Исследование нового синтетического наркотика – метилового эфира алкилиндазола (MDMB(N)-073), поиск и идентификация его метаболитов методом ВЭЖХ МС/МС Грибкова С.Е. Калашников В.А. Никитин Е.В. к.х.н., сотрудник; e-mail: sv.gribkova@gmail.com сотрудник; e-mail: v11011975@yandex.ru сотрудник; e-mail: nikitin.com@mail.ru Условия инструментального анализа Настройки трехквадрупольного масс-спектрометра Способ ионизации Полярность детектируемых ионов Температура капилляра Напряжение на капилляре (SprayVoltage) Режим регистрации Температура испарителя (Vaporizer Temp) Разрешение на первом квадруполе (Q1) Разрешение на третьем квадруполе (Q3) Диапазон сканирования (Scan Width) электрораспыление положительная 300C 4000 В Мониторингвыбранных реакций(SRM),режимполного сканированияспектра(Fullscan) 250C 0,7 а.е.м. 0,7 а.е.м. 0,5m/z Настройки Q-TOF Способ ионизации Полярность детектируемых ионов Напряжение на скиммере (Skimmer) Напряжение на фрагменторе (Fragmentor) Напряжение на капилляре (SprayVoltage) Режим регистрации Температура газа осушителя (Gas Temp) электрораспыление положительная 50 В 125 В 4000 В Зависимое от данных сканирование 250C Настройки жидкостного хроматографа Хроматографическая колонка Температура колонки (○С) Скорость потока элюента, мкл/мин Метод ввода пробы Объем вводимой пробы, мкл Zorbax Eclipse Plus RRHD C18, 2.1 мм 50мм, 1.8 мкм 40 200 автоматический 3 компонент А – 0,1 %-ный (объемн.) раствор муравьиной кислоты в воде; компонент Б – 0,1 %-ный (объемн.) раствор муравьиной кислоты в ацетонитриле. Время, мин 0,00 8,00 11,00 11,01 13,00 Содержание элюента Б, % 15 100 100 15 15 Основные дочерние ионы MDMB(N)-073 Масс-спектрометрия низкого разрешения RT, мин Мол. масса Прекурсор ион 6,64 345.2 346.2 [M+H]+ Энергия соударения, В 35 25 15 Дочерние ионы,m/z 145.0 200.8 285.8 Соотношения интенсивностей, % 56.1 100.0 70.9 Масс-спектрометрия высокого разрешения Молекулярная формула C19H28N3O3+ C17H24N3O+ C12H13N2O+ C8H5N2O+ Теоретическая масса (Da) 346.2125 286.1914 201.1022 145.0396 Обнаруженная масса (Da) 346.2126 289.1900 201.1028 145.0386 ∆ (ppm) 0.32 4.81 1.58 7.14 Пробоподготовка крови и мочи 1 мл крови (3 мл мочи) 1 мл фосфатного буфера (рН б,8) 50 мкл β-глюкуронидазы 57°С 70 минут 5 мл диэтилового эфира экстракция, забор экстракта 0,5 г (1 г для мочи) безводного сульфата натрия 1 мл карбонатного буфера (pH=9,9) 5 мл диэтилового эфира экстракция, забор экстракта объединение экстрактов, упаривание досуха 100 мкл ацетонитрила Спрогнозированные метаболиты MDMB(N)-073 H3C CH3 O H O NH N N H3C CH3 O O H3C O NH NH N O HO N M6 Molecular Formula: C 17 H23N3O4 Monoisotopic Mass: 333.168856 Da [M+H]+: 334.176133 Da Molecular Formula: C18H25N3O4 Monoisotopic Mass: 347.184506 Da [M+H]+: 348.191783 Da CH3 H3C O H3C CH3 O NH O O H3C NH O M5 O OH C 17H21 N3O5 347.148121 Da 348.155397 Da Molecular Formula: C16H21N3O4 Monoisotopic Mass: 319.153206 Da [M+H]+: 320.160483 Da H3C CH3 O O O O NH N N OH O Molecular Formula: C17H23N3O4 Monoisotopic Mass: 333.168856 Da [M+H]+: 334.176133 Da H H3C O CH3 O H 3C CH3 CH 3 O H3C H H 3C H3C O HO N M2 CH3 H3C NH O O HO N H N H NH O Molecular Formula: C15H19N3O4 OH Monoisotopic Mass: 305.137556 Da 306.144833 Da Molecular Formula: C16H19N3O5 [M+H]+: Monoisotopic Mass: 333.132471 Da [M+H]+: 334.139747 Da M1 O O NH N H CH3 H3C N O OH O NH N N CH3 CH3 O N O Molecular Formula: C18H23N3O5 Monoisotopic Mass: 361.163771 Da [M+H]+: 362.171047 Da H3C O N Molecular Formula: Monoisotopic Mass: [M+H]+: H H3C H3C M10 HO CH3 CH3 N Molecular Formula: C 17H21N3O5 Monoisotopic Mass: 347.148121 Da [M+H]+: 348.155397 Da OH Molecular Formula: C19H27N3O4 Monoisotopic Mass: 361.200156 Da [M+H]+: 362.207433 Da N O HO M9 OH NH N HO N N O O NH N M4 H3C H CH3 O NH H3C O N N O H3C O O O O O Molecular Formula: C 19H25 N3O5 Monoisotopic Mass: 375.179421 Da [M+H]+: 376.186697 Da CH3 H3C H H3C O M7 OH Molecular Formula: C18H23N3O5 Monoisotopic Mass: 361.163771 Da [M+H]+: 362.171047 Da CH3 H3C CH3 O N M8 OH CH3 H3C N N Molecular Formula: C 18H25N3O4 Monoisotopic Mass: 347.184506 Da [M+H]+: 348.191783 Da Molecular Formula: C18H25N3O3 Monoisotopic Mass: 331.189592 Da [M+H]+: 332.196868 Da CH3 H3C NH N M3 M11 O O O NH N CH3 H3C H H3C O O NH N O H3C O O CH3 H3C H H3C O H3C CH3 H3C H3C N H Molecular Formula: C 14H17N3O4 Monoisotopic Mass: 291.121906 Da [M+H]+: 292.129182 Da O N N H Molecular Formula: C 14H17N3O3 Monoisotopic Mass: 275.126991 Da [M+H]+: 276.134268 Da H Алгоритм поиска метаболитов (1 этап) 1. Направленный поиск метаболитов по ионным переходам из родительских ионов в общий дочерний ион 145. 2. Выявлены пики для спрогнозированных метаболитов с родительскими ионами 292.3, 320.4, 348.4, 362.4, 376.4 (моча) и 332,4 (сыворотка крови). 3. Получены полные спектры дочерних ионов для выявленных пиков на временах их выхода 4. Спектры не отличаются от полученных для холостых проб, нужен направленный поиск по дополнительным ионным переходам, которые также необходимо прогнозировать Устойчивые ионные переходы уже изученных каннабимиметиков, «родственных» по своей структуре к исследуемому (AB-PINACA и MDMB-CHMINACA) Васильев А.Б., Катаев С.С., Лабутин А.В. и др. Масс-спектрометрическая идентификации маркеров новых метиловых эфиров (MDMB-CHMINACA и MDMB-FUBINACA) / материалы научно-практического семинара «Национальный научный центр наркологии»: докл. – Москва, 2014. Лабутин А. Идентификация маркеров каннабимиметиков в моче методом ВЭЖХ-МС-МС высокого разрешения // материалы научно-практического семинара «Национальный научный центр наркологии»: докл. – Москва, 2014. O O + + N N N H N H + H CH3 NH2 Molecular Formula: Monoisotopic Mass: Molecular Formula: C 8H5N2O Monoisotopic Mass: 145.039639 Da H3C NH O O O + C + C O NH OH O H3C O + H CH3 C 8H5N2O 145.039639 Da N N N N N N N N CH3 CH3 CH3 Molecular Formula: C 18H26N4 O2 Monoisotopic Mass: 330.205576 Da [M+H]+: 331.212853 Da Molecular Formula: Monoisotopic Mass: C13H15N2O 215.11789 Da CH3 AB-PINACA CH3 Molecular Formula: C 18 H25N 3O3 Monoisotopic Mass: 331.189592 Da [M+H]+: 332.196868 Da Molecular Formula: Monoisotopic Mass: C 13H15N2O 215.11789 Da Метаболит AB-PINACA CH3 H3C H3C O O + + NH NH N N N N CH3 CH3 Molecular Formula: Monoisotopic Mass: O Molecular Formula: Monoisotopic Mass: C17 H24 N3 O 286.191389 Da O + C 17 H24 N3O 286.191389 Da + N N N H N H Molecular Formula: C8H5N2O Monoisotopic Mass: 145.039639 Da + CH3 H3C O H H Molecular Formula: C 8H 5 N2 O Monoisotopic Mass: 145.039639 Da H3C + CH3 H3C O CH3 O H C O O + NH + C O N H3C N O NH O N N N N N N Molecular Formula: C 15H17N2O Monoisotopic Mass: 241.13354 Da Molecular Formula: Monoisotopic Mass: [M+H]+: C22 H31N3O3 385.236542 Da 386.243818 Da H3C CH3 H3C O NH MDMB-CHMINACA + Molecular Formula: C 21H29N3O3 Monoisotopic Mass: 371.220892 Da [M+H]+: 372.228168 Da Метаболит MDMB-CHMINACA Molecular Formula: Monoisotopic Mass: H3C C 15H 17 N2 O 241.13354 Da CH3 H3C O NH + N N N N Molecular Formula: C20H28N3O Monoisotopic Mass: 326.222689 Da Molecular Formula: C20H28N3O Monoisotopic Mass: 326.222689 Da Фрагментация MDMB(N)-073 и прогноз фрагментации метаболитов O + O + N N H N H3C O CH3 H3C H N H3C O N O NH NH R O H3C N Molecular Formula: C 12H13N2 O Monoisotopic Mass: 201.102239 Da R 1 H R 2 C 19H27N3O3 345.205242 Da 346.212518 Da H3C 3- N ий п ер ех од R R: R1: R2: + NH N -OH. -H, -CH 3. -H, -OH, -C xHy, -CxHy-OH, CxHy-COOH. H 3C O R NH N Структурная модель метаболитов H3C Molecular Formula: Monoisotopic Mass: C17H24N3O 286.191389 Da 2 CH3 H 3C H3C MDMB(N)-073 N H CH3 O + C O H3C Molecular Formula: Monoisotopic Mass: [M+H]+: O R 2-ой переход N H N N O H3C Molecular Formula: C 8H5N2O Monoisotopic Mass: 145.039639 Da ый + C + CH3 + CH3 N H 1- O пе ре хо д Molecular Formula: C 8H5N 2O Monoisotopic Mass: 145.039639 Da N H N R 2 + метаболит М1 (М+Н)+ = 292.3 H3C CH3 O H3C O NH HO N N H O H Молекулярная формула C14H17N3O4+ C13H16N3O2+ C8H5N2O2+ C8H5N2O+ Теоретическая масса (Da) 292.1292 246.1237 161.0345 145.0396 Обнаруженная масса (Da) 292.1266 246.1249 161.0325 145.0396 ∆ (ppm) 8.86 4.78 0.12 0.57 метаболит М2 (М+Н)+ = 320.4 H3C CH3 O H3C O NH N N O OH O H Молекулярная формула C16H21N3O4+ C15H20N3O2+ C10H9N2O2+ C8H5N2O+ C13H14N3O4+? Теоретическая масса (Da) 320.1605 274.1550 189.0658 145.0396 260.1030 Обнаруженная масса (Da) 320.1623 274.1536 ‒ 145.0392 260.1026 189.0? 206.2? ∆ (ppm) 5.58 5.10 2.86 1.53 CH3 H3C O H H3C O N метаболит (М3 ÷ М6?) М3 (М+Н)+ = 320.4 O NH М3 N OH CH3 H3C O CH3 H3C O NH М4 HO CH3 H3C O CH3 H3C O NH O N М5 N O OH H3C CH3 O H H3C O NH O N N М6 HO O Теоретическая масса (Da) 348.1918 302.1863 217.0971 145.0396 Обнаруженная масса (Da) 348.1922 302.1852 217.0971 145.0397 ∆ (ppm) 1.27 3.80 0.18 0.36 O N N Молекулярная формула C18H25N3O4+ C17H24N3O2+ C12H13N2O2+ C8H5N2O+ М4 и М5 отброшены – отсутствуют оба дочерних иона (202.8, 287.8) М6 по его точной массе 348.1554 (C17H21N3O5+) метаболит М7 (М+Н)+ = 376.4 CH3 H3C O H3C O NH N N O OH O CH3 Молекулярная формула C19H25N3O5+ C13H16N3O2+ C12H11N2O3+ C8H5N2O+ Теоретическая масса (Da) 376.1867 316.1656 231.0764 145.0396 Обнаруженная масса (Da) 376.1893 316.1652 231.0739 145.0397 ∆ (ppm) 6.90 1.10 1.08 0.55 CH3 H3C O H H3C O O NH Молекулярная формула C18H23N3O5+ C12H11N2O3+ C8H5N2O+ C13H16N3O2+ C12H9N2O2+? N N O OH М8 O CH3 H3C O NH O N N OH М9 H3C CH3 O H3C O NH N N М10 Теоретическая масса (Da) 362.1710 231.0764 145.0396 316.1656 213.0658 Обнаруженная масса (Da) 362.1700 231.0755 145.0399 316.1774 214 290? ∆ (ppm) 2.76 4.06 2.46 37.3 0.20 CH3 H3C HO метаболит (М8 ÷ М10?) М8 (М+Н)+ = 362.4 O O CH3 М9 и М10 отброшены – отсутствуют оба дочерних иона (216.8, 301.8) метаболит М11 (М+Н)+ = 332.4 H3C CH3 O H3C O NH N N H3C O H Молекулярная формула C18H25N3O3+ C17H24N3O+ C8H5N2O2+ C8H5N2O+ Точная масса (Da) Обнаруженная масса (Da) ∆ (ppm) 332.1969 286.1914 201.1022 145.0396 332.1957 286.1914 201.1018 145.0393 3.63 0.10 2.25 2.34 Времена удерживания, ионы прекурсоры, дочерние ионы и энергии соударения идентифицированных метаболитов MDMB(N)-073 Метаболит RT, мин Мол. масса «Прекурсор ион» M1 2,88 291.3 292.3 [M+H]+ M2 3,57 319.3 320.4 [M+H]+ M3 4,20 347.4 348.4 [M+H]+ M7 5,04 375.4 376.4 [M+H]+ M8 3,36 361.4 362.4 [M+H]+ M11 5,27 331.4 332.4 [M+H]+ Энергия соударения, В 35 25 15 35 15 15 35 20 15 35 25 20 35 25 20 35 20 15 Дочерние ионы,m/z 145.0 161.0 245.4 145.0 259.8 273.8 145.0 216.8 301.8 145.0 231.0 316.0 145.0 214.0 230.8 145.0 201.2 286.4 Соотношения интенсивностей, % 100.0 18.9 1.1 100.0 24.1 82.6 55.4 100.0 78.9 53.8 81.7 100.0 100.0 2.5 1.1 29.1 100.0 96.4