Synthetic Cannabinoids (Toxicology): Difference between revisions
Feedback

From WikiLectures

(translated from wikiskripta - https://www.wikiskripta.eu/index.php?curid=58375)
 
mNo edit summary
 
Line 1: Line 1:
'''Syntetické kanabinoidy''' (syntetická kanabimimetika) jsou syntetické látky farmakologicky působící jako agonické kanabinoidních receptorů. Jde o látky původně vyvinuté jako nástroje ke studiu [[Endokanabinoidní systém|endokanabinoidního systému]] nebo látky zamýšlené pro standardní farmaceutický výzkum. Syntetické kanabinoidy se objevily jako reakce na legislativní omezování marihuany. Jako nová látka totiž v řadě zemí obcházejí legislativní regulaci návykových a psychoaktivních látek.
'''Synthetic cannabinoids''' (synthetic cannabimimetics) are synthetic substances pharmacologically acting as agonists of cannabinoid receptors.   These are substances originally developed as tools to study  the [[endocannabinoid]] system  or substances intended for standard pharmaceutical research.   Synthetic cannabinoids emerged as a response to legislative restrictions on marijuana.   As a new substance, in many countries they bypass the legislative regulation of addictive and psychoactive substances.
==Aplikace==
==Applications==
Syntetické kanabinoidy se obvykle aplikují na rostlinný nosič, který se podléze konzumuje způsobem obvyklým u marihuany, tedy vykouřením. Protože jde o látky s vyšší afinitou k receptorům i s vyšší mimetickou aktivitou, je účinek látek mohutnější.
Synthetic cannabinoids are usually applied to a plant carrier, which is then consumed in the usual way for marijuana, i.e. by smoking.  Since these are substances with a higher affinity to receptors and a higher mimetic activity, the effect of the substances is more powerful.


Problém pro toxikologickou analýzu je ten, že řada "obchodních" značek je obecných v tom smyslu, že znamenají jen bylinný nosič se syntetickým kanabinoidem. Světově nejznámější je označení '''Spice''' nebo '''K2'''. Regionálně významná droga je '''mocarz''' (polsky, do češtiny se obvykle překládíá jako mocnář), který se v poslední době rozšířil především v Polsku. Jako aktivní složka této drogy byl identifikován 3-(2-chlorfenylacetyl)indol (JWH-203).
The problem for toxicological analysis is that many "commercial" brands are generic in the sense that they just mean an herbal carrier with a synthetic cannabinoid.   The world's most famous label is  '''Spice''' or  '''K2''' .   A regionally significant drug is  '''mocarz''' (in Polish, it is usually translated into Czech as močnář), which has recently spread mainly in Poland.   3-(2-Chlorophenylacetyl)indole (JWH-203) was identified as the active ingredient of this drug.
==Chemické vlastnosti==
Chemicky nejsou syntetické kanabinoidy jedna skupina látek, podle základní struktury lze rozlišit několik skupin. Deriváty indol 3-karbonylu  představují nejpočetnější skupinu syntetických kanabinoidů, mimo jiné sem patří i JWH-203 identifikovaný jako aktivní složka mocarze. Další chemické skupiny syntetických kanabinoidů jsou 3-karbonylové deriváty pyrrolu a indazolu, 3-karbonilamidové a 3-karbonylesterové deriváty indolu případně indazolu.


Skupiny syntetických kanabinoidů se označují i podle iniciálů vědců, kteří příslušnou sloučeninu syntetizovali. Např. zkratka JWH představuje iniciály Johna Williama Huffmana, emeritního profesora organické chemie na Clemson University, zkratka AM představuje iniciály Alexandrose Makriyannise, profesora Northeastern University.
==Chemical properties==
Chemically, synthetic cannabinoids are not one group of substances, several groups can be distinguished according to the basic structure. Derivatives of indole 3-carbonyl represent the largest group of synthetic cannabinoids, including JWH-203 identified as the active component of mocarza. Other chemical groups of synthetic cannabinoids are 3-carbonyl derivatives of pyrrole and indazole, 3-carbonylamide and 3-carbonyl ester derivatives of indole or indazole.


Z hlediska toxikologické analýzy je významné to, že syntetické kanabinoidy se od přírodních kanabinoidů chemicky liší, takže analytické testy nemusí být spolehlivé:
Groups of synthetic cannabinoids are also referred to by the initials of the scientists who synthesized the respective compound. E.g. the abbreviation JWH represents the initials of John William Huffman, Emeritus Professor of Organic Chemistry at Clemson University, the abbreviation AM represents the initials of Alexandros Makriyannis, a professor at Northeastern University.
*Duquenoisův Levinův test selhává.
*Van Urkův test selhává.
*2,4-dinitrofenylhydrazin reaguje s některými syntetickými kanabimimetiky, vč. těch, která jsou nanesena na rostlinném nosiči, za vzniku žlutého až oranžového zbarvení roztoku.
*Marquisovo reagens reaguje s některými syntetickými kanabinoidy, zejm. reaguje s kanabinoidy řady JHW.
*Dragendorffova reakce je pozitivní pro řadu JWH, ale reakce je méně citlivá.
*Fast blue BB reaguje s cyklofenoly.
*Jodoplatinát se používá jako detekční reagens po separaci tenkovrstvovou chromatografií. Nevýhodou chromatografie je, že detekce směsi syntetických látek je obtížná.
*ELISA je dostupná pro některé drogy.
*Imunochemické kity pro detekci syntetických kanabinoidů v moči jsou dostupné, zachycují však spíše starší drogy, nové nemusí zachytit.
*Detekce pomocí plynové chromatografie a hmotové spektroskopie (GC-MS) je citlivá a zachytí i nové látky, ale hrozí riziko falešné pozitivity, protože interpretace spektra je poměrně obtížná.
*Detekce pomocí kapalinové chromatografie a hmotové spektroskopie (LC-MS) je spíše předmětem výzkumu
==Působení drogy==
Efekt je podobný kanabinoidům z přírodního konopí, zejména nové látky však vykazují výraznější afinitu i mohutnější mimetickou aktivitu na receptorech CB1 a často i CB2. Vedle výraznějších psychotických projevů se objevuje i významný sympatomimetický efekt.


Předávkovaný může být somnolentní nebo euforický, obvykle ale bude agitovaný a agresivní, agresivita může být vyjádřena zejména verbálně. Mluvený projev intoxikovaného může být inkoherentní. Objevují se poruchy paměti, halucinace a bludy, zejména bludy paranoidní. Častá je nauzea a zvracení.
Importantly from the point of view of toxicological analysis, synthetic cannabinoids are chemically different from natural cannabinoids, so analytical tests may not be reliable:


Může se objevit bolest na hrudi, intoxikovaný si může stěžovat na palpitace. Bývá arteriální hypertenze. Tento nález může mít i korelát v podobě elevace ST na EKG a vzestupu kardiálních markerů v plazmě. Podkladem těchto změn je pravděpodobně spazmus koronárních tepen.
* Duquenois's Levin test fails.
* Van Urk's test fails.
* 2,4-dinitrophenylhydrazine reacts with some synthetic cannabinoids, incl. those that are applied on a plant carrier, resulting in a yellow to orange coloration of the solution.
* Marquis' reagent reacts with some synthetic cannabinoids, in particular it reacts with the JHW series cannabinoids.
* The Dragendorff reaction is positive for the JWH series, but the reaction is less sensitive.
* Fast blue BB reacts with cyclophenols.
* Iodoplatinate is used as a detection reagent after separation by thin layer chromatography. The disadvantage of chromatography is that the detection of a mixture of synthetic substances is difficult.
* ELISA is available for some drugs.
* Immunochemical kits for the detection of synthetic cannabinoids in urine are available, but they tend to detect older drugs, they may not detect new ones.
* Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) detection is sensitive and will pick up new substances, but there is a risk of false positives because the interpretation of the spectrum is quite difficult.
* Detection using liquid chromatography and mass spectroscopy (LC-MS) is more of a research topic.


Může se objevit proteiurie a oligurie doprovázená nárůstem plazmatického kreatitinu. Změny v ledvinách mohou vyústit až v tubulární nekrózu a tedy v akutní renální selhání.
==Drug action==
The effect is similar to cannabinoids from natural hemp, but especially the new substances show a stronger affinity and stronger mimetic activity on CB1 and often CB2 receptors. In addition to more pronounced psychotic manifestations, a significant sympathomimetic effect also appears.


Může se objevit svalová slabost a tremor. Byly popsány křeče, které mohly vyústit v status epilepticus. Dále byly popsány i případy s dyspnoe, injekcí spojivek nebo bolestí hlavy.
An overdosed person may be somnolent or euphoric, but will usually be agitated and aggressive, aggressiveness may be expressed especially verbally. The speech of an intoxicated person may be incoherent.  Memory disturbances, hallucinations and delusions appear, especially paranoid delusions. Nausea and vomiting are common.


Mohou se objevit i další obtíže. Tak například byla publikována kazuistika asociace intoxikace syntetickými kanabinoidy s [[Akutní jaterní selhání|akutním jaterním selháním]].
Chest pain may appear, the intoxicated person may complain of palpitations.  Arterial hypertension is common.  This finding may also have a correlate in the form of ST elevation on the ECG and an increase in cardiac markers in the plasma.  The basis of these changes is probably the spasm of the coronary arteries.
==Terapie==
 
Terapie, pokud je třeba, je především symptomatická. Pokud dosáhne krevní tlak kritických hodnot, není vhodné jej snižovat beta blokátory, vhodnější je navodit periferní vazodilataci. Pokud se objeví křeče nebo status epilepticus, jsou lékem volby benzodiazepiny.
Proteinuria and oliguria accompanied by an increase in plasma creatinine may occur.  Changes in the kidneys can result in tubular necrosis and thus in acute renal failure.
 
Muscle weakness and tremors may occur.  Convulsions that could result in status epilepticus have been described.  Cases with dyspnoea, conjunctival injection or headache were also described.
 
Other difficulties may also appear.  For example, a case report of the association of intoxication with synthetic cannabinoids with  [[acute liver failure]] was published .
 
==Therapy==
Therapy, if necessary, is primarily symptomatic. If blood pressure reaches critical values, it is not advisable to reduce it with beta blockers, it is more appropriate to induce peripheral vasodilation. If convulsions or status epilepticus occur, benzodiazepines are the drug of choice.
 
The effect of synthetic cannabinoids is usually rather short-lived, so in most cases of intoxication, shorter monitoring and support is sufficient.
 
==Links==
===Related articles===
*[[Abúzus návykových látek|Substance abuse]]
*[[Kanabinoidy|Cannabinoids]]
*[[Poruchy vyvolané užíváním kanabinoidů|Disorders induced by the use of cannabinoids]]
*[[Toxikománie a nedovolená výroba a držení omamných látek|Drug addiction and illegal production and possession of narcotics]]
===Literature===
 
* NAMERA, A., M. KAWAMURA a A. NAKAMOTO, et al. Comprehensive review of the detection methods for synthetic cannabinoids and cathinones.  ''Forensic Toxicol. '' 2015, roč. ., vol. ., s. ., sv. In Press. ISSN 1860-8973. DOI:  10.1007/s11419-015-0270-0 .
 
* LIECHTI, M.E.. Novel psychoactive substances (designer drugs): overview and pharmacology of modulators of monoamine signalling.  ''Swiss Med Wkly''  [online] ''. '' 2015, roč. 145, s. w14043, dostupné také z < <nowiki>http://www.smw.ch/content/smw-2015-14043/</nowiki> >. ISSN 1424-7860. 
 
* BREWER, T.L. a M. COLLINS. A review of clinical manifestations in adolescent and young adults after use of synthetic cannabinoids.  ''J Spec Pediatr Nurs''  [online] ''. '' 2014, vol. 19, no. 2, s. 119-26, dostupné také z < <nowiki>https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24320158</nowiki> >. ISSN 1744-6155. 
 
* SPENGER, E. a D. LABRECQUE.  ''ACG 2014 Annual Scientific Meeting Abstracts : Program No. P923''  [online]. American College of Gastroenterology, ©2044. [cit. 14.7.2015]. < <nowiki>http://eventscribe.com/2014/acg/TwitterPoster.asp?PosterID=30948</nowiki> >.


Efekt syntetických kanabinoidů je obvykle spíše krátkodobý, proto ve většině případů intoxikace postačuje kratší monitorování a podpora.
==Odkazy==
===Související články===
*[[Abúzus návykových látek]]
*[[Kanabinoidy]]
*[[Poruchy vyvolané užíváním kanabinoidů]]
*[[Toxikománie a nedovolená výroba a držení omamných látek]]
===Literatura===
*{{Citace
| typ = článek
| příjmení1 = Namera
| jméno1 = A.
| příjmení2 = Kawamura
| jméno2 = M.
| příjmení3 = Nakamoto
| jméno3 = A.
| kolektiv = ano
| článek = Comprehensive review of the detection methods for synthetic cannabinoids and cathinones
| časopis = Forensic Toxicol
| strany =.
| rok = 2015
| ročník =.
| svazek =.
| issn = 1860-8973
| doi = 10.1007/s11419-015-0270-0
| poznámky = In Press
}}
*{{Citace
| typ = článek
| příjmení1 = Liechti
| jméno1 = M.E.
| článek = Novel psychoactive substances (designer drugs): overview and pharmacology of modulators of monoamine signalling
| časopis = Swiss Med Wkly
| strany = w14043
| rok = 2015
| ročník = 145
| issn = 1424-7860
| url = http://www.smw.ch/content/smw-2015-14043/
}}
*{{Citace
| typ = článek
| příjmení1 = Brewer
| jméno1 = T.L.
| příjmení2 = Collins
| jméno2 = M.
| článek = A review of clinical manifestations in adolescent and young adults after use of synthetic cannabinoids
| časopis = J Spec Pediatr Nurs
| rok = 2014
| číslo = 2
| svazek = 19
| strany = 119-26
| url = https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24320158
| issn = 1744-6155
}}
*{{Citace
| typ = web
| příjmení1 = Spenger
| jméno1 = E.
| příjmení2 = LaBrecque
| jméno2 = D.
| název = ACG 2014 Annual Scientific Meeting Abstracts
| citováno = 14.7.2015
| url = http://eventscribe.com/2014/acg/TwitterPoster.asp?PosterID=30948
| podnázev = Program No. P923
| rok = 2044
| vydavatel = American College of Gastroenterology
}}
[[Kategorie:Toxikologie]]
[[Kategorie:Toxikologie]]

Latest revision as of 15:22, 11 May 2023

Synthetic cannabinoids (synthetic cannabimimetics) are synthetic substances pharmacologically acting as agonists of cannabinoid receptors. These are substances originally developed as tools to study the endocannabinoid system or substances intended for standard pharmaceutical research. Synthetic cannabinoids emerged as a response to legislative restrictions on marijuana. As a new substance, in many countries they bypass the legislative regulation of addictive and psychoactive substances.

Applications[edit | edit source]

Synthetic cannabinoids are usually applied to a plant carrier, which is then consumed in the usual way for marijuana, i.e. by smoking. Since these are substances with a higher affinity to receptors and a higher mimetic activity, the effect of the substances is more powerful.

The problem for toxicological analysis is that many "commercial" brands are generic in the sense that they just mean an herbal carrier with a synthetic cannabinoid. The world's most famous label is Spice or K2 . A regionally significant drug is mocarz (in Polish, it is usually translated into Czech as močnář), which has recently spread mainly in Poland. 3-(2-Chlorophenylacetyl)indole (JWH-203) was identified as the active ingredient of this drug.

Chemical properties[edit | edit source]

Chemically, synthetic cannabinoids are not one group of substances, several groups can be distinguished according to the basic structure. Derivatives of indole 3-carbonyl represent the largest group of synthetic cannabinoids, including JWH-203 identified as the active component of mocarza. Other chemical groups of synthetic cannabinoids are 3-carbonyl derivatives of pyrrole and indazole, 3-carbonylamide and 3-carbonyl ester derivatives of indole or indazole.

Groups of synthetic cannabinoids are also referred to by the initials of the scientists who synthesized the respective compound. E.g. the abbreviation JWH represents the initials of John William Huffman, Emeritus Professor of Organic Chemistry at Clemson University, the abbreviation AM represents the initials of Alexandros Makriyannis, a professor at Northeastern University.

Importantly from the point of view of toxicological analysis, synthetic cannabinoids are chemically different from natural cannabinoids, so analytical tests may not be reliable:

  • Duquenois's Levin test fails.
  • Van Urk's test fails.
  • 2,4-dinitrophenylhydrazine reacts with some synthetic cannabinoids, incl. those that are applied on a plant carrier, resulting in a yellow to orange coloration of the solution.
  • Marquis' reagent reacts with some synthetic cannabinoids, in particular it reacts with the JHW series cannabinoids.
  • The Dragendorff reaction is positive for the JWH series, but the reaction is less sensitive.
  • Fast blue BB reacts with cyclophenols.
  • Iodoplatinate is used as a detection reagent after separation by thin layer chromatography. The disadvantage of chromatography is that the detection of a mixture of synthetic substances is difficult.
  • ELISA is available for some drugs.
  • Immunochemical kits for the detection of synthetic cannabinoids in urine are available, but they tend to detect older drugs, they may not detect new ones.
  • Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) detection is sensitive and will pick up new substances, but there is a risk of false positives because the interpretation of the spectrum is quite difficult.
  • Detection using liquid chromatography and mass spectroscopy (LC-MS) is more of a research topic.

Drug action[edit | edit source]

The effect is similar to cannabinoids from natural hemp, but especially the new substances show a stronger affinity and stronger mimetic activity on CB1 and often CB2 receptors. In addition to more pronounced psychotic manifestations, a significant sympathomimetic effect also appears.

An overdosed person may be somnolent or euphoric, but will usually be agitated and aggressive, aggressiveness may be expressed especially verbally. The speech of an intoxicated person may be incoherent. Memory disturbances, hallucinations and delusions appear, especially paranoid delusions. Nausea and vomiting are common.

Chest pain may appear, the intoxicated person may complain of palpitations. Arterial hypertension is common. This finding may also have a correlate in the form of ST elevation on the ECG and an increase in cardiac markers in the plasma. The basis of these changes is probably the spasm of the coronary arteries.

Proteinuria and oliguria accompanied by an increase in plasma creatinine may occur. Changes in the kidneys can result in tubular necrosis and thus in acute renal failure.

Muscle weakness and tremors may occur. Convulsions that could result in status epilepticus have been described. Cases with dyspnoea, conjunctival injection or headache were also described.

Other difficulties may also appear. For example, a case report of the association of intoxication with synthetic cannabinoids with acute liver failure was published .

Therapy[edit | edit source]

Therapy, if necessary, is primarily symptomatic. If blood pressure reaches critical values, it is not advisable to reduce it with beta blockers, it is more appropriate to induce peripheral vasodilation. If convulsions or status epilepticus occur, benzodiazepines are the drug of choice.

The effect of synthetic cannabinoids is usually rather short-lived, so in most cases of intoxication, shorter monitoring and support is sufficient.

Links[edit | edit source]

Related articles[edit | edit source]

Literature[edit | edit source]

  • NAMERA, A., M. KAWAMURA a A. NAKAMOTO, et al. Comprehensive review of the detection methods for synthetic cannabinoids and cathinones.  Forensic Toxicol.  2015, roč. ., vol. ., s. ., sv. In Press. ISSN 1860-8973. DOI: 10.1007/s11419-015-0270-0 .
  • LIECHTI, M.E.. Novel psychoactive substances (designer drugs): overview and pharmacology of modulators of monoamine signalling.  Swiss Med Wkly [online] .  2015, roč. 145, s. w14043, dostupné také z < http://www.smw.ch/content/smw-2015-14043/ >. ISSN 1424-7860. 
  • BREWER, T.L. a M. COLLINS. A review of clinical manifestations in adolescent and young adults after use of synthetic cannabinoids.  J Spec Pediatr Nurs [online] .  2014, vol. 19, no. 2, s. 119-26, dostupné také z < https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24320158 >. ISSN 1744-6155. 
  • SPENGER, E. a D. LABRECQUE.  ACG 2014 Annual Scientific Meeting Abstracts : Program No. P923  [online]. American College of Gastroenterology, ©2044. [cit. 14.7.2015]. < http://eventscribe.com/2014/acg/TwitterPoster.asp?PosterID=30948 >.

Kategorie:Toxikologie