МС установлено, что одним из направлений биотрансформации MDMB(N)-073F в организме человека является гидролиз сложноэфирной связи с последующей конъюгацией образующейся кислоты. Установлено, что конъюгатом главного метаболита MDMB(N)-073F фазы I биотрансформации является продукт взаимодействия с глюкуроновой кислотой. Метаболиты, образующиеся в результате гидролиза сложноэфирной связи, и его конъюгат с глюкуроновой кислотой рекомендованы в качестве маркеров употребления синтетического каннабимиметика MDMB(N)-073F при анализе хроматографическими методами они могут быть использованы при систематическом аналитическом скрининге биологических образцов.

Заключение

Заключение. Приведены аналитические характеристики синтетического каннабимиметика MDMB(N)-073F методами газовой хроматографии с тандемной масс-спектрометрией (ГХ-МС/МС) и жидкостной хроматографии гибридной квадруполь-времяпролетной масс-спектрометрией высокого разрешения (ВЭЖХ-МСВР), а также характеристики главного метаболита MDMB(N)-073F, его глюкуронида и дериватов с использованием газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (ГХ-МС) и жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС/МС) в моче для целей экспертной практики, химико-токсикологического и судебно-химического анализа.

The aim of the research is to study both analytical features of synthetic MDMB(N)-073F cannabimimetics of indazole carboxamides group by gas chromatography methods combined with tandem mass spectrometry (GC-MS) and high performance liquid chromatography with high-resolution mass spectrometry (HPLC-HRMS) as well as characteristics of the major MDMB(N)-073F metabolite, its glucuronide and derivatives, using gas chromatography with mass-spectrometric (GC-MS) detection and high-performance liquid chromatography (HPLC) with MS/MS mass spectrometry (HPLC-MS/MS) in urine samples to be applied in expert practice, chemical-toxicological and forensic and chemical analyses.

Materials and methods

Materials and methods. To carry out the study, the following materials were used: plant-based objects with narcotic drugs withdrawn from illegal trafficking and applied to them;. urine samples to be studied under chemical-toxicological and forensic and chemical analyses. For solid-phase epitaxy, SampliQ EVIDEX TFE cartridges – 200 mg – 3 ml (Agilent, USA) were used for sample preparation; β-glucuronidase, Type HP-2, From Helix Pomatia, 100000 UA/ml (Sigma-ALDRICH CHEMI, Germany) was used for enzymatic hydrolysis. GC-MS/MS analysis was made using Agilent 7890 gas chromatograph with a tandem quadrupolar mass-spectrometer Agilent 7000 (Agilent, США); GC-MS analysis was carrid out using gas chromatograph Agilent 7820 with mass-selective detector Agilent 5975 (Agilent, USA); HPLC-HRMS research was made on liquid chromatograph Agilent 1260 with tandem hybrid high-resolution quadrupole-time-of-flight detector Agilent 6540 (Agilent, США); liquid chromatograph Agilent 1260 with Agilent 6460 (Agilent, USA) with tandem mass-spectrometer were used for making HPLC-MS/MS research.

Results

Results. The structure of MDMB(N)-073F compound has been confirmed and an exact mass of the protonated molecule corresponding to the chemical formula C19H27FN3O3 fixed by GC-MS/MS and HPLC-HRMS methods. Spectral characteristics of MDMB(N)-073F have been given. One of the branches in MDMB(N)-073F biotransformation in the human body found out by GC-MS and HPLC-MS/MS methods, is the ester decomposition with further conjugation of the resulting acid. The product interacting with glucuronic acid, is found to be the conjugate of major MDMB(N)-073F metabolite of the Ist phase in biotransformation. Metabolites appearing due to the ester decomposition and its conjugate with glucuronic acid, are recommended to be used as markers for synthetic MDMB(N)-073F cannabimimetics in the analysis by chromatographic methods; they can be used for regular screening of biological samples.

Conclusion

Conclusion. The research results presented here, are the following: the analytical features characteristic for synthetic MDMB(N)-073F cannabimimetics found out by gas chromatography methods combined with tandem mass spectrometry (GC-MS/ MS) and liquid chromatography of hybrid high-resolution quadrupole-time-of-flight mass spectrometry (HPLC-HRMS), as well as characteristics of major MDMB(N)-073F metabolite, its glucuronide and derivatives with the use of gas chromatography with mass-spectrometric detection (GC-MS) and liquid chromatography combined with tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS) in urine samples to be applied in expert practice, chemical-toxicological, forensic and chemical analyses.

MDMB(N)-073Fканнабимиметикиметаболизмгазовая хроматография – масс-спектрометриявысокоэффективная жидкостная хроматографиятандемная масс-спектрометриягибридная квадруполь-времяпролетная масс-спектрометрия высокого разрешенияMDMB(N)-073Fcannabimimeticsgas chromatography – mass spectrometry (GC-MS)high performance liquid chromatography (HPLC)high-resolution mass spectrometry (HRMS)hybrid high-resolution quadrupole-time-of-flight mass spectrometryДанное исследование не имело какой-либо финансовой поддержки от сторонних организаций.This study did not have any financial support from outside organizations.ReferencesДворская, О.Н. Маркеры новых синтетических каннабимиметиков в моче / О.Н. Дворская, С.С. Катаев, А.Б. Мелентьев, Л.Н. Курдина // Наркология. – 2014. – т. 13, № 3. – С. 55–65.Dvorskaya ON, Kataev SS, Melentyev AB, Kurdina LN. Markery novykh sinteticheskikh kannabimimetikov v moche [Markers of new synthetic cannabimimetics in urine]. Narсology. 2014;13(3):55–65. Russian.Мелентьев, А. Б. Дизайнерские наркотики. Метаболизм и подходы к анализу в биологических средах / А.Б. Мелентьев, С.С. Катаев, О.Н. Дворская. – Москва: Изд-во «Перо», 2016. – 326 с.Melentyev A B, Kataev SS, Dvorskaya ON. Dizaynerskiye narkotiki. Metabolizm i podkhody k analizu v biologicheskikh ob”yektakh [Designer drugs. Metabolism and approaches to analysis in biological media]. Moscow. 2016:326 p. Russian.Заикина, О.Л. Особенности обнаружения глюкуронидированных метаболитов синтетических каннабимиметиков методом ЖХ-МС/МС в моче / О.Л. Заикина, А.В. Кинд, И. Л. Гринштейн, А.М. Григорьев // Наркология. – 2015. – т. 14, № 9. – С. 77–82.Zaikina OL, Kind AV, Grinshtejn IL, Grigoryev AM. Osobennosti obnaruzheniya glyukuronidirovannykh metabolitov sinteticheskikh kannabimimetikov metodom ZHKH-MS/ MS v moche [Features of glucuronidated metabolites of the synthetic cannabimimetics detection in urine by LCMC]. Narсology. 2015;14(9):77–82. Russian.Заикина, О.Л. Метаболиты фазы II синтетических каннабимиметиков в моче: нужна ли пробоподготовка? / О.Л. Заикина, А.М. Григорьев // Судебная медицина. – 2015. – т. 1, № 2. – С. 66–67.Zaikina OL, Grigoryev AM. Metabolity fazy II sinteticheskikh kannabimimetikov v moche: nuzhna li probopodgotovka? [Phase II metabolites of synthetic cannabi-mimetics in urine: is the sample preparation necessary?]. Russian Journal of Forensic Medicine. 2015;1(2):66–67. Russian.Лабутин. А.В., темердашев А.З. Нецелевой скрининг маркеров синтетических каннабиноидов в моче методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием / А.В. Лабутин, А.З. темердашев // Масс-спектрометрия. – 2015. – т. 12, № 1. – С. 30–38.Labutin AV, Temerdashev AZ. Netselevoy skrining markerov sinteticheskikh kannabinoidov v moche metodom vysokoeffektivnoy zhidkostnoy khromatografii s mass-spektrometricheskim detektirovaniyem [Non-target screening of markers of synthetic cannabinoids in urine using HPLC-MS/MS]. Mass-spektrometria. 2015;12(1):30-38. Russian.Катаев, С.С. Идентификация метаболитов каннабимиметика MDMB(N)-073F в моче методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием / С.С. Катаев, О.Н. Дворская, М.А. Гофенберг // Фармация и фармакология. 2019. – т. 7, № 2. – С. 70-83. DOI: 10.19163/2307-9266-2019-7-2-70-83э.Kataev SS, Dvorskaya ON, Gofenberg MA. Identification of cannabimimetic mdmb(n)-073f metabolites in urine by method of gas chromatography with mass spectrometric detection. Pharmacy & Pharmacology. 2019;7(2):70–83. https://doi.org/10.19163/2307-9266-2019-7-2-70-83.Haschimi, B. Detection of the recently emerged synthetic cannabinoid 4F-MDMB-BINACA in ‘legal high’ products and human urine specimens / B. Haschimi, L. Mogler, S. Halter, A. Giorgetti, B. Schwarze, F. Westphal, S. Fischmann, V. Auwärter // Drug Test Anal. – 2019. – Jun 22. doi: 10.1002/dta.2666.Haschimi B, Mogler L, Halter S, Giorgetti A, Schwarze B, Westphal F, Fischmann S, Auwärter Haschimi V. Detection of the recently emerged synthetic cannabinoid 4F-MDMBBINACA in ‘legal high’ products and human urine specimens. Drug Test Anal. 2019. Jun 22. doi: 10.1002/dta.2666.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.