Spice Strukturaufklärung synthetischer Wirkstoffe in Spice

Anfang 2009 wurden mehrere synthetische Cannabinoide dem Betäubungsmittelgesetz unterstellt. Sie wurden zuvor als undeklarierte Zusätze in der Modedroge „Spice“ und ähnlichen Produkten identifiziert. Lesen Sie hier, warum sich die Suche nach den Wirkstoffen so schwierig gestaltete.

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Bereits seit 2004 waren Produkte unter dem Namen „Spice“ in vielen europäischen Ländern erhältlich. Während sie in den ersten Jahren lediglich in Insider-Kreisen bekannt waren, begann ab 2006 der Vertrieb über Internetshops, in denen sie meist als Räucherwerk angeboten wurden. Tatsächlich dienen sie als natürlicher Cannabisersatz und wirken nach ihrem Konsum (Rauchen) auch entsprechend. Unter den deklarierten Inhaltsstoffen befinden sich u.a. Pflanzen, denen cannabisähnliche Wirkungen nachgesagt werden. Neben diesen Pflanzen, die grundsätzlich als Erklärung für die Wirkung in Frage kommen konnten, wurden im Internet auch Gerüchte über den Zusatz synthetischer Wirkstoffe laut, andere Fachleute hielten einen Placebo-Effekt für möglich. Die leichte Verfügbarkeit und die Straffreiheit von Besitz und Konsum dieser Produkte führten in Verbindung mit einer intensiven Medienberichterstattung im letzten Jahr zu einem sprunghaften Anstieg der Verkaufszahlen und einer starken Verbreitung dieser Drogen, vor allem unter Jugendlichen.

Analytische Untersuchungen zuerst ohne Ergebnis

Am Institut für Rechtsmedizin des Universitätsklinikums Freiburg wurden einige Spice-Produkte über Internetshops bestellt und im Labor untersucht. Bei ersten Übersichtsanalysen der ethanolischen Spice-Extrakte mit GC-MS waren unter Nutzung der gängigen Spektrenbibliotheken neben Vitamin E (alpha-, beta- und gamma-Tocopherol), Ethylvanillin und einigen Phytosterolen keine weiteren Substanzen zu identifizieren. Insbesondere waren weder die Alkaloide, die – soweit bekannt – als Bestandteile der deklarierten Pflanzen erwartet werden konnten, noch delta 9-Tetrahydrocannabinol (THC), der Hauptwirkstoff der Cannabispflanze, nachweisbar. Wie bei einer komplexen Mischung pflanzlichen Ursprungs zu erwarten, konnten allerdings nicht alle Signale im Chromatogramm einer chemischen Struktur zugeordnet werden (s. Abb. 2).

Ein am Institut durchgeführter Selbstversuch, bei dem zwei Probanden rund 0,3 g Spice geraucht haben, zeigte eindrücklich, dass es sich bei diesem Produkt keinesfalls um ein Placebo handelt. Bereits wenige Minuten nach Konsumende traten die ersten körperlichen Wirkungen in Form stark geröteter Bindehäute, einer sprunghaften Verdopplung der Pulsfrequenz und extremer Mundtrockenheit ein. Auch Konzentrationsstörungen und leichte Wahrnehmungsveränderungen wurden beobachtet. Insgesamt glichen die festgestellten Symptome einer milden Cannabisintoxikation, wobei die Wirkung etwa sechs Stunden anhielt. Nach diesem Versuch war aus unserer Sicht klar, dass nicht die pflanzlichen Bestandteile für die Wirkung verantwortlich sein können.

Hinweis auf synthetische Cannabinoide bestätigt

In Zusammenarbeit mit dem Bundeskriminalamt wurden die Bemühungen, den Wirkstoff zu identifizieren, intensiviert. Bei erneuter Analyse des GC-MS-Datenfiles fielen nun zwei Signale auf, die nahezu identische Massenspektren zeigten (sie unterschieden sich lediglich in den relativen Intensitäten der Fragmentionen). Aufgrund der chromatographischen Trennung auf einer nicht chiralen GC-Säule konnte dies als Hinweis auf das Vorliegen einer synthetischen Verbindung in Form eines Diastereomerenpaares gedeutet werden. Auch Dünnschichtchromatogramme, die von verschiedenen Spice-Sorten angefertigt wurden, zeigten, dass zwischen dem Preis der Mischung und dem Gehalt an der fraglichen Substanz eine Korrelation bestand (s. Abb. 3). Untersuchungen mittels HPLC-DAD ergaben ein UV-Spektrum, das auf einen phenolischen Chromophor schließen ließ, der Wasserverlust bei der GC-MS-Fragmentierung deutete auf eine zusätzliche aliphatische Hydroxylfunktion hin. Aus der Messung der exakten Masse ergab sich schließlich die Summenformel C22H36O2, woraus sich fünf Doppelbindungsäquivalente ergaben. NMR-Experimente, die nach Aufreinigung eines Spice-Extraktes an einer präparativen Kieselgelsäule durchgeführt wurden, ließen auf das Substitutionsmuster am Aromaten schließen (1H-NMR) und ergaben zusätzliche Informationen über das Kohlenstoffgerüst der Substanz (13C-NMR). Durch Kombination dieser Strukturinformationen ergab sich die Struktur des C8-Homologen von CP-47,497 (vgl. Kasten), wobei die absolute Position der aliphatischen Hydroxylgruppe und die Stereochemie erst nach Vergleich mit publizierten NMR-Daten [3] eindeutig zugeordnet werden konnte.

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