Optimalizácia CZE-MS/MS metódy pre analýzu psychoaktívnych alkaloidov rastliny Mitragyna speciosa

Optimalizácia CZE-MS/MS metódy pre analýzu psychoaktívnych alkaloidov rastliny Mitragyna speciosa

Sekcia: 
Rok:
2023

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
88%
Prevedenie (dizajn)
86%
Diskusná interakcia
88%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Mgr. Kristián Slíž100%100%100%
PharmDr. Ondrej Štefánik100%100%100%
Mgr. Jozef Mažerik100%100%100%
Mgr. et Bc. Petra Massarová100%100%-
Mgr. Jana Urbánková100%100%-
RNDr. Monika Švecová100%100%100%
Ing. Zuzana Brnoliaková PhD.80%60%100%
Mgr. Lucia Žigová100%100%100%

Optimalizácia CZE-MS/MS metódy pre analýzu psychoaktívnych alkaloidov rastliny Mitragyna speciosa

Andrea Horniaková1,2 , Peter Mikuš , Juraj Piešťanský3 ,
1 Katedra farmaceutickej analýzy a nukleárnej farmácie, Farmaceutická fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave, Odbojárov 10, 832 32 Bratislava, Slovenská republika
2 Toxikologické a antidopingové centrum, Farmaceutická fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave, Odbojárov 10, 832 32 Bratislava, Slovenská republika
3 Katedra galenickej farmácie, Farmaceutická fakulta, Univerzita Komenského v Bratislave, Odbojárov 10, 832 32 Bratislava, Slovenská republika
horniakova24@uniba.sk

Nové psychoaktívne substancie (NPS) predstavujú rozmanitú skupinu zlúčenín, zahŕňajúcich synteticky pripravované analógy liečiv („designer drugs“) alebo bioaktívne rastlinné sekundárne metabolity so psychoaktívnym efektom. Do tejto skupiny sa radí aj rastlina Mitragyna speciosa, u nás známa ako kratom. Jeho hlavnými psychoaktívne pôsobiacimi obsahovými látkami sú indolové alkaloidy mitragynín a 7-hydroxymitragynín. Ich účinok je dávkovo závislý, pričom v nižších dávkach pôsobia psychostimulačne a vo vyšších dávkach vykazujú opioidom podobný efekt. Veľmi aktuálny problém predstavuje nedostatočná legislatívna regulácia NPS, keďže na ilegálnom drogovom trhu sa vyskytujú stále nové zlúčeniny z tejto skupiny. Kratom bol v roku 2021 na Slovensku zaradený do I. skupiny omamných a psychotropných látok. Štandardne využívanou metódou pre analýzu mitragynínu (MIT) a 7-hydroxymitragynínu (7-OH-MIT) je kvapalinová chromatografia, avšak naším cieľom je vývoj metódy na báze kapilárnej zónovej elektroforézy (CZE) v spojení s hmotnostnou spektrometriou. CZE predstavuje zelenú alternatívnu metódu, ktorá sa vyznačuje mnohými výhodami ako vysoká separačná účinnosť, nízke náklady, malá spotreba vzorky a tiež organických rozpúšťadiel, čo prispieva k jej ekologickému charakteru. Optimalizácia CZE-MS/MS metódy bola podmienená identifikáciou prekurzorových a produktových iónov nami skúmaných analytov a následným výberom kvantifikačných prechodov, s ktorými sme pracovali pri detailnom nastavení parametrov hmotnostného spektrometra a podmienok samotnej separácie. Ionizácia analytov bola realizovaná pomocou elektrospreja, kde bolo optimalizované napätie na kapiláre. K optimalizovaným parametrom hmotnostného spektrometra patrili napätie na fragmentore, kolízna energia, teplota sušiaceho plynu, jeho prietok a tlak rozprašovacieho plynu. Následne bolo optimalizované zloženie a prietok pomocného roztoku. Optimalizácia separačného kroku spočívala vo výbere vhodného elektrolytu, voľby separačného napätia a teploty. Finálne bola ako optimálny elektrolyt zvolená 100 mM kyselina mravčia s pH 2,4.

Poďakovanie: 

Táto práca bola podporená grantom Univerzity Komenského UK/62/2023.

Diskusia

Zaujímalo by ma (i.) aký mechanizmus účinku majú indolové alkaloidy mitragynín a 7-hydroxymitragynín; (ii.) aké sú ich zdravotné riziká?

Ďakujem veľmi pekne za otázku. Účinky mitragynínu a jeho psychoaktívneho metabolitu ako analgézia či sedácia sú vysvetľované aktiváciou opioidných receptorov (hlavne MOR a DOR). Oba alkaloidy, mitragynín aj 7-hydroxymitragynín, však nenavodzujú výraznú respiračnú depresiu a aj z tohto dôvodu sú označované ako atypické opioidy. Psychostimuláciu a zlepšenie nálady navodzujú pôsobením na neopioidné typy receptorov v CNS.  Patria medzi ne napríklad α-2 adrenergné receptory, adenozínové 2A receptory, dopamínové D2 receptory alebo aj sérotonínové 5-HT2C  a 5-HT7 receptory.

Kratom užitý v dávkach viac ako 10 až 15 g sa môže prejavovať veľmi závažnými nežiadúcimi účinkami ako sú záchvaty, zlyhanie obličiek, hepatotoxicita, dysrytmie, predĺženie QT intervalu až kóma. Tolerancia a závislosť sa formuje chronickým abúzom, pričom abstinenčný syndróm vzniká pri dlhodobom užívaní dávok v rozmedzí 14-42 g za deň a prejavuje sa depresiou, úzkosťou, bolesťou svalov a kostí alebo výrazným chudnutím.

Dobrý deň, stretli ste sa s tým že by napr. športovci využívali kratom pre stimuláciu pred výkonom, zvlášť pred r. 2021, kým nebol u nás ešte "zakázaný ako doping"? Pýtam sa na základe toho, že v abstrakte spomínate, že "...kratom bol v roku 2021 na Slovensku zaradený do I. skupiny omamných a psychotropných látok." Aká je legislatívna situácia ohľadom kratomu v rámci EÚ, resp. vo svete? Vopred ďakujem za upresnenia, ZB

Dobrý deň, 

ďakujem veľmi pekne za Vaše otázky. Kratom (mitragynín) môže byť športovcom prezentovaný ako prostriedok podpory športového výkonu, kognitívnych funkcií a bdelosti vo forme výživových doplnkov, avšak jeho užívanie sa neodporúčalo už pred zaradením do I. skupiny omamných a psychotropných látok. 

Legislatívna regulácia kratomu v EÚ (resp. vo svete) je rôznorodá v závislosti od regulačných noriem konkrétneho štátu. Nie všade je kratom zaradený medzi zakázané látky, v niektorých krajinách sa jeho zaradenie očakáva, ale sú aj krajiny napr. v juhovýchodnej Ázii, kde je užívanie kratomu súčasťou ich kultúry (keďže rastlina Mitragyna speciosa tam má svoj prirodzený habitat) a neočakáva sa, že by nastal zákaz jeho užívania a zmena jeho legálneho statusu. 

Ďakujem za odpoveď, veľa úspechov do Vašej ďaľšej práce želá ZB :-)