Spice' und synthetische Cannabinoide - pharmakologische und toxikologische Aspekte

 
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Spice' und synthetische Cannabinoide - pharmakologische und toxikologische Aspekte
Machtlose Helfer? – „Legal Highs“
und ihre Folgen für die stationäre Suchthilfe
Fachtagung Fachklinik Schloss Bornheim, 20. Februar 2013

‚Spice’ und synthetische Cannabinoide –
pharmakologische und toxikologische Aspekte

                           PD Dr. Volker Auwärter
          Institut für Rechtsmedizin, Universitätsklinikum Freiburg
Spice' und synthetische Cannabinoide - pharmakologische und toxikologische Aspekte
„Spice“ und Nachfolgeprodukte
Spice' und synthetische Cannabinoide - pharmakologische und toxikologische Aspekte
Rechtliche Einordnung

BtMG:                             AMG:
BtM sind nur Stoffe, die in den   Arzneimittelbegriff:
Anlagen I-III aufgeführt sind.    1. Anwendung am/im Körper
                                  2. Bestimmung zur Behandlung/Prophylaxe
Nur Einzelsubstanzen!             (Präsentationsarzneimittel)
-> Designerdrogen                 oder
                                     pharmakol. Wirkung / Diagnostikum
                                  (Funktionsarzneimittel)
                                  Abgrenzung zu Lebensmitteln, Kosmetika, Tabakerzeugnis-
                                  sen, Biozid-Produkten und Futtermitteln
Spice' und synthetische Cannabinoide - pharmakologische und toxikologische Aspekte
Begriffsdefinitionen
Designerdroge
- Wirksamkeit als Rauschmittel
- synthetisch hergestellt
- erhalten durch (geringfügige) chemische Modifizierung einer Leitstruktur
- Leitstrukturen: bekannte Drogenwirkstoffe
- bewusste Umgehung BtM-rechtlicher Vorschriften
„Research Chemical“
- Wirkstoff mit chemischer Bezeichnung
- Meist als Reinsubstanzen in Pulverform erhältlich
- „Codebezeichnung“
„Legal High“
- Rauschdroge
- Nicht von Drogengesetzen erfasst
- synthetisch oder natürlich
Spice' und synthetische Cannabinoide - pharmakologische und toxikologische Aspekte
Beispiele für Strukturmodifikationen
                                                                      O

         O
                                                                          N

         N                                                                        AM-2201
                                                                              Ki (CB1): 1,0 nM
                  UR-144
                                                                      F
             Ki (CB1): 150 nM              O

                                           N

               O
                                                   JWH-018        O
    O
                                               Ki (CB1): 9.0 nM
         +
    N             N                                               N
N
                            AM-1220
              N                                                                 AB-001
                       Ki (CB1): 0,27 nM
                                                                               Ki (CB1): ?
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Synth. Cannabinoide: Welche sind bereits BtM?
 Aminoalkylindole              Cyclohexylphenole                 Andere
 • JWH-018        • AM-1248
                               •   CP-47,497-C6                  •  CRA-13
                  • AM-2233
 • JWH-073        • AM-2232    •   CP-47,497                     •  JWH-307
 • JWH-019        • JWH-020    •   CP-47,497-C8                  •  JWH-370
 • JWH-250        • JWH-387
                               •   CP-47,497-C9                  •  APINACA
                  • JWH-398
 • JWH-081        • JWH-412    •   Dimethyl-CP-47,497-C8         •  AKB-48F
 • JWH-122        • MAM-2201
 • JWH-203        • UR-144
                  • XLR-11
 • JWH-210        • APICA         schwarz: BtM
 • JWH-251
 • JWH-007                        grün: mit der 26. BtMÄndV vom 25.07.2012 in die
 • JWH-015                        Anlage II des BtMG aufgenommen
 • JWH-200
 • AM-694                         rot: weiterhin nicht kontrolliert (die fett gedruckten
 • Adamantyl-JWH-018                   sind für die 27. BtMÄndV „in Planung“)
 • RCS-4
 • Ortho-RCS-4
 • AM-2201
 • AM-1220
 • AM-1220-Azepan
 • RCS-8
Spice' und synthetische Cannabinoide - pharmakologische und toxikologische Aspekte
Neue Drogen: Marktdynamik
Spice' und synthetische Cannabinoide - pharmakologische und toxikologische Aspekte
Klassifizierung nach Struktur oder Wirkung

     Struktur                   Wirkung

   Cathinone                 halluzinogen

  Benzyl- und                 entaktogen/empathogen
  Phenyl-Piperazine

 Tryptamine                     euphorisierend

  Naphthoylindole             stimulierend

   Phenethylamine            sedierend
Spice' und synthetische Cannabinoide - pharmakologische und toxikologische Aspekte
Cannabinoide: Klassifizierung nach der Struktur
- Chemische Strukturelemente

- Räumliche Struktur (kann durch unterschiedliche chemische
  Strukturen realisiert werden) und Rezeptorbindungsfähigkeit

                                           O
                         THC
                 OH
             H                                     N
                                                              JWH-018
    H
         O

     Cannabishauptwirkstoff       Synthetisches Cannabinoid
Spice' und synthetische Cannabinoide - pharmakologische und toxikologische Aspekte
Klassifizierung nach der Wirkung

                 Körperliche Wirkung

Herz-Kreislauf                         Schmerzempfinden

           Pupillengröße     Körpertemperatur
Klassifizierung nach der Wirkung

                    Psychotrope Wirkung
               griechisch: „auf die Seele wirkend“,
               psychische Prozesse beeinflussend

                                                      euphorisierend
halluzinogen

      kognitive Prozesse                stimulierend oder
                                            sedierend
EU-Projekt: „Spice and synthetic cannabinoids“
•   Epidemiologische Studien
•   Entwicklung bioanalytischer Methoden
•   Zeitnahe Identifizierung neuer Cannabinoide
•   Produkt-Monitoring der „Räuchermischungen“
•   Erstellung toxikologischer Profile
•   Pharmakologische Evaluierung

     Entwicklung von Präventionsmaßnahmen

Das Projekt soll beitragen zur
 Reduktion der Verfügbarkeit
 Reduktion der Nachfrage und resultierender Schäden

                         Project No. JUST/2009/DPIP/AG/0948
Intoxikationsfälle (Notaufnahme)

                                                                                               CH3

                                                                                      O

                                                                          CH3         N

                                                               O
                                                                                               JWH-210
                                                   CH
                                                     3                                          09/2010
                                                   O            N               H3C       Ki (CB1): 0.46 nM

                                         O

                                                                          JWH-122
                                                         H3C               07/2010
                                         N
                     O                                               Ki (CB1): 0.69 nM

                                                 JWH-081
                     N                            03/2010
                                   H3C
                                             Ki (CB1): 1.2 nM

                             JWH-018                                Gesamtzahl analytisch und
               H3C
                              12/2008                               klinisch dokumentierter Fälle:
                         Ki (CB1): 9.0 nM
                                                                    >100 (Freiburg und Umgebung)

                Hermanns-Clausen et al. Addiction 2012
Intoxikationsfälle: Häufige Symptome
Risikopotential synthetische Cannabinoide

Akute Effekte:
- Tachykardie
- Psychose
- Krampfanfälle
- Übelkeit/Erbrechen & Somnolenz/Koma => Aspiration!?
- Hypokaliämie
Risikopotential synthetische Cannabinoide

Langzeit-Folgen:
- Schnelle Toleranzentwicklung (Abhängigkeit?)
- ??? -> problematisch sind hohe Dosen über längere
  Zeiträume (Umverteilung, lange terminale
  Eliminationshalbwertszeit)
Pharmakologie synthetischer Cannabinoide

- Wirken am gleichen Rezeptorsystem wie THC und
  Endocannabinoide (->„Cannabimimetika“), direkt oder
  indirekt
- Binden meist mit hoher Affinität an den CB1-Rezeptor (hohe
  Potenz)
- Viele Wirkstoffe wirken als volle Agonisten am
  CB1-Rezeptor (starker Maximaleffekt bei hoher Dosierung)
- Auch Abbauprodukte im Körper können Wirkung entfalten
  -> komplexe Pharmakodynamik
Zelllinien für Testung auf Zyto- und Genotoxizität
Knasmüller et al. (Meduni Wien)

            HepG2: Menschliche
              Zelllinie, die Phase I-
              und Phase II-Enzyme
              und
              Cannabinoid-rezeptoren
              exprimiert.
            MCF-7: Klassische     TR146:
             Brustkrebs-Zelllinie   Mundschleimhaut-zelllini
             mit                    (Rauchen!).
             Östrogen-rezeptoren.
Ergebnisse für synthetische Cannabinoide

- Toxische Effekte erst bei relativ hohen Konzentrationen
  -> Schädigung der Zellmembran, antiöstrogene Effekte
- 4 Aminoalkylindole zeigten DNA-schädigende Eigenschaften
- CP-47,497-C8 zeigte Chromosomen-schädigende Wirkung
  mit Bildung von Mikronuklei (Krebsrisiko!?)
Analytik synthetischer Cannabinoide (Blut/Serum)
‚Gold Standard‘: LC-MS/MS (MRM)
- Hohe Empfindlichkeit (LOD < 0,10 ng/ml)
- Schnelle Adaption/Nachvalidierung möglich
- Quantifizierung (klinische/forensische Fragestellungen)
Nachteil: Targetanalyse

GC-MS(/MS)
- Mangelnde Sensitivität / Robustheit
- Aufwendigere Probenaufarbeitung

ELISA, andere Immunoassays ??? -> hohe strukturelle Vielfalt!
- Falsch positive / falsch negative Befunde
Exkurs: Immunoassays
Vor- und Nachteile
- Relativ einfache Handhabung
- Kostengünstig

-   Spezifität / Sensitivität (binäre Klassifikation mit „Cut-off“ =
    Kompromisslösung)

Besonders problematisch:
- Amphetamine (biogene Amine)
- Benzodiazepine (Potenz, Strukturvielfalt, Glucuronide)
- Synthetische Cannabinoide, „Badesalze“ (Cathinonderivate,
  Piperazine)
Urinanalyse LC-MS/MS, IRM Freiburg

• Praktisch nur Metabolite!
• Mindestens 5 positive Urinproben aus Kliniken (gleichzeitig
  mit Blut abgenommen)
• Spektren der antizipierten Metabolite (mindestens 3)
• Integration selektiver Ionenübergänge in die MRM-Methode
• Hochempfindliche Detektion möglich (LOD ~ 10 pg/ml)
• Bisher 15 Hauptwirkstoffe integriert, damit Abdeckung
  aller praxisrelevanten Analyte

-> Nachteil: „Exoten“ werden ggf. nicht detektiert (-> Serum!),
   aber: meist mehrere Wirkstoffe nebeneinander vorhanden
Befundinterpretation

Erneuter Konsum?
- Änderung des Substanzprofils
- Konzentrationssprünge

Passiv-Aufnahme?
- Konzentrationshöhe
- Vergleich mit konsumierenden „Kollegen“

Welche Substganz wurde konsumiert?
JWH-018 -> HO-JWH-073
AM-2201 -> HO-JWH-018
Immer den Einzelfall betrachten!
Analyse synthetischer Cannabinoide in Biomatrix
Blut (Serum): 34 synthetische Cannabinoide
    „up to date“, quantitativ -> klinische/forensische Evaluation
    invasiv

Urin: 15 synthetische Cannabinoide (Metabolite)
    nicht-invasiv, hohe Sensitivität (Nachweisfenster!),
    „lag time“ (Metabolismus), Referenzstandards, komplexe
     Methodenentwicklung

Haar: Retrospektive Bewertung, Kontamination(?)
Oral fluid: kurze Nachweisfenster (Rauchen), nicht-invasiv
Schlussfolgerungen

- Synthetische Cannabinoide sind gefährlicher als Cannabis
  (Potenz, intrinsische Aktivität, strukturelle Vielfalt)
- Risikogruppen: Erstkonsumenten und „Hochdosierer“
- Analytische Methoden wirken präventiv, müssen aber immer auf
  dem aktuellen Stand sein
- Systematisches Marktmonitoring und schnelle Anpassung der
  Methoden ist unumgänglich – aber sehr aufwendig
- Befundinterpretation kann schwierig sein (niedrige
  Konzentrationen, Umverteilung, Metabolismus…)
- Immunchemische Tests bisher ungeeignet für sicheren
  Nachweis/Ausschluss eines Konsums
Danksagung

EU-Kommission (DG Justice), JUST/2009/DPIP/AG/0948

Bundesministerium für Gesundheit

Stadt Frankfurt a. M., Drogenreferat

… und an alle Projektpartner!

volker.auwaerter@uniklinik-freiburg.de

http://www.uniklinik-freiburg.de/rechtsmedizin/live/SpiceConference.html
http://legal-high-inhaltsstoffe.de
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