Metabolic evaluation of synthetic cathinones: 3-MMC and 3-CMC with the use of human liver microsomes.

Pojawienie się Nowych Substancji Psychoaktywnych (NSP) pociągnęło za sobą bardzo zróżnicowane skutki w wielu aspektach życia społecznego: od problemu leczenia osób zatrutych przez szeroko pojętą profilaktykę zażywania „dopalaczy”, po problem prawnej klasyfikacji NSP. Olbrzymią rodzinę związków określanych jako syntetyczne katynony łączy wspólna struktura podstawowa wywodząca się od katynonu zawartego w bliskowschodniej roślinie Catha edulis (Czuwaliczka jadalna). Katynony wykazują bardzo zróżnicowane działanie farmakologiczne (m.in dopaminergiczne, serotoninergiczne i noradrenergiczne), farmakokinetyczne oraz efekty toksyczne i mogą stanowić bezpośrednie zagrożenie dla życia i zdrowia osób które je przyjęły. Jednym z powodów dla których zatrucia NSP są tak groźne jest brak podstawowych danych toksykologicznych na ich temat, takich LD50 czy dane dotyczące metabolizmu oraz bardzo duża zmienność substancji występujących w nielegalnym obrocie.W przedstawionej pracy dokonano oceny metabolizmu nowych pochodnych syntetycznych katynonów [3-metylometkatynon (3-MMC) oraz 3-chlorometkatynon (3-CMC)] metodą in silico, z wykorzystaniem programów MedChem Designer 5.5 i ADMET Predictor 9.5 oraz in vitro z wykorzystaniem izolowanych ludzkich mikrosomów (HLM). Analizę jakościową otrzymanych metabolitów wykonano za pomocą technik LC-MS oraz GC-MS. Wyniki skonfrontowano z wynikami in vivo uzyskanymi w toku analizy materiału sekcyjnego (mocz i krew), oznaczonymi z wykorzystaniem metody GC-MS.Wyniki przedstawionego doświadczenia wykazały, że metabolity zidentyfikowane w eksperymencie z użyciem izolowanych mikrosomów pokryły się z pochodnymi oznaczonymi w materiale sekcyjnym, więc pomimo pewnych niedoskonałości metody, przez które nie można uzyskanych metodą in vitro wyników ekstrapolować wprost na organizm ludzki (in vivo), metoda ta może znaleźć zastosowanie w wstępnej ocenie metabolizmu NSP.Informacje uzyskane w toku przedstawionego doświadczenia mogą przyczynić się do opracowania metod diagnostycznych służących identyfikacji przyjętej substancji psychoaktywnej.

The emergence of New Psychoactive Substances (NSPs) has had very diverse effects in many aspects of social life: from the problem of treating people poisoned by the broadly understood prophylaxis of the use of "legal highs" to the problem of the legal classification of NSP. A huge family of compounds referred to as synthetic cathinones is connected by a common basic structure derived from the cathinone contained in the Middle Eastern Catha edulis plant. Cathinones exhibit a wide variety of pharmacological (f. ex. dopaminergic, serotoninergic and noradrenergic), pharmacokinetic and toxic effects and may pose a direct threat to the life and health of people who received them. One of the reasons why NSP poisoning is so dangerous is the lack of basic toxicological data about them, such as LD50 or any metabolism data and very high variability of substances in the shadow market. The presented study evaluates the metabolism of new derivatives of synthetic cathinones [3-methylmethcathinone (3-MMC) and 3-chloromethcathinone (3-CMC)] in silico method using MedChem Designer 5.5 and ADMET Predictor 9.5 and in vitro using isolated human liver microsomes (HLM ). The qualitative analysis of the obtained metabolites was performed by LC-MS and GC-MS techniques. The results were confronted with the in vivo outcomes obtained in the analysis of the material (urine and blood) obtained during an autopsy, determined using the GC-MS method.The results of the presented experiment showed that the metabolites identified in the experiment using isolated microsomes overlapped with the derivatives specified in the secretory material, so despite some inaccuracies through which in vitro results cannot be directly extrapolated to the human body (in vivo), the method can be applied in the initial assessment of NSP metabolism.The information obtained in the presented experiment may contribute to the development of diagnostic methods to identify the adopted psychoactive substance.