Entwicklung einer Screeningmethode für Neue Psychoaktive Substanzen in biologischen Matrices mittels Flüssigchromatographie-Quadrupol-Flugzeitmassenspektrometrie
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Neue psychoaktive Substanzen (NPS) werden als vermeintlich legale Alternative zu klassischen Missbrauchsdrogen verkauft und konsumiert. Seit der erstmaligen Identifizierung von NPS als aktive Wirkkomponenten in Kräutermischungen ist die Anzahl verfügbarer Substanzen stetig gewachsen. Das European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction (EMCDDA) überwachte Ende 2020 insgesamt 830 NPS. Hiervon werden jährlich etwa 400 verschiedene Substanzen konsumiert, wobei sich das Sortiment des Marktes stetig ändert. Schnelltests und Immunoassays erfassen NPS nur in geringem Ausmaß, weshalb zum Nachweis hochempfindliche Analysenmethoden notwendig sind.
In der vorliegenden Arbeit wurde eine qualitative Screeningmethode für insgesamt 630 NPS-Analyten in biologischen Matrices entwickelt. Zwei Festphasenextraktionen (SPE) wurden für die Gesamtheit der NPS miteinander verglichen. Zur Extraktion von synthetischen Cannabinoiden (SC) wurde eine weitere SPE, vier Flüssig-Flüssig-Extraktionen (LLE) und eine Proteinfällungsextraktion evaluiert. Die Validierung erfolgte gemäß den Richtlinien der Gesellschaft für Toxikologische und Forensische Chemie (GTFCh). Hierzu wurden Spezifität, Selektivität und die Nachweisgrenzen bestimmt. Zur Abschätzung der Nachweisgrenzen wurden zwei Konzentrationen, 10 ng/mL und 1 ng/mL, gewählt. Die entwickelte Methode wurde im dreijährigen Untersuchungszeitraum zum Screening von Realproben eingesetzt. Die Ergebnisse wurden abschließend statistisch ausgewertet.
Die Screeningmethode wurde erfolgreich entwickelt und für Serum (Muttersubstanzen) bzw. Urin (Metaboliten) validiert. Die Nachweisgrenzen wurden für 602 der 630 Analyten ermittelt. In dotierten 1 ng/mL-Serumproben konnten je nach genutzter SPE-Methode 432 von 492 Muttersubstanzen (87,8 %) und 90 von 110 Metaboliten (81,8 %) identifiziert werden. Bei der Extraktion von SCs lieferten SPE und LLE vergleichbare Ergebnisse, während sich die Proteinfällung als unterlegen erwies. Einige Substanzen waren mittels der genutzten Extraktionsmethoden nur in höheren Konzentrationen oder überhaupt nicht nachweisbar. Ursache hierfür waren unter anderem Substanzinstabilitäten.
Im Untersuchungszeitraum von drei Jahren wurden insgesamt 4971 Fälle auf NPS untersucht, davon verliefen 129 (2,6 %) der Untersuchungen positiv. In den meisten Fällen wurden SCs nachgewiesen (n = 101), gefolgt von Benzodiazepinen (n = 25) und Halluzinogenen (n = 3). Der Median der Serumkonzentrationen lag bei SCs bei 0,15 ng/mL und bei Benzodiazepinen bei 15 ng/mL. Substanzkonzentrationen über 1 ng/mL wurden in allen Fällen detektiert; zwischen 0,1 ng/mL und 1 ng/mL in 56,5 % der Fälle und unter 0,1 ng/mL in 20 % aller Fälle. Die Empfindlichkeit zum Nachweis der meistn NPS wurde somit als ausreichend beurteilt.