Pharmakokinetik und Metabolismus von Δ9-Tetrahydrocannabinolsäure A (THCA) im Menschen

Ariane Wohlfarth

Institut für Rechtsmedizin, Abteilung Forensische Toxikologie, Universitätsklinikum

Freiburg, Albertstraße 9, 79104 Freiburg

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die pharmakokinetischen Eigenschaften von delta9-Tetrahydrocannabinolsäure A (THCA) und ihren Metabolismus im Menschen aufzuklären. Ausgangspunkt war die These, dass THCA – die nicht psychoaktive, biogenetische Vorläufersubstanz von THC in der Cannabispflanze – ein Marker für kurz zurückliegenden Cannabiskonsum sein könnte. Ein solcher Marker wäre hilfreich, um einen akuten Cannabiseffekt anhand von Blut- oder Urinproben nachzuweisen, was bis heute ein Problem in der forensischen Praxis darstellt. Kernstück der Arbeit war eine Humanstudie mit 16 Probanden, die THCA oral und intravenös erhielten. Dafür waren im Vorfeld einige Vorarbeiten nötig: Um auf Enzymaktivitäten beruhende Unterschiede in der Pharmakokinetik zu erkennen, wurde als erstes eine Cocktail-Phänotypisierungsmethode für die fünf CYP-Isoenzyme 1A2, 2C9, 2C19, 2D6 und 3A4 entwickelt. Neben der Auswahl der Testsubstanzen, der Phänotypisierungsindices und eines Probennahmeschemas umfasste dieser Schritt auch die Entwicklung und Validierung einer effektiven Aufbereitungsmethode und einer empfindlichen Analysenmethode. Die für die Humanstudie benötigte THCA wurde mittels Flash-Chromatographie aus Cannabisrohmaterial isoliert. Mit zwei voneinander unabhängigen Systemen konnte schließlich hochreine THCA (Reinheit > 98,5%) gewonnen werden, die zur Herstellung der Prüfpräparate diente. Als Grundlage für die intravenöse Applikation der lipophilen und thermoinstabilen THCA erwies sich eine parenterale Fettemulsion als geeignet. Letzter Schritt war die Entwicklung einer ESI-LC-MS/MS-Methode zum empfindlichen Nachweis von THCA und ihren Metaboliten sowie die Validierung der Quantifizierungsmethode für THCA. Im Fokus standen die Optimierung der Probenaufbereitung mittels Proteinfällung und eine kurze Analysendauer. Die Humanstudie selbst war in zwei Teile unterteilt: Im ersten Abschnitt erhielten die Probanden 10 mg THCA oral, im zweiten 5 mg intravenös und gaben jeweils über 96 h Blut- und Urinproben ab. Die Phänotypisierung erfolgte zwischen beiden Abschnitten. Mit einer Nachweisgrenze von 0,1 ng/ml stellte sich bei der Messung der Proben schließlich heraus, dass THCA bei den meisten Probanden bis zur letzten Serumprobe nachweisbar ist. Im Urin fanden sich nur minimale THCA-Mengen, eine Umwandlung in vivo von THCA zu THC im Körper fand nicht statt. Es erfolgte eine pharmakokinetische Analyse gemäß den Prinzipien der „compartmental“ und der „non-compartmental analysis“, mit der erstmals grundlegende pharmakokinetische Parameter der THCA (AUC, Clearance, Verteilungsvolumina, Halbwertzeiten sowie Makro- und Mikrokonstanten des Kompartimentmodells) bestimmt wurden. Dabei zeigte sich, dass die Pharmakokinetik von THCA am besten durch ein Drei-Kompartimentmodell beschrieben werden kann, was auf die Existenz eines tiefen Kompartiments deutet. Die meisten Parameter ähnelten prinzipiell denen von THC. Der einzige fundamentale Unterschied zu THC war die Plasmaclearance, die für THCA zehnfach geringer ist als für THC. Die orale Bioverfügbarkeit lag bei ~ 40 %. Es bestätigte sich, dass der Metabolismus von THCA analog zu THC verläuft. Hauptmetabolite im Serum sind 11-OH-THCA, THCA-8-on und THCA-COOH-Glucuronid, THCA-COOH sowie 9,10 Bis-OH-Hexahydrocannabinolsäure A (HHCA). Wie zu erwarten war, sind die Hauptmetabolite im Urin vor allem Glucuronide, wobei THCA-COOH-Glucuronid, 11-OH-THCA-Glucuronid, 8- und 4’-OH-THCA-COOH-Glucuronid die intensivsten Signale lieferten. Oft fand sich bis zur letzten abgegebenen Urinprobe wie auch im Serum unglucuronidierte 9,10-Bis-OH-HHCA. Zusätzlich wurde ein in vitro Experiment mit isolierten CYP-Isoenzymen durchgeführt, in dem sich herausstellte, dass vor allem die drei CYP 450-Isoenzyme 2C9, 3A4 und 2C19 beim Abbau von THCA eine Rolle spielen. In einer statistischen Analyse wurden schließlich die aus der Phänotypisierungsstudie ermittelten Indices mit den THCA-Clearances korreliert und untersucht, ob sich weitere Hinweise auf die abbauenden Isoenzyme ergeben. Für CYP 3A4 ließ sich ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen Enzymaktivität und Clearance bestätigen, für alle anderen Kombinationen war dies jedoch nicht möglich. Die Hypothese, THCA könnte als Marker für kurzzeitig zurückliegenden Cannabiskonsum dienen, bestätigte sich nicht. Dieser Anwendung steht die Umverteilung in ein tiefes Kompartiment entgegen, was zu Akkumulation und langer Nachweisbarkeit führt. Hilfreich für ein anderes Konzept könnten jedoch einige THCA-Metaboliten werden. Dieses Konzept verfolgt den Ansatz, verschiedene Cannabisinhaltsstoffe und nachrangig gebildete Metaboliten zu screenen und daraus Schlüsse über Konsumzeitpunkt und letztendlich den Effekt zu ziehen. In dieses Substanzspektrum könnten Metaboliten wie THCA-Glucuronid, 8alpha- bzw. 8beta-OH-THCA, 8,11-Bis-OH-THCA sowie 8- bzw. 4’-OH-THCA-COOH-Glucuronid, die sich bei allen Probanden nur kurz nach der Applikation fanden, eingeschlossen werden.

Zum Pura Vida CBD Öl Web Shop

Teile mit der Welt: