Identificação, Síntese e Quantificação de Novas Substâncias Psicoativas

Abstract

The present work was carried out within the framework of an internship protocol between Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL) and Instituto Nacional de Medicina Legal e Ciências Forenses (INMLCF) inserted in a collaboration protocol between FCUL, INMLCF and Laboratório de Polícia Científica da Polícia Judiciária (LPC PJ) which aims at studying new psychoactive substances (NPS). NSP are defined as psychoactive substances not controlled by the United Nations Conventions on Narcotic Drugs and Psychotropic Substances, but which may pose a threat to public health. The emergence of these substances has led to several problems, such as difficulties in their identification, either due to the number, diversity, rate of appearance and limited access to certified reference materials, or to the need of validated methods for their analysis in biological matrices. Additionally, it is important to extend NPS research to compounds that are analogous to currently emerging substances, adopting thereby a proactive attitude towards this phenomenon. This dissertation was focused on three main objectives. The first consisted in the analysis of two samples of products seized in Portugal using NMR, which led to the identification of the synthetic cannabinoid 5F-ADB (added to the 1971 United Nations Convention in 2018 and therefore considered a drug, and included in Decree-Law n.º 15/93 in February of 2019) and of the phencyclidine derivative 3 MeO PCP (a NPS included in Decree-Law n.º 54/2013), both psychoactive substances controlled in Portugal and which may pose lethal effects. The second objective was the synthesis of six synthetic cathinones (4 MDMB, 4 MNEB, 4 MDMP, 4-MNEP, 4-MDMH, 4-MDEB) in order to be able to supply the LPC PJ with analytical standards, not only to be used in laboratory routine analysis but also to be used in the validation of an analytic method for their detection and quantification in blood. Three from these cathinones, 4 MDMP, 4-MDMH and 4-MDEB, are new compounds which have not been reported in the literature yet; 4 MDMB and 4 MNEB are available for purchase from Cayman Chemical and 4-MNEP was reported in Europe and it is characterized in literature. The cathinones were synthesized as hydrochloride salts, characterized by NMR, HRMS ESI and GC-FID and were obtained with a suitable degree of purity (94%-97%) for their subsequent use in the validation of the proposed analytical method. Finally, the last objective was the validation of an analytical method for the detection and quantification in blood of those six cathinones, using SPE and GC MS, with the aim of providing the laboratory of Serviço de Química e Toxicologia Forenses (SQTF) of INMLCF with a validated method to be used in the laboratorial routine. The developed analytical method proved to be linear in a range of 10 800 ng/mL, yielding calibration curves with an R2 higher than 0.99 for all the analytes using the weighting factor 1/x2, while the LLOQ and the LOD were respectively 10 and 5 ng/mL for all compounds. The method was considered selective, precise and accurate for all studied cathinones according to the World Anti-Doping Agency, the International Conference on Harmonisation, the Food and Drug Administration, and the internal SQTF criteria as well. During the validation of the method no carry-over was observed and the method proved to be robust. Recoveries between 73.3% and 88.2% were obtained in the extraction process, and the stability study showed that the most stable cathinone was 4 MNEB, followed by 4 MNEP, 4¬MDMB, 4-MDEB, 4 MDMP and, finally, 4 MDMH. The validated method was applied in the analysis of real samples that had been tested positive for amphetamines, but none of the studied cathinones was detected.

O presente trabalho foi realizado no âmbito de um protocolo de estágio entre a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa (FCUL) e o Instituto Nacional de Medicina Legal e Ciências Forenses (INMLCF) inserido num protocolo de colaboração existente entre a FCUL, o INMLCF e o Laboratório de Polícia Científica da Polícia Judiciária (LPC PJ) que visa a análise de substâncias, a determinação de padrões e a investigação científica no âmbito das NSP. As NSP são definidas como substâncias psicoativas não controladas pelas Convenções das Nações Unidas sobre os Estupefacientes e Substâncias Psicotrópicas, mas que possam constituir uma ameaça para a saúde pública. O surgimento destas substâncias levou à existência de diversas problemáticas, nomeadamente a sua difícil identificação devido ao número, diversidade e ritmo a que surgem, o acesso a materiais de referência certificados e a necessidade de validação de métodos para a sua análise em matrizes biológicas. Adicionalmente, é importante estender a investigação de NSP a compostos análogos às substâncias que se encontrem a emergir atualmente, adotando se uma atitude proativa perante este fenómeno. A presente dissertação teve três objetivos principais. O primeiro objetivo consistiu na análise, por RMN, de duas amostras de produtos apreendidos em Portugal, tendo se identificado o canabinoide sintético 5F-ADB (composto adicionado à Convenção das Nações Unidas de 1971 em 2018, passando a partir desta data a ser considerado uma droga, e abrangido pelo Decreto Lei n.º 15/93 desde fevereiro de 2019) e o derivado de fenciclidina 3 MeO PCP (uma NSP abrangida pelo Decreto Lei n.º 54/2013), ambos produtos psicoativos controlados em Portugal e com efeitos tóxicos letais. O segundo objetivo foi a síntese de seis catinonas sintéticas (4 MDMB, 4 MNEB, 4 MDMP, 4-MNEP, 4-MDMH, 4-MDEB) com vista não só a fornecer ao LPC PJ padrões para serem usados nas suas análises, como também para realizar a validação de um método analítico para a sua deteção e quantificação em sangue. Destas catinonas, a 4 MDMP, a 4 MDMH e a 4-MDEB são compostos nunca reportados na literatura, a 4 MDMB e a 4 MNEB encontram se disponíveis para venda na Cayman Chemical e a 4-MNEP foi reportada na Europa, encontrando se caracterizada na literatura. As catinonas foram sintetizadas na forma de cloridrato e caraterizadas por RMN, HRMS ESI e GC-FID, comprovando se a sua obtenção com um grau de pureza adequado (94%-97%) para a utilização na validação do método analítico proposto. Finalmente, o último objetivo deste trabalho foi a validação de um método analítico para a deteção e quantificação em sangue das catinonas sintetizadas, utilizando SPE e GC-MS, de modo a poder integrá-lo na rotina laboratorial do Serviço de Química e Toxicologia Forenses (SQTF) do INMLCF. O método analítico escolhido apresentou linearidade para um intervalo de 10-800 ng/mL, obtendo se curvas de calibração com um R2 superior a 0,99 para todos os analitos, utilizando um fator de ponderação de 1/x2; o LLOQ e o LOD foram de, respetivamente, 10 e 5 ng/mL para todos os compostos. O método foi considerado seletivo, preciso e exato para todas as catinonas estudadas de acordo com os critérios da Agência Mundial Antidopagem, da International Conference on Harmonisation, da Food and Drug Administration, bem como os critérios internos do SQTF. Durante a validação do método não se verificaram fenómenos de arrastamento e o método demonstrou se robusto. O processo de extração permitiu obter recuperações entre 73,3% e 88,2% e o estudo da estabilidade dos compostos permitiu verificar que a catinona mais estável foi a 4 MNEB, seguida da 4-MNEP, da 4 MDMB, da 4-MDEB, da 4 MDMP e, por fim, da 4-MDMH. O método validado foi aplicado na análise de amostras reais que tinham produzido resultados positivos para anfetaminas, não se revelando, no entanto, positivas para as catinonas em estudo.