O PCE 10mg Pellets – Advanced Research Formulation for Neuropsychopharmacology

O PCE

Onderzoeksmethodologische Richtlijn: Analyse, Metabolisatie en Neurofarmacologische Risicobeoordeling van O-PCE Pellets

1. Titel van het Onderzoek
Een specifieke titel, bijvoorbeeld:
“Forensisch-toxicologische profilering van O-PCE (Eticyclidone) in vaste doseringsvorm: Kinetiek, metabolieten en in vitro excitotoxiciteit.”
of
“Een geïntegreerde studie naar de dissociatieve NPS O-PCE: Van pelletextractie en kwantificering tot bepaling van de neurotoxische potentie in een neuronaal netwerkmodel.”

2. Inleiding en Probleemstelling

• Achtergrond: Introduceer O-PCE (Eticyclidone; 2-(ethylamino)-2-phenylcyclohexanone) als een krachtige, langwerkende synthetische dissociatieve stof uit de arylcyclohexylamine-klasse, structureel verwant aan ketamine en PCP. Beschrijf de werking als een niet-competitieve NMDA-receptorantagonist met een zeer lange halfwaardetijd (>6 uur). Benadruk de presentatie als 10 mg pellets, een doseringsvorm die de hoge potentie en het risico op cumulatie en langdurige psychotische episodes maskeert.

• Probleemstelling: Identificeer de kritieke kennislacunes en gevaren. De farmacokinetische profiel (absorptie, metabolisme, eliminatie) van O-PCE in deze vorm is volkomen onbekend, wat de interpretatie van forensische bloedspiegels bemoeilijkt. De lange werkingsduur verhoogt het risico op ongevallen en zelfverwaarlozing. De neurotoxische potentie, met name de mogelijkheid om “Olney’s lesions” te veroorzaken, is onbekend. Illegale pellets kunnen bovendien doseringsvariaties en contaminanten bevatten.

• Onderzoeksvraag: “Wat is het farmaceutisch kwaliteitsprofiel (dosis, zuiverheid) en wat zijn de in vitro farmacokinetische (metabolisme) en neurotoxicologische eigenschappen van O-PCE uit illegale pellets?”

• Doelstellingen:

  • Hoofddoel: Het uitvoeren van een uitgebreide risicobeoordeling van O-PCE-pellets door middel van geavanceerde analytische chemie, in vitro metabolisme studies en neurofarmacologische screening.

  • Specifieke doelstellingen:

    1. Ontwikkelen van een gevalideerde U(H)PLC-MS/MS methode voor de gevoelige kwantificering van O-PCE en zijn voornaamste verwachte metaboliet, O-PCE-nor (N-desethyl-O-PCE).

    2. Bepalen van de dosisuniformiteit en het gemiddelde gehalte in pellets uit meerdere productiebatches.

    3. Ophelderen van het in vitro metabolisme met gebruik van humane levermicrosomen en -hepatocyten, en identificatie van metabolieten via LC-HRMS.

    4. Kwantificeren van de intrinsieke klaring en voorspellen van de in vivo halfwaardetijd met in vitro-in vivo extrapolatie (IVIVE).

    5. Evalueren van de acute neurotoxische potentie in een driedimensionaal (3D) neuronaal netwerkmodel (hersenorganoïden) door meting van neuronale viabiliteit, glutamaatrelease en calcium-homeostase.

3. Literatuuronderzoek

• Review van de zeer beperkte wetenschappelijke en forensische literatuur over O-PCE en structureel verwante cyclohexanonen (deschloroketamine, MXE).

• Analyse van farmacokinetische principes van arylcyclohexylaminen.

• Studie van in vitro metabolisme methoden en IVIVE-modellering.

• Raadpleging van literatuur over 3D hersenculturen en excitotoxiciteit.

4. Onderzoeksmethodologie (Materiaal en Methoden)

• 4.1 Type Onderzoek: Experimenteel, farmacokinetisch en neurotoxicologisch in vitro onderzoek.

• 4.2 Studieontwerp: Analytische karakterisatie gevolgd door gekoppelde in vitro experimenten.

• 4.3 Materiaal:

  • Stoffen: O-PCE referentiestandaard (indien beschikbaar). Humane levermicrosomen en gekryopreserveerde hepatocyten. Hersenorganoïden (gegenereerd uit humane geïnduceerde pluripotente stamcellen, hiPSC).

  • Apparatuur: UPLC-MS/MS, LC-HRMS (QTOF), geautomatiseerde incubators, multi-electrode array (MEA) of high-content imaging systeem voor organoïden.

• 4.4 Methoden:

  • Monstervoorbereiding & Kwantificering:

    • Verpulver en extraheer pellets. Valideer een UPLC-MS/MS methode voor O-PCE en O-PCE-nor.

    • Bepaal dosisuniformiteit volgens Ph. Eur.

  • In vitro Metabolisme & IVIVE:

    • Microsomale incubaties: Bepaal de tijd- en concentratie-afhankelijke afbraak van O-PCE. Identificeer fase-I metabolieten (N-dealkylering, hydroxylering) met LC-HRMS.

    • Hepatocytenincubaties: Bevestig de gevonden metabolieten in een completer cellulair systeem.

    • IVIVE: Bereken de intrinsieke klaring (Clint) en extrapoleer naar in vivo hepatische klaring en halfwaardetijd met behulp van schalingsfactoren.

  • In vitro Neurotoxiciteit in 3D Hersenorganoïden:

    • Behandel volgroeide corticale organoïden met een reeks concentraties O-PCE (en ketamine/PCP als controle) gedurende 24-72 uur.

    • Uitkomstmaten:

      • Celviabiliteit: Met Live/Dead-assay of ATP-meting.

      • Neuronale activiteit: Met multi-electrode array (MEA) om veranderingen in network bursting te meten.

      • Excitotoxiciteit: Meet extracellulaire glutamaatconcentraties.

      • Calciumsignalering: Image calciumfluctuaties met behulp van fluorescente indicatoren (bv. Fluo-4) om neuronale hyperexcitabiliteit vast te stellen.

      • Immunokleuring: Voor specifieke neuronale markers (MAP2, NeuN) en apoptose (caspase-3).

5. Data-analyse en Statistiek

• Metabolisme-data analyseren met kinetische modellen (bv. eerste-orde kinetiek) om Clint te bepalen.

• Neurotoxiciteitsdata analyseren met multivariante statistiek (ANOVA) en dosis-responscurven.

• MEA-data analyseren op parameters zoals mean firing rate, burst frequency en synchrony.

6. Ethische, Veiligheids- en Wettelijke Overwegingen

• Veiligheid: O-PCE is een potentieel neurotoxische, psychoactieve stof met lange werkingsduur. Ultieme voorzorg bij hanteren (zuurkast, handschoenen, labjas, veiligheidsbril). Voer een uitgebreide chemische risico-inventarisatie uit.

• Wettelijk Kader: O-PCE, als PCP/ketamine-analoog, valt onder Lijst I van de Opiumwet. Synthese, bezit, analyse en metabolische studies vereisen een zware vergunning. Monsterherkomst moet legaal zijn (forensische samenwerking).

• Stamcelethiek: Het werken met humane iPSC en hersenculturen vereist strikte ethische protocollen. Het moet voldoen aan de Wet Medisch-wetenschappelijk Onderzoek met Mensen (WMO) voor gebruik van humaan materiaal, en aan institutionele stamcelcommissie-richtlijnen. De hiPSC-lijnen moeten ethisch verkregen zijn (bv. commerciële, geëtiketteerde lijnen).

7. Tijdsplanning (Gantt-chart)

• Fase 1 (M1-3): Literatuurstudie, wettelijke/ethische aanvragen (Opiumwet, stamcelcommissie), aanschaf materialen.

• Fase 2 (M4-5): Analytische methodenontwikkeling en validatie.

• Fase 3 (M6-7): Analyse pellets en in vitro metabolisme studies.

• Fase 4 (M8-10): Differentiatie en rijping van hersenculturen / organoïden.

• Fase 5 (M11-13): In vitro neurotoxiciteitsscreening in 3D-modellen.

• Fase 6 (M14-16): Data-integratie, IVIVE-modellering en rapportage.

8. Verwachte Resultaten en Discussie (Kader)

• Een gevalideerde methode voor O-PCE en zijn N-desethyl metaboliet.

• Data die grote variatie in dosis en mogelijke contaminatie aantonen.

• Identificatie van voornaamste metabolieten, cruciaal voor forensische urinetesten.

• Een geschatte in vivo halfwaardetijd die de lange werkingsduur bevestigt.

• Neurotoxiciteitsdata die aantonen dat O-PCE in relevante concentraties neuronale netwerkfunctie verstoort en excitotoxiciteit induceert in een humaan 3D-model.

• Een uitgebreide risicobeoordeling die de combinatie van lange halfwaardetijd en neurotoxische potentie benadrukt.

9. Beperkingen van het Onderzoek

• In vitro modellen, zelfs 3D, simuleren de complexiteit van het intacte brein niet volledig.

• IVIVE-voorspellingen zijn een schatting en kunnen variëren tussen individuen.

• Chronische effecten en gedragsmatige toxiciteit worden niet onderzocht.

10. Referentielijst

• Publicaties over de farmacokinetiek van dissociatieven.

• Methodologische artikelen over in vitro metabolisme en IVIVE.

• Richtlijnen voor het kweken en karakteriseren van hersenculturen / organoïden (bv. Nature Protocols).

• EMCDDA risicobeoordelingen over arylcyclohexylaminen.

• Nederlandse WMO en richtlijnen voor stamcelonderzoek.

---

Essentiële Nederlandse Termen:

• O-PCE (Eticyclidone) = O-PCE (Eticyclidone)

• Arylcyclohexylamine = Arylcyclohexylamine

• In vitro-in vivo extrapolatie (IVIVE) = In vitro-in vivo extrapolatie (IVIVE)

• Intrinsieke klaring = Intrinsieke klaring

• Humane leverhepatocyten = Humane leverhepatocyten

• Hersenorganoïde = Hersenorganoïde / minibrein

• Excitotoxiciteit = Excittotoxiciteit

• Multi-electrode array (MEA) = Multi-electrode array (MEA)

• Geïnduceerde pluripotente stamcel (iPSC) = Geïnduceerde pluripotente stamcel (iPSC)

• Dosisuniformiteit = Dosisuniformiteit

Kritische Waarschuwing: O-PCE is een krachtige, langwerkende dissociatieve stof met een hoog risico op neurotoxiciteit en langdurige psychiatrische effecten. Onderzoek vereist de allerhoogste graad van wettelijke, ethische en veiligheidsprotocollen. Het gebruik van humane hersenmodellen voegt een extra ethische laag toe. Dit werk is uitsluitend weggelegd voor geavanceerde, gecertificeerde onderzoeksinstellingen. Illegaal gebruik is extreem risicovol en kan tot blijvende cognitieve schade leiden.