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Synthetische Cannabinoide in der forensischen Toxikologie: Metabolismus und Nachweis in unterschiedlichen Matrices

Hutter, Melanie - Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (2014)


Kräutermischungen, die vor allem unter dem Namen "Spice" bekannt wurden, enthalten synthetische Cannabinoide und werden in erster Linie als Cannabisersatz konsumiert. Für die psychotropen Effekte verantwortlich sind synthetisch hergestellte Cannabimimetika, die auf eine pflanzliche Grundlage aufgebracht und so vor allem über das Internet vertrieben werden. Vor allem für Personen, die sich regelmäßigen Drogentests unterziehen müssen, stellen diese Produkte eine vermeintlich legale Alternative zu Cannabis dar, da die verwendeten synthetischen Cannabinoide mit den üblichen Drogenschnelltests nicht nachweisbar sind.

Der erste Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit der Identifizierung der Phase-I-Hauptmetaboliten von 16 forensisch relevanten synthetischen Cannabinoiden in Humanurin. Es zeigte sich, dass die Substanzen vor allem zu unterschiedlichen monohydroxylierten, dihydroxylierten und an der N Alkylkette zur Säure oxidierten Verbindungen metabolisiert werden. Zusätzlich wurden einige metabolische Besonderheiten aufgedeckt, die bei der Bewertung der Befunde zu berücksichtigen sind. So kann das Metabolitenprofil durch Folgereaktionen wie Decarboxylierung oder Defluorierung, aber auch durch pyrolytische Prozesse während des Rauchens stark erweitert werden.

Zusätzlich wurde für einige ausgewählte synthetische Cannabinoide der Metabolismus in vitro durch Inkubationen mit humanen Lebermikrosomen und isolierten CYP-Enzymen untersucht und so erste Daten zur Enzymkinetik gewonnen. Im Fokus der Arbeit stand die Entwicklung einer LC-MS/MS-Methode zum Nachweis des Konsums synthetischer Cannabinoide in Urinproben. Diese wurde auf Grundlage der identifizierten humanen Hauptmetaboliten entwickelt und nach forensischen Richtlinien validiert. Sie fand Anwendung in der klinischen und forensisch-toxikologischen Fallarbeit zur Aufklärung von Vergiftungen und zur Abstinenzkontrolle. In Untersuchungen zur Nachweisbarkeitsdauer synthetischer Cannabinoide in Urinproben zeigte sich, dass die Metaboliten der Substanzen mittels hochempfindlicher Nachweisverfahren nach einem einmaligen Konsum bis zu mehreren Tagen und nach chronischem Konsum bis zu mehreren Wochen oder gar Monaten nachweisbar sind. Die Evaluierung eines antikörper-basierten Schnelltests zum Nachweis der Metaboliten synthetischer Cannabinoide in Urinproben durch Vergleich mit der entwickelten LC-MS/MS-Analytik ergab, dass dieser nicht mit ausreichender Sensitivität und Spezifität für einen Nachweis herangezogen werden kann.

Der zweite Teil der Arbeit beschäftigte sich mit der Entwicklung und Evaluierung einer LC-MS/MS-Methode zum Nachweis synthetischer Cannabinoide in Haarproben. Im Zuge einer Studie zur Rauchkontamination von Haarproben wurde gezeigt, dass die externe Einlagerung synthetischer Cannabinoide in die Haarstruktur zu enorm hohen Werten führen kann und bei der Interpretation von Ergebnissen der Haaranalytik berücksichtigt werden muss.

Die retrospektive Analyse von Urin- und Haarproben aus der Fahreignungsdiagnostik zeigte zudem, dass die Substitution von Cannabis durch synthetische Cannabinoide in dieser spezifischen Gruppe potentieller Konsumenten eine bedeutende Rolle spielt.


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