E-Zigaretten: Neues synthetisches Cannabinoid entdeckt in "e-liquids"

Die zunehmende Beliebtheit von E-Liquids mit synthetischen Cannabinoiden - oder auch bekannt als „Legal Highs“ - stellt Toxikologen zunehmend vor verschiedene Herausforderungen. Eine neue Studie identifiziert nun eine neue Verbindung in diesen trendigen Produkten - und erkennt deren Metaboliten im Urin.

Synthetische Cannabinoide, sind seit über einem Jahrzehnt als „legale“ Alternative zu Cannabis erhältlich. Bis vor kurzem wurden diese Produkte hauptsächlich als Kräutermischungen angeboten, die zum Rauchen lediglich auf getrocknetes Pflanzenmaterial gesprüht wurden. In den letzten Jahren ist aber die Verwendung von E-Liquids in elektronischen Zigaretten zu einer attraktiven Alternative geworden und der Markt somit deutlich gewachsen.

Der zunehmende Gebrauch von synthetischen Cannabinoiden stellt jedoch eine ernsthafte Bedrohung für die allgemeine Gesundheit dar: sie sind häufig hochwirksam und viele bestehen aus brandneuen Substanzen mit unbekannten Wirkungen, so dass regelmäßig Komplikationen bei der Einnahme auftreten. Im Gegensatz zu Cannabis, können Vergiftungen mit diesen Substanzen zu lebensbedrohlichen Zuständen führen. Die Zahl der Menschen, die nach dem Konsum eine Notfallbehandlung erhalten, ist in den letzten Jahren gestiegen.

Angesichts der wachsenden Beliebtheit von trendigen E-Liquids mit synthetischen Cannabinoiden, dürfte der Konsum dieser Produkte langfristig weiter zunehmen, insbesondere bei jungen Menschen.

Herausforderungen für die Arzneimittelüberwachung

Um die effektive Überwachung neuer synthetischer Cannabinoide und ihrer Auswirkungen auf den Körper zu gewährleisten, ist es für klinische und forensische Diagnostik sowie Toxikologen wichtig, robuste neue Methoden zu entwickeln und ihren Nachweis anschließend in biologischen Proben einwandfrei zu ermöglichen.

Dabei gibt es jedoch mehrere Herausforderungen: Verbrauchertrends unterliegen schnellen Veränderungen - und aufgrund ihres extensiven Metabolismus sind die Ausgangsverbindungen im Urin schwer nachweisbar. Für die Entwicklung robuster Nachweismethoden ist es wichtig, mit den neuesten synthetischen Cannabinoiden Schritt zu halten und festzustellen, wie sie im Körper metabolisiert werden.

Fast die Hälfte der E-Liquid-Kräutermischungen enthält synthetische Cannabinoide

Im Rahmen einer systematischen Überwachungsstudie zum Online-Markt für „Legal High“-Produkte führte ein Forscherteam zwischen Mai 2014 und Juni 2015 eine Analyse von bei Online-Händlern gekauften E-Liquids durch.¹

Sie analysierten 21 Kräutermischungen mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) und stellten fest, dass fast die Hälfte (47 Prozent) ein oder mehrere synthetische Cannabinoide enthielt. In drei Produkten konnten sie eine unbekannte Verbindung nachweisen, die sie nach Analyse mit Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) als 5F-Cumyl-PINACA2 identifizierten.

Mit einem ELGA MEDICA^®-System hergestelltes Wasser hilft bei der Analyse der Verbindungen

Als nächstes führten die Forscher eine Reihe von Experimenten durch, um 5F-Cumyl-PINACA und sein nicht fluoriertes Analogon Cumyl-PINACA zu untersuchen, mit dem Ziel, neue Methoden zum Nachweis von Metaboliten in menschlichen Urinproben zu entwickeln.

Einer der Forschenden meldete sich freiwillig zur Einnahme von Cumyl-PINACA, um dessen Stoffwechsel im Körper zu untersuchen. Das Team sammelte vor und nach der oralen Einnahme von 0,6 mg der Substanz Blut- und Urinproben, die sie mittels Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) analysierten. Sie entdeckten die Ausgangsverbindung in seinem Blut über einen Zeitraum von etwa 17 Stunden - und identifizierten vorläufig zehn Metaboliten in Urinproben. Sie analysierten auch eine authentische menschliche Urinprobe, die im Rahmen einer Todesuntersuchung gesammelt wurde, und identifizierten dort ebenfalls sechs Metaboliten von 5F-Cumyl-PINACA.

Um die Tests erfolgreich durchzuführen, benötigten die Forschenden eine zuverlässige Versorgung mit Reinstwasser. Das Team führte die analytischen Experimente mit Wasser durch, das mit einem Laborwassersystem vom Typ ELGA MEDICA^® hergestellt wurde.

Die erste Studie am Menschen über Cumylverbindungen

Seit 2015 wurden auf dem Markt für “Legal Highs” mittlerweile mehrere Cumylderivate identifiziert, was zu einer gewissen Notwendigkeit führte, ebenfalls Methoden zum Nachweis ihrer Metaboliten in Urinproben zu entwickeln. Der Metabolismus einiger Derivate wurde in den letzten Jahren ausgiebig untersucht, jedoch nicht im menschlichen Körper.

Diese Studie identifiziert zum ersten Mal das Vorhandensein des synthetischen Cannabinoids 5F-Cumyl-PINACA in E-Liquid-Produkten, die online frei erhältlich sind. Und es ist auch der erste Bericht, der vorläufig die Existenz der Metaboliten von Cumyl-PINACA und 5F-Cumyl-PINACA in menschlichen Urinproben nachweist.

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Quelle: 
¹ Angerer, V., et al. 5F-Cumyl-PINACA in ‘e-liquids’ for electronic cigarettes: comprehensive characterization of a new type of synthetic cannabinoid in a trendy product including investigations of the in vitro and in vivo phase I metabolism of 5F-Cumyl-PINACA and its non-fluorinated analog Cumyl-PINACA. Forensic Toxicology 2018; https://doi.org/10.1007/s11419-018-0451-8