Synthetic Cannabinoids: general aspects and screening analysis by HPLC-UV-Fl technique

Abstract

I Cannabinoidi Sintetici (CS) occupano uno spazio rilevante nel contesto emergente delle Nuove Sostanze Psicoattive (NSP). Ad oggi, per la determinazione dei CS ci si avvale dell\u2019ausilio di strumentazioni all\u2019avanguardia, come tecniche di Cromatografia Liquida o Gassosa, accoppiate alla Spettrometria di Massa (LC/GC \u2013 MS). Nonostante questo approccio analitico abbia avuto grande successo nella determinazione di CS, sia nelle preparazioni clandestine che li contengono, che nei fluidi biologici di consumatori, si tratta comunque di strumentazioni molto costose e difficilmente fruibili per analisi di screening nei laboratori di routine. Lo scopo di questo progetto \ue8 stato lo sviluppo di un metodo analitico, basato sulla separazione cromatografica (in HPLC) associata ad una detection in UV e fluorescenza, per la determinazione di CS nelle miscele erbacee, ovvero nei cosiddetti \u201cHerbal blends\u201d. Per la parte sperimentale \ue8 stato impiegato un sistema HPLC-UV-FL cos\uec composto: Pompa HPLC LC-10AD (Shimadzu, Tokio); detector spettrofotometrico 875-UV Intelligent (Jasco, Japan); Fluorimetro RF10XAL (Shimadzu, Tokio)]. Nella fase separativa \ue8 stata utilizzata una colonna C18 a fase inversa [Discovery, 150 mm x 4.6 mm, 3 \u3bcm, (Supelco, PA, USA)]. Il modulo di comunicazione utilizzato \ue8 stato CBM-20A Prominence (Shimadzu) e il programma sul PC \u201cLabSolution\u201d (2008-2010, Shimadzu Corporation). Il metodo analitico si basa su una separazione isocratica e una fase mobile composta da METOH/H2O (87,20/12,80, v/v); il flusso di lavoro \ue8 stato impostato a 1 ml/min, la pressione si \ue8 mantenuta intorno ai 200 bar. La migliore lunghezza d\u2019onda di assorbimento, ottenuta per ottimizzazione delle condizioni sperimentali \ue8 229 nm, mentre per la maggior parte degli composti, si \ue8 ottenuto il migliore segnale in fluorescenza alle seguenti lunghezze d\u2019onda: 350 nm (eccitazione) e 425 nm (emissione). La preparazione del campione di miscela erbacea si basa su una semplice procedura estrattiva ( 4820 mg di campione sono stati incubati o.n. in 2 ml di metanolo, a temperatura ambiente). Nelle condizioni sperimentali descritte sono stati separati nove CS entro 10 minuti e col seguente ordine di eluizione: JWH-200, AM-694, JWH-015, JWH -250, JWH-073, JWH-018, JWH-081, JWH-019, JWH-210. Le prove di linearit\ue0 sono state eseguite considerando il range di concentrazione 1-10 \ub5M. I valori ottenuti per la sensibilit\ue0 vanno da 5.94 ng/ml (JWH-081) a 21.28 ng/ml (JWH-073). Il metodo \ue8 stato applicato all\u2019analisi di alcune miscele erbacee sequestrate in Smart Shops.Synthetic cannabinoids (SC) represent a very important side of the emerging and worrying phenomenon of the New Psychoactive substances (NPS). Currently, the determination of SC is based on the use of LC/GC \u2013 MS techniques. Although this analytical approach have been successfully applied to the determination of SC in both clandestine preparations and biological fluids, it is expensive and usually not suitable for the screening analysis in routine laboratories. Aim of this work was the development of a method based on a HPLC separation associated with a UV and FL detection, for the determination of SC in herbal mixtures. The experiments were performed using a HPLC-UV-FL system [LC-10AD HPLC Pump (Shimadzu, Tokio); Jasco 875-UV Intelligent Spectrophotometric detector (Jasco, Japan); RF10XAL Fluorescence detector (Shimadzu, Tokio)]. A reversed phase C18 column [Discovery, 150 mm x 4.6 mm, 3 \u3bcm, (Supelco, PA, USA)] was employed. The Communication Bus Module was a CBM-20A Prominence (Shimadzu) and the program on PC was \u201cLabSolution\u201d (2008-2010, Shimadzu Corporation). The separation was isocratic with a mobile phase composed by MEOH/H2O (87,20/12,80, v/v); the flow was set at 1 ml/min; the pressure was 48 200 bar. After optimization the best UV absorption scored at 229 nm, while, for the majority of the compounds, the best fluorescence signal was obtained at excitation wavelength = 350 nm and emission wavelength = 425 nm. The sample preparation of herbal mixtures was based on a simple extraction procedure ( 4820 mg of sample incubated o.n. in 2 ml of MEOH at room temperature). Under the described conditions, nine SC were separated within 10 minutes with the following elution sequence: JWH-200, AM-694, JWH-015, JWH -250, JWH-073, JWH-018, JWH-081, JWH-019, JWH-210. Linearity was tested in the 1-10 \ub5M concentration range. The analytical sensitivity ranged from 5.94 ng/ml (JWH-081) to 21.28 ng/ml (JWH-073). The method was successfully applied to the analysis of herbal mixtures seized at Smart Shops