通过计算机模拟预测代谢物，并利用液相色谱-高分辨率质谱（LC-HRMS）技术对一起涉及新型合成阿片类药物N,N-二甲基乙酮氮烯的致命案件进行法医分析

《Journal of Analytical Toxicology》：In Silico Metabolite Prediction and LC-HRMS Confirmation for Forensic Analysis of a Fatal Case Involving Novel Synthetic Opioid N, N-Dimethyl Etonitazene

硝基类物质代谢分析及LC-HRMS法应用

　　

摘要

背景

Nitazenes是一类属于合成阿片类的新型精神活性物质（NPS），具有强效的μ-阿片受体激动活性。

在本研究中，我们分析了一名因使用N,N-二甲基乙酮氮杂烯而死亡的人的真实的法医血液和尿液样本。

目的

为了实现对真实法医样本的快速分析，我们开发了一种结合计算机模拟代谢物预测和液相色谱高分辨率质谱（LC-HRMS）的技术。

方法

本研究使用LC-HRMS分析了真实的血液和尿液样本，并利用Sygma软件预测代谢物。根据预测结果，进一步采用LC-HRMS数据的目标分析方法对代谢物进行了研究。

结果

在血液和尿液样本中检测到了N,N-二甲基乙酮氮杂烯及其7种代谢物。其中包含四种一级代谢物，分别对应四种代谢途径：N-脱甲基（M1）、5-氨基化（M2）、4’-羟基化（M4）和N-氧化（M6）；还有三种二级代谢物，分别对应两种代谢途径：乙酰化（M3）和葡萄糖醛酸化（M5、M7）。M1、M2和M3在血液样本中被检测到，所有代谢物均在尿液样本中被检测到。

结论

本研究利用Sygma软件预测代谢物，并通过LC-HRMS方法专门分析了N,N-二甲基乙酮氮杂烯在真实法医样本中的代谢情况。借助计算机模拟代谢物预测，数据分析所需的时间显著缩短。我们建议将5-氨基化代谢物（M2）作为N,N-二甲基乙酮氮杂烯在血液和尿液样本中的潜在生物标志物。此外，本研究填补了N,N-二甲基乙酮氮杂烯代谢研究的空白，也为氮杂烯类似物的代谢研究提供了实际数据支持。Sygma软件在代谢物预测方面的应用为未来人工智能在法医分析领域的应用提供了参考。