Evaluation of the biotransformation of the cathinone derivative: 3-CMC by in vitro methods

Czuwaliczka jadalna zapoczątkowała odkryciem katynonu, który posiadał właściwości psychostymulujące, wraz z upływem lat zaczęto tworzyć jej syntetyczne pochodne. Z racji tego, syntetyczne pochodne stały się nielegalne do posiadania, a posiadanie ich groziło późniejszą odpowiedzialnością karną. W 2020 roku skonfiskowano aż 3,3 tony katynonu z czego 25% to związek o nazwie 3-chlorometkatynon (3-CMC).3-CMC stał się szeroko rozpowszechnionym dopalaczem na rynku narkotykowym, jednak do tej pory bardzo mało jest wyników badań dotyczących jego metabolizmu. Dlatego też, celem niniejszej pracy była ocena biotransformacji 3-CMC metodami in vitro. Do badania wykorzystano izolowane wątrobowe mikrosomy ludzkie (HLM) oraz wątrobową frakcję S9, z którymi inkubowano 3-CMC (wyjściowo taką samą ilość związku). Eksperyment był prowadzony w 6-ciu punktach czasowych tj.: 0; 15; 30; 45; 60 oraz 90 minut. Oceny zawartości 3-CMC dokonano za pomocą metody LC/MS.Wyniki ukazały znaczący spadek zwartości 3-CMC wraz z upływem czasu. Spadek zawartości 3-CMC pozwolił wyciągnąć wnioski, że związek ten jest przekształcany przez zastosowane układy enzymatyczne. Dodatkowa analiza chromatogramów wykazała obecność prawdopodobnych metabolitów 3-CMC, określonych wcześniej z zastosowaniem programu ADMET Predictor. Badania podjęte w niniejszej pracy wymagają szerszej weryfikacji ze względu na brak wzorców szukanych metabolitów, jak również bardziej złożonych eksperymentów na przykład z udziałem modelów zwierzęcych.

Catha edulis started with the discovery of cathinone, which had psychostimulant properties, over the years, its synthetic derivatives began to be created. Due to this, synthetic derivatives became illegal to own, and possession of them was punishable by subsequent criminal liability. In 2020, as much as 3.3 tons of cathinone were confiscated, of which 25% was a compound called 3-chloromethcathinone (3-CMC).3-CMC has become a widespread legal high on the drug market, but so far there is very little research on its metabolism. Therefore, the aim of this study was to assess the biotransformation of 3-CMC using in vitro methods. The study used isolated human liver microsomes (HLM) and the S9 fraction, with which 3-CMC (originally the same amount of compound) was incubated. The experiment was conductes at 6 time points: 0; 15; thirty; 45; 60 and 90 minutes. The 3-CMC content was assessed by LC/MS method.The results showed a significant decrease in 3-CMC content over time. The decrease in the content of 3-CMC allowed to conclude that this compound is converted by the enzyme systems used. Additional analysis of the chromatograms indicated the presence of probable 3-CMC metabolites, previously determined using the ADMET Predictor software. The research undertaken in this work requires more extensive verification due to the lack of patterns of the metabolites sought, as well as more complex experiments, for example with the participation of animal models.