Metodologias de detecção e de confirmação de canabinoides em amostras brutas de cannabis sativa L. e em amostras biológicas de fluido oral

Abstract

A Cannabis sativa L. (Cannabaceae) é uma das drogas mais consumidas no mundo. Os efeitos psicoativos dessa planta podem ser associados majoritariamente à presença de Δ9- tetrahidrocanabinol (Δ9- THC), motivo pelo qual esse é considerado o marcador de escolha para análises toxicológicas conforme a legislação de diversos países. Considerando o atual cenário do Brasil, em que a legalização e/ou descriminalização da Cannabis sativa encontram-se em discussão, torna-se evidente a necessidade de metodologias simples, de baixo custo e que sejam confiáveis, permitindo a detecção, a identificação e a quantificação dos canabinoides presentes tanto em amostras de apreensão quanto em amostras biológicas. Assim, esta tese tem como objetivo desenvolver e validar uma metodologia analítica confirmatória para a quantificação indireta do Δ9-THC empregando o método de número de carbonos efetivos, bem como desenvolver uma metodologia de triagem para uma possível estimativa da idade da amostra, utilizando análise multivariada de imagens; ambas em amostras brutas de Cannabis sativa. Adicionalmente, desenvolver uma revisão sistemática a respeito de métodos imunocromatográficos de triagem para investigação da presença de canabinoides (Δ9-THC, canabidiol e canabinol) em fluido oral. No capítulo I, são apresentados os resultados da metodologia analítica proposta para a quantificação indireta de Δ9-THC por CBN empregando cromatografia em fase gasosa acoplada a detector de ionização de chama (CG/DIC), a qual mostrou-se viável tanto para quantificação indireta quanto para a direta de Δ9-THC, proporcionando resultados semelhantes em ambas as abordagens. Assim, o método pode ser considerado uma alternativa para a análise de Δ9-THC, permitindo análises rápidas e de baixo custo para laboratórios forenses. Após a validação do método analítico, os extratos líquidos foram fotografados e as imagens foram submetidas à análise de PCA e de HCA com o software ChemoStat® e com o aplicativo PhotoMetrix PRO®. No capítulo II, são apresentados os resultados desses experimentos, os quais mostram um padrão de gradiente de cor que poderia diferenciar amostras e combinar concentrações quantificadas de Δ9-THC e CBN, ou somente CBN. O uso de quimiometria em análises forenses pode ajudar na triagem, contribuindo na análise de amostras brutas de Cannabis sativa. Por fim, no capítulo III, os resultados da revisão sistemática demonstram que apenas dois dispositivos no mercado apresentam sensibilidade e especificidade satisfatórias. Entretanto, esses testes apresentam também algumas limitações, incluindo um ponto de corte superior ao recomendado por diretrizes internacionais (2ng/mL). Assim, existe a necessidade de mais estudos na área, bem como é destacada a importância de análises confirmatórias. Dessa forma, a presente tese de doutorado consiste em três capítulos de relevância e impacto para a ciência forense, contemplando a importância do desenvolvimento de metodologias eficientes e de custo reduzido de análise para o monitoramento de canabinoides em diferentes matrizes.

Cannabis sativa L. (CANNABACEAE) is one of the most consumed drugs in the world. The psychoactive effects of this plant can be mainly associated with the presence of Δ9- tetrahydrocannabinol (Δ9-THC), which is why it is considered the marker of choice for toxicological analyzes according to the legislation of several countries. Considering the current scenario in Brazil, in which the legalization and/or decriminalization of cannabis are under discussion, it becomes evident the need for simple, low-cost and reliable methodologies, allowing the detection, identification and quantification of cannabinoids present in both seizure and biological samples. Thus, this thesis aims to develop and validate a confirmatory analytical methodology for indirect quantification of Δ9-THC using the effective carbon number method, as well as to develop a screening methodology for a possible estimate of the sample age, using multivariate analysis images; both in raw cannabis samples. Additionally, develop a systematic review regarding immunochromatographic screening methods to investigate the presence of cannabinoids (Δ9-THC, cannabidiol and cannabinol) in oral fluid. In chapter I, the results of the proposed analytical methodology for the indirect quantification of Δ9-THC are presented by CBN using gas chromatography coupled to a flame ionization detector (GC/FID), which proved to be viable for both indirect and direct quantification of Δ9-THC, providing similar results in both approaches. Thus, the method can be considered an alternative approach for the analysis of Δ9-THC, allowing for fast and low-cost analysis for forensic laboratories. After validation of the analytical method, the liquid extracts were photographed and the images were subjected to analysis of PCA and HCA with the software ChemoStat® and with the application PhotoMetrix PRO®. In chapter II, the results of these experiments are presented, which show a color gradient pattern that could differentiate samples and combine quantified concentrations of Δ9-THC and CBN, or only CBN. The use of chemometrics in forensic analysis can help in screening, contributing to the analysis of raw cannabis samples. Finally, in Chapter III, the results of the systematic review demonstrate that only two devices on the market have satisfactory sensitivity and specificity. However, these tests also have some limitations, including a cut-off point higher than that recommended by international guidelines (2ng/mL). Thus, there is a need for further studies in the area, as well as the importance of confirmatory analyzes is highlighted. Thus, the present doctoral thesis consists of three chapters of relevance and impact for forensic science, contemplating the importance of developing efficient and low cost analysis methodologies for monitoring cannabinoids in different matrices.