Обнаружение 25B-NBOMe — производного фенилэтиламина в биологическом материале

Авторы:

Барсегян С.С.,

Кирюшин А.Н.,

Ерощенко Н.Н.,

Туаева Н.О.,

Носырев А.Е.,

Кирилюк А.А.

Журнал: Судебно-медицинская экспертиза. 2019;62(2):34-39.

DOI: 10.17116/sudmed20196202134

Прочитано: 3955 раз

Скачать PDF

Резюме

Рассмотрены условия обнаружения 2-(4-bromo-2,5-dimethoxyl]-N-[(2-methoxyphenyl)methyl]ethamine (25B-NBOMe) и его основных метаболитов с помощью ВЭЖХ/МС/МС. Описаны масс-спектры высокого разрешения; масс-спектры, полученные на линейной ионной ловушке. Показана возможность обнаружения аналитов через 24 ч после употребления наркотического средства и хранения биологического материала в течение 3 мес в холодильной камере при температуре 3—5 °С. Полученные результаты доказывают высокую стабильность вещества и его метаболитов в биоматериале.

Ключевые слова

25B-NBOMe
наркотические средства
тандемная масс-спектрометрия
метаболиты

Дата публикации: 04.05.2020

Употребление современных психоактивных веществ — производных фенилэтиламина существенно влияет на здоровье и безопасность людей. Изучение физико-химических свойств этих веществ и их воздействия на организм человека является актуальной задачей. Галлюциногенные свойства N-метоксибензильных производных фенэтиламинов (NBOMe) сравнимы со свойствами производных лизергиновой кислоты. Это обусловливает интерес к данным веществам в молодежной среде и нередко приводит к трагическим последствиям [1—5]. В опубликованной ранее работе [6] отмечено, что фармакологической и токсической активностью обладает не только основное вещество, но и его метаболиты. В настоящее время активно изучается биотрансформация NBOMe микросомальными ферментами печени, проводится идентификация продуктов метаболизма у мышей, а также в крови и моче человека [6—9].

Наиболее универсальными методами идентификации 25B-NBOMe и его метаболитов является высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) с тандемной масс-спектрометрией (МС) низкого разрешения с применением технологии линейной ионной ловушки [10—13], тройным квадрупольным масс-детектором [14] и тандемной МС высокого разрешения [7].

Цель исследования — разработка методики идентификации 25B-NBOMe и его основных метаболитов при изучении возможностей аналитического оборудования в обнаружении указанных веществ через 24 ч после приема наркотического средства.

Материал и методы

В Бюро СМЭ Д.З. Москвы на экспертизу поступили образцы биологического материала погибшего в результате падения с большой высоты 18-летнего мужчины. Согласно материалам дела, объекты исследования хранились в холодильной камере при температуре 3 °C и поступили для исследования через 3 мес после смерти. Известно, что мужчина употребил почтовую марку, пропитанную галлюциногенным веществом. В стадии элиминации наркотического средства (НС) у молодого человека наблюдалось тревожное, депрессивное состояние. Смерть потерпевшего наступила через 24 ч после употребления НС в результате падения с большой высоты.

Для выполнения исследования использовали метанол для ВЭЖХ, ацетонитрил (Merck, hypergrade for LC-MS), формиат аммония (for HPLC ≥99,0%, «Fluka Sigma-Aldrich»). Деионизированную воду для ВЭЖХ получали на аппарате AdronaCrystal B. Для экстракции целевых аналитов применяли встряхиватель — ротатор,(?) программируемый MULTI RS-60 («BioSan») на центрифуге Eppendorf 5810 («Эппендорф»); упаривание экстрактов проводили в потоке азота.

Исследовали образцы крови, мочи и ткани печени. По 1 мл мочи и крови раздельно смешивали с 6 мл ацетонитрила, настаивали 5 мин, полученный раствор центрифугировали 3 мин при 5000 об/мин. Органическую фазу выпаривали до 0,5 мл, центрифугировали при 14 000 об/мин в течение 3 мин. Полученные извлечения переносили в виалы вместимостью 1,5 мл и анализировали.

Измельчали 2 г печени, помещали во флаконы вместимостью 10 мл, добавляли 2 мл воды для ВЭЖХ и настаивали 30 мин при постоянном перемешивании. К смеси добавляли 2 мл ацетонитрила и еще раз настаивали 30 мин при постоянном перемешивании. Затем центрифугировали 3 мин при 5000 об/мин. К водной фазе добавляли 6 мл ацетонитрила для ВЭЖХ, перемешивали, центрифугировали. Надосадочную жидкость выпаривали до 0,5 мл. Полученное извлечение центрифугировали при 14 000 об/мин в течение 3 мин. Все полученные извлечения анализировали с помощью ВЭЖХ/МС на жидкостном хроматографе Sciex ExionLC AD c масс-спектрометром Sciex 3200 QTRAP.

Хроматографическое разделение компонентов смеси проводили в градиентном режиме на колонке Kinetex C18 50×3 мм, 2,6 мкм, 100 А (Phenomenex), скорость потока элюента 0,4 мл/мин, температура колонки 40 °C, объем вводимой пробы 10 мкл, в градиентном режиме (см. таблицу).

В качестве подвижной фазы использовали раствор A — 0,01 М раствор формиата аммония и раствор B — метанол-ацетонитрил 50:50.

Источник ионизации — Turbo V source. Полярность положительная, напряжение в источнике ионов 4500 В, температура источника 500 °C.

Режимы работы масс-детектора — последовательный MRM-IDA-EPI эксперимент. MRM — режим мониторинга множественных реакций, параметры: EP – входное напряжение 10 В, CXP — выходное напряжение в камере столкновений 4 В, целевое время сканирования 1 с. IDA — информационно зависимые критерии: выбор двух наиболее интенсивных пиков, которые превысят 250 (cps). EPI — улучшенное сканирование ион продукта, параметры: CE 35 eV с распределением энергии столкновения в интервале (CES) ± 15 В. Диапазон измеряемых масс от 50 до 700 Да, скорость сканирования 4000 Дa/с.

Для получения масс-спектров высокого разрешения применяли квадрупольно-времяпролетный масс-спектрометр Sciex X500R QTOF с источником ионизации Turbo V при ионизации аналитов методом электрораспыления (ESI). Полярность положительная.

Масс-спектры высокого разрешения были получены с использованием метода IDA, состоящего из МС-TOF сканирования в интервале масс 100—1000 Да и 10 зависимых МС-TOF сканирований в интервале масс 50—1000 Да. Масс-фрагментацию MС спектров достигали, используя энергию фрагментации CE 35 В, с распределением энергии столкновения в интервале (CES) ± 15 В. Параметры источника ионизации: напряжение в источнике ионов 2500 В, температура источника 600 °C.

Результаты и обсуждение

При исследовании извлечения из мочи методом тандемной МС низкого разрешения на хроматограмме наблюдали пики, по масс-спектрам и времени удерживания характерные для 25B-NBOMe и его основных метболитов: О-деметил-метаболит 25B-NBOMe и О-деметил-метаболит 25B-NBOMe – глюкуронид (рис. 1).

Рис. 1. Структурные формулы 25B-NBOMe и его метаболитов.

Фрагменты хроматограмм, по характерным ион-переходам соответствующие 25B-NBOMe и его метаболитам, представлены на рис. 2.

Рис. 2. Масс-спектры пиков с временем удерживания: 6,95 мин, идентифицированный как 25B-NBOMe. (а); 6,60 мин, идентифицированный как О-деметил-метаболит 25B-NBOMe (б) и 5,19 мин, идентифицированный как глюкуронид О-деметил-метаболита 25B-NBOMe (в).

В ткани печени наблюдали пик, по масс-спектру и времени удерживания характерный для О-деметил-метаболита 25B-NBOMe. В крови 25B-NBOMe и его метаболиты не обнаружили.

Для подтверждения результатов анализа образцы извлечения из мочи исследовали методом тандемной МС высокого разрешения на квадрупольно-времяпролетном масс-спектрометре.

Предварительно анализировали уличный образец 25B-NBOMe. На рис. 3 представлены

Рис. 3. Спектры IDA MS (а) и IDA MS/MS (б) образца наркотического средства 25B-NBOMe. Пик с временем удерживания 5,7 мин.

IDA MS-спектр вещества, где наблюдаются характерное для бромпроизводных ионов изотопное распределение протонированной молекулы 25B-NBOMe и IDA/MS фрагментация протонированного иона 380,083 m/z, характерного для данного вещества [5, 10].

При исследовании извлечения из мочи масс-спектрометрией высокого разрешения было подтверждено наличие 25B-NBOMe-M-глюкуронида и О-деметил-метаболита 25B-NBOMe, а также идентифицирован 25B-NBOMe-M (O, O-бис-деметил)-метаболит 25B-NBOMe (рис. 4, 5,

Рис. 4. Спектры IDA MS (а) и IDA MS/MS (б) глюкуронида О-деметил-метаболита 25B-NBOMe. Пик с временем удерживания 5,4 мин.

Рис. 5. Спектры IDA MS (а) и IDA MS/MS (б) глюкуронида О-деметил метаболита 25B-NBOMe. Пик с временем удерживания 4,8 мин.

6).

Рис. 6. Спектры IDA MS (а) и IDA MS/MS (б) (O, O-бис-деметил) — метаболит 25B-NBOMe. Пик с временем удерживания 5,1 мин. Обнаружение 25B-NBOMe — производного фенилэтиламина в биологическом материале.

Таким образом, разработанная методика позволяет из биологического материала выделять, концентрировать, идентифицировать 25B-NBOMe и его основные метаболиты с применением тандемной МС, основанной на технологии линейной ионной ловушки, позволяющей накопить масс-фрагменты и получить высокоинформативные масс-спектры.

Результаты анализа были подтверждены масс-спектрометрией высокого разрешения, позволяющей в одном цикле работы масс-детектора в информационно зависимом режиме провести последовательное сканирование и получить прямой TOF-МС масс-спектр характерного иона предшественника, а также масс-спектр ионов-продуктов в режиме TOF-МС.

Заключение

Показана возможность идентификации 25B-NBOMe и его основных метаболитов: 25B-NBOMe-глюкуронида, О-деметил-метаболита 25B-NBOMe, а также идентифицирован (O, O-бис-деметил)-метаболит 25B-NBOMe в моче и печени через 24 ч после употребления наркотического средства. Показана возможность сохранности определяемых веществ в процессе длительного хранения биологического материала. Полученные данные важны для оценки влияния 25B-NBOMe на психоэмоциональное состояние человека.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

¹e-mail: areviklu@mail.ru; https://orcid.org/0000-0001-6234-4253;

^2,3e-mail: alkmeon413@gmail.com; https://orcid.org/0000-0003-1799-0402;

⁴e-mail: kirilyuk@vniims.ru; https://orcid.org/0000-0001-6403-8882