16Hình 6: Phổ UV trong khoảng 190–400 nm thu được trong hai hệ thống HPLC có pH axit và pH bazơ...18Hình 7: Sắc ký đồ phân tách và xác định các chất chuyển hóa cannabinoid từ máu người t
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y DƯỢC CẦN THƠ KHOA DƯỢC LIÊN BỘ MÔN HÓA PHÂN TÍCH – KIỂM NGHIỆM- ĐỘC CHẤT BÁO CÁO THỰC TẬP ỨNG DỤNG CÁC KỸ THUẬT SẮC KÝ ĐỂ PHÂN TÍCH TETRAHYDROCANNABINOL VÀ CÁC DẪN XUẤT TRONG “CẦN SA” Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Đỗ Châu Minh Vĩnh Thọ Lớp: Dược 46 - Nhóm: 1 Cần Thơ, ngày 12 tháng 1 năm 2024 DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM STT Họ và tên MSSV Đóng góp (%) 1 Nguyễn Đoàn Quỳnh An 2053030010 100 2 Lê Thanh Hà 2053030031 100 3 Nguyễn Thị Ánh Mai 2053030057 100 4 Nguyễn Ngọc Khôi Nguyên 2053030074 100 5 Nguyễn Hữu Nhân 2053030075 100 6 Trương Ngọc Phát 2053030083 100 7 Khưu Thanh Sơn 2053030090 100 8 Đoàn Hồng Thắm 2053030093 100 9 Đặng Công Thành 2053030094 100 10 Trần Quang Thịnh 2053030101 100 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 NỘI DUNG .2 1 Nguồn gốc, tính chất lý hóa .2 1.1 Nguồn gốc 2 1.2 Tính chất lý hóa 3 1.3 Thành phần hóa học .4 2 Độc tính, cơ chế độc tính và xử trí ngộ độc 5 2.1 Độc tính .5 2.2 Cơ chế độc tính 6 2.3 Xử trí ngộ độc 7 3 Phân tích, so sánh các phương pháp định tính, định lượng tetrahydrocannabinol và các dẫn xuất ma túy trong “Cần sa”, mẫu dịch sinh học bằng các kỹ thuật sắc ký hiện tại (GC, LC) .8 3.1 Định tính .8 3.1.1 Xét nghiệm miễn dịch - Enzyme Immunoassay Testing (EIA) 8 3.1.2 Sắc ký lớp mỏng (TLC) 9 3.1.3 Test nhanh (Marijuana Drug Test, THC Drug Test) .11 3.2 Định lượng 12 3.2.1 Sắc ký khí (GC) 12 3.2.1.1 Sắc ký khí quang phổ khối (GC-MS) 12 3.2.1.2 Sắc ký khí hai chiều (GC x GC) 15 3.2.2 Sắc ký lỏng (LC) 17 3.2.2.1 HPLC-UV/PDA/MS 17 3.2.2.2 HPLC-MS/MS 19 3.2.3 So sánh giữa GC và LC 21 3.2.4 Kết luận 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 Tiếng Anh 23 Tiếng Việt 26 Website 26 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Quá trình chuyển hóa CBD thành THC 3 Hình 2: Thành phần hóa học của cần sa 4 Hình 3: Que thử nhanh THC 11 Hình 4: Phổ GC-MS của các cannabinoid bị cô lập 13 Hình 5: Sắc ký đồ GCxGC/qMS ion tổng của: (a) phần SFE thứ nhất chứa monoterpen và (b) phần SFE thứ hai chứa cả sesquiterpen và cannabinoid Bốn vùng đồng rửa giải (RoIs) được đánh giá cao đối với sesquiterpenes 16 Hình 6: Phổ UV trong khoảng 190–400 nm thu được trong hai hệ thống HPLC có pH axit và pH bazơ 18 Hình 7: Sắc ký đồ phân tách và xác định các chất chuyển hóa cannabinoid từ máu người trong một lần chạy sắc ký bằng cách sử dụng LC-MS .20 DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Giá trị lưu giữ tương đối (Rf) của cannabinoids trong hệ thống TLC phân cực (silica-gel) và không phân cực (C18) 10 Bảng 2: Thời gian lưu tương đối (RRT) của cannabinoids trong GC sử dụng cột không phân cực (DB-1) và cột phân cực trung bình (HP-50) 13 Bảng 3: Tổng quan về các đặc tính chính của phương pháp GC-MS phổ biến để phân tích cannabinoids bằng cột mao quản trong sáu nghiên cứu khác nhau 14 Bảng 4: Các đặc tính chính của phương pháp GC-FID để phân tích cannabinoids bằng cột mao quản trong bốn nghiên cứu khác nhau 14 Bảng 5: Các đặc tính chính của các phương pháp HPLC phổ biến để phân tích cannabinoids trong tám nghiên cứu khác nhau 17 Bảng 6: Ưu điểm, nhược điểm đầu dò UV/PDA/MS .19 Bảng 7: giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng đối với 5 loại cannabinoid phổ biến sử dụng cả sắc ký lỏng hiệu năng cao và sắc ký khí để định lượng 21 DANH MỤC VIẾT TẮT STT KÍ HIỆU NGUYÊN VĂN 1 CBC Cannabichromene 2 CBD Cannabidiol 3 CBE Cannabielsoin 4 CBG Cannabigerol 5 CBL Cannabicyclol 6 CBND Dehydrocannabidiol 7 CBN và CBT Dihydroxycannabinol 8 EIA Enzyme Immunoassay Testing 9 GC Gas Chromatography 10 HPLC High Performance Liquid Chromatography 11 LC Liquid Chromatography 12 MS Mass Spectrometry 13 PDA Photodiode Array Detector 14 UV Ultra Violet 15 RRT Relative Retention Time 16 THC Tetrahydrocannabinol MỞ ĐẦU Trên thế giới hiện nay, việc sử dung cần sa thường được chia thành hai mục đích chính, gồm giải trí và y tế (tại Việt Nam, cần sa và các chế phẩm từ cần sa thuộc các chất ma túy tuyệt đối cấm sử dụng trong đời sống xã hội) Sử dụng cho mục đích y tế, cần sa có tác dụng giảm bớt các triệu chứng như đau, lo âu, mất ngủ, mất cảm giác ngon miệng và hơn thế nữa Người sử dụng cần sa để có mục đích như giải trí, hưởng thụ, giảm stress và kích thích sáng tạo Thường khi sử dụng cần sa sẽ đem đến các hiêụ ứng ảnh hưởng đến tinh thần cũng như thể chất Do đó, cần sa đang là một trong những loại chất kích thích giải trí phổ biến nhất được sử dụng để thay đổi trạng thái của một người sử dụng phụ thuộc Nó thường được sử dụng để đạt được cảm giác tức thời của sự hưng phấn Tetrahydrocannabinol (THC) là thành phần chính trong cây cần sa, là hợp chất tác động lên thần kinh ảnh hưởng đến cảm giác của người sử dụng THC có một loạt các lợi ích trong y tế và thường được sử dụng để giảm đau, chống buồn nôn và trầm cảm, trong số nhiều tác dụng khác Lượng THC trong cần sa phụ thuộc vào giống cây và các điều kiện khác nơi cây cần sa được trồng, phát triển Ngày nay, các một số giống cây chứa trung bình từ 10-30% THC Chính vì vậy mà tội phạm ma tuý tiếp tục tăng, quy mô lớn, tính chất, phương thức, thủ đoạn ngày càng tinh vi, nguy hiểm và manh động hơn dưới hình thức đưa cần sa vào cuộc sống, chủ yếu tác động lớn với giới em gây ra hệ lụy vô cùng to lớn Từ hiện trạng sử dụng và mức độ nguy hại mà cần sa đem đến cho người sử dụng nó, đồng thời để phục vụ cho công tác giám định ma túy, bài báo cáo này sẽ tập trung tìm hiểu phương pháp phát hiện Tetrahydrocannabinol và dẫn xuất trong cần sa hiệu quả, nhanh chóng nhằm kiểm tra phát hiện đối tượng sử dụng cần sa 1 NỘI DUNG 1 Nguồn gốc, tính chất lý hóa 1.1 Nguồn gốc Trước đây, người ta tin rằng Cần sa có nguồn gốc từ Trung Á, thông qua các mẫu phấn hoa ở Ấn Độ vào khoảng 32 000 năm trước và ở Nhật Bản vào khoảng 10 000 năm TCN Tuy nhiên, dữ liệu phấn hoa hóa thạch gần đây chỉ ra rằng Cần sa có thể bắt nguồn từ phía đông bắc cao nguyên Tây Tạng Theo các hóa thạch, ở Đông Á và Châu Âu, con người thời kỳ đầu đã sử dụng Cần sa làm cây lấy sợi, trong khi ở Trung Á thì sử dụng cho mục đích nghi lễ và y học [1] Thành phần hóa học đầu tiên được xác định là oxy-cannabis (1869) (Bolas và Francis, 1869), cannabinoid phân lập (1896), cannabidiol (CBD) (Jacob và Todd, 1940), sau đó là tetrahydrocannabinol (THC) (Gaoni và Mechoulam, 1964; Santavý, 1964), là hoạt chất chính trong cần sa Việc xác định THC giúp phát hiện hệ thống endocannabinoid, thụ thể cannabinoid đầu tiên (CB1) được xác nhận vào năm 1988 (Dvane và cộng sự, 1988; Russo, 2016) Thụ thể CB1 điều chỉnh cân bằng nội môi của các chất dẫn truyền thần kinh giúp giảm đau nhưng sẽ gây ngộ đợc nếu dùng quá liều Cơ chế hoạt động của thụ thể CB1 đã làm dấy lên mối lo ngại về tác động bất lợi của việc sử dụng cần sa Do đó, loài cây này đã bị loại khỏi danh mục thuốc và được phân loại riêng trong danh mục cây thuốc [2] Tính tới nay, cần sa và các chế phẩm từ cần sa là loại ma túy bị lạm dụng nhiếu nhất trên thị trường ma túy lậu Nhựa cần sa được sản xuất tại khoảng 65 nước trên thế giới, chủ yếu là tại các nước thuộc khu vực Bắc Phi và Tây-Nam Á, đặc biệt là Afghanistan và Pakistan [3] Ma-rốc là một những nước nổi tiếng về việc trồng và thu hoạch trái phép nhựa cần sa Hầu hết nhựa cần sa bắt được ở Châu Âu đều có nguồn gốc buôn lậu từ Ma-rốc Afghanistan là nước lớn thứ hai thế giới về sản xuất nhựa cần sa Nhựa cần sa từ Afghanistan có đặc điểm giống với nhựa từ các vùng khác của tiểu lục địa Ấn Độ Về cây cần sa, Châu Mỹ chiếm khoảng 55% sản lượng trên toàn cầu năm 2006, sau đến Châu Phi (khoảng 22%) [4] Cần sa có 3 dạng chính: Marijuana, Hash hay Hashish và Dầu Hashish - Marijuana gồm lá và hoa khô của cây cần sa (Cannabis) 2 - Hashish hay Hash là nhựa của cần sa Nhựa cần sa phơi khô và ép lại thành cục "Hash" thường được trộn với thuốc lá để hút, nhưng cũng có thể bỏ vào đồ ăn để ăn Hash mạnh hơn marijuana - Dầu Hashish là chất dầu đặc được chế biến từ Hash, là sản phẩm cần sa mạnh nhất Dầu Hashish thường được bôi trên đầu điếu thuốc hay trên giấy điếu thuốc lá để hút Trong ba dạng trên, Marijuana chứa ít chất THC nhất và kém tác dụng nhất [36] 1.2 Tính chất lý hóa THC: Có độ hòa tan rất thấp trong nước, nhưng độ hòa tan tốt trong lipid và hầu hết các dung môi hữu cơ, đặc biệt là Hydrocarbon và rượu CBD: Ở nhiệt độ phòng, cannabidiol là chất rắn kết tinh không màu.Trong môi trường bazơ mạnh và sự có mặt của không khí, nó bị oxy hóa thành quinon CDB có thể chuyển thành THC trong môi trường acid hoặc quá trình nhiệt phân nhưng phản ứng không xảy ra khi đốt cháy (hun khói) Hình 1: Quá trình chuyển hóa CBD thành THC 3 1.3 Thành phần hóa học Hình 2: Thành phần hóa học của cần sa 4 Ưu điểm: - Dễ sử dụng - Nhanh chóng - Có thể tự tiến hành tại nhà Nhược điểm: - Chỉ là đánh giá sơ bộ cần làm các xét nghiệm nâng cao để xác nhận - Kết quả bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố - Độ chính xác không cao 3.2 Định lượng 3.2.1 Sắc ký khí (GC) 3.2.1.1 Sắc ký khí quang phổ khối (GC-MS) Cách tiến hành: Phân tích GC-MS được thực hiện trên máy sắc ký khí Varian 3800, kết hợp với thiết bị Varian Saturn 2000 GC/MS Hệ thống được điều khiển bằng Varian Saturn GC/MS workstation version 5.2 software GC được lắp hai loại cột khác nhau; cột mao quản silica nung chảy Durabond (đường kính trong 30 m 0,25 mm) được phủ DB-1 ở độ dày màng 0,1mm và cột tương tự, được phủ HP-50þ ở độ dày màng 0,15 mm (J&W Scientific Inc , Rancho Cordova, CA) Nhiệt độ lò được lập trình từ 100 độ C đến 280 độ C với tốc độ tăng là 10 độ C/phút Sau đó, lò được giữ ở nhiệt độ 280 độ C cho đến hết thời gian chạy 30 phút Nhiệt độ cổng phun và cổng detector được duy trì ở mức tương ứng là 280 độ C và 290 độ C Helium được sử dụng làm khí mang ở áp suất 65 kPa Tỷ lệ chia tiêm là 1/50 Thời gian rửa giải của D9 -THC được sử dụng làm tài liệu tham khảo nội bộ để xác định thời gian lưu tương đối của tất cả các cannabinoids Kết quả: 13 Bảng 2: Thời gian lưu tương đối (RRT) của cannabinoids trong GC sử dụng cột không phân cực (DB-1) và cột phân cực trung bình (HP-50) Hình 4: Phổ GC-MS của các cannabinoid bị cô lập 14