In vitro generation of metabolites of selected compounds from the group of psychoactive substances and their identification using the LC-MS/QTOF method.

Największą grupę nowych substancji psychoaktywnych (NPS) na europejskim rynku narkotykowym stanowią syntetyczne kannabinoidy (SCs). Związki te przed wydaleniem z organizmu są w znacznym stopniu metabolizowane. Metabolity, mimo podobnej budowy do związku macierzystego, mogą znacząco różnić się aktywnością biologiczną i toksycznością, dlatego też w laboratoriach na całym świecie przeprowadzane są badania nad poznaniem metabolizmu wielu substancji, w tym głównie substancji psychoaktywnych. Głównym celem niniejszej pracy było zbadanie profilu metabolicznego kannabinoidu FUB-144. Generację metabolitów przeprowadzono metodą in vitro z wykorzystaniem ludzkich mikrosomów wątrobowych (pHLM). Próbki inkubowano odpowiednio przez 15/30, 60 i 120 min. Do analizy próbek zastosowano technikę wysokosprawnej chromatografii cieczowej sprzężonej z analizatorem typu kwadrupol – analizator czasu przelotu (LC/QTOF). Skuteczność opracowanej metody zweryfikowano poprzez wygenerowanie metabolitów dla SCs opisanych wcześniej w literaturze, takich jak: 5F-MDMB-PICA MDMB-CHMICA, MDMB-4en-PINACA, 4-cyano CUMYL-BUTINACA i STS-135. Analiza tych związków umożliwiła również opracowanie schematu identyfikacji metabolitów w próbce badanej. W wyniku przeprowadzonych badań we wszystkich badanych próbkach kannabinoidu FUB-144 zidentyfikowano 8 jego metabolitów (M1-M8), będących produktami reakcji hydroksylacji, dihydroksylacji, karbonylacji i karboksylacji. Metabolizm zachodził głównie na ugrupowaniu tetrametylocyklopropanowym oraz w obrębie rdzenia głównego. W największej ilości powstał metabolit M4 (karboksylowana pochodna związku macierzystego). Nie zaobserwowano biotransformacji w obrębie grupy 4-fuorobenzylowej. Otrzymane wyniki mogłyby stanowić uzupełnianie ewentualnych badań metabolomicznych in vivo kannabinoiduFUB-144.

The largest group of new psychoactive substances (NPS) on the European drug market are synthetic cannabinoids (SCs). These compounds are largely metabolized before being excreted from the body. Metabolites, despite having a similar structure to the parent compound, may significantly differ in biological activity and toxicity, which is why in many laboratories around the world the research is conducted to understand the metabolism of many substances, mainly psychoactive substances.The main purpose of this work was to examine the metabolic profile of cannabinoid FUB-144. The generation of metabolites was carried out in vitro using human liver microsomes (pHLM). Samples were incubated for 15/30 min, 60 and 120 min, respectively. The sample analysis was performed using high-performance liquid chromatography coupled with a quadrupole-time-of-flight analyzer (LC/QTOF). The effectiveness of the developed method was verified by generating metabolites for SCs previously described in the literature, such as: 5F-MDMB-PICA MDMB-CHMICA, MDMB-4en-PINACA, 4-cyano CUMYL-BUTINACA and STS-135. Analysis of these compounds also enabled the development of a scheme for identifying metabolites in the tested sample.As a result of the conducted studies, in all tested samples of cannabinoid FUB-144, 8 of its metabolites (M1-M8) were identified, which are products of hydroxylation, dihydroxylation, carbonylation and carboxylation reactions. Metabolism occurred mainly on the tetramethylcyclopropane group and within the main core.The metabolite M4 (carboxylated derivative of the parent compound) was formed in the largest amount. There was no biotransformation observed within the 4-fuorobenzyl group. The obtained results could be a supplement to possible metabolomic studies of the cannabinoid FUB-144 in vivo.