1,4-Butaandiol

Brain

Expert Pharmacologist
Joined
Jul 6, 2021
Messages
240
Reaction score
270
Points
63
1,4-Butaandiol (1,4-Butaandiol; Butaan-1,4-diol; 1,4-Butyleenglycol; Tetramethyleenglycol; 110-63-4; 1,4-Dihydroxybutaan; 1,4-Tetramethyleenglycol; BDO; Butaandiol-1,4; 1,4-BD; 1,4-BDO; 1,4-Tetramethyleen) - is een industriële chemische stof die wordt gebruikt bij de productie van industriële oplosmiddelen en reagentia (het wordt bijvoorbeeld gebruikt bij de productie van spandexvezels, urethaanelastomeren en copolyesterethers). Het wordt soms ook recreatief gebruikt omdat het in de natuur verandert in gamma-oxybutyraat, een drug met euforische werking die ook een depressief middel is voor het centrale zenuwstelsel. In aanwezigheid van fosforzuur en hoge temperatuur wordt het gedehydrateerd tot een oplosmiddel - tetrahydrofuraan. Bij een temperatuur van ongeveer 200 °C in aanwezigheid van oplosbare rutheniumkatalysatoren ondergaat diol dehydratatie, wat resulteert in de vorming van butyrolacton. De wereldwijde productie van 1,4-butaandiol bedraagt ongeveer een miljoen ton per jaar en de marktprijs is ongeveer 2500 euro per ton. Het grootste deel van de geproduceerde BDO wordt gebruikt voor de productie van tetrahydrofuraan (THF), dat op zijn beurt wordt gebruikt voor de productie van lytetramethyleenglycolester. Deze laatste wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van spandexvezels, elastomeren en copolyester ethers. Het op één na grootste afval is technische kunststof polybutyleentereftalaat (PBT).

VT4VAk8uSC


Medische toepassing van BDO is niet goedgekeurd, maar dimethanesulfonaat (1,4-butaandioldimethanesulfonaat) is beschikbaar in orale en intraveneuze vorm voor de behandeling van chronische myeloïde leukemie (Busulfan; Myleran, GlaxoSmithKline). Andere namen van de stof zijn: "BlueRaine", "Dream On", "Fubar", "Pine Needle Oil", "Rejuv@Nite", "Thunder", "Cleaner", "Enliven", "Inner G", "One Comma Four", "One Four Bee", "One Four B-D-O", "Revitalize Plus", "Serenity", "SomatoPro", "Soma Solution", "Sucol B", "Thunder Nectar", "Weight Belt Cleaner", "White Magic". BDO lost, net als GBL, na verloop van tijd de meeste soorten plastic op, daarom wordt aangeraden om het alleen te vervoeren en op te slaan in glazen verpakkingen, standaard gelatinecapsules of polyethyleen met hoge dichtheid. BDO ziet eruit als een kleurloze, bijna geurloze, wasachtige substantie (het heeft een vaste consistentie of een consistentie van een olieachtige vloeistof, afhankelijk van de temperatuur). Het heeft een moleculaire formule C4H10O2, een moleculair gewicht van 90,12 g/mol en 246,3 g/mol (dimethylsulfonaat) 202,25 g/mol (diglycidylether). Het smeltpunt is 20,4 graden Celsius en het kookpunt is 235 graden Celsius.

AzCway5Bt7


Het meest gebruikte BDO-productieproces ter wereld is het Reppe-proces van het bedrijf BASF, waarbij een reactie plaatsvindt tussen acetyleen en formaldehyde. Acetyleen reageert met twee equivalenten formaldehyde, wat resulteert in de vorming van 1,4-butynediol (ook bekend als but-2-yne-1,4-diol). Als gevolg van hydrogenering van 1,4-butynediol wordt 1,4-butaandiol gevormd. Het wordt ook op grote industriële schaal geproduceerd door continue hydrogenering van 2-butyne-1,4-diol met gemodificeerde nikkelkatalysatoren. Het eentraps stroomproces wordt uitgevoerd bij een temperatuur van 80-16 graden Celsius en een druk van 300 bar. Bedrijf Mitsubishi gebruikt een proces in drie stappen: (1) de katalytische reactie van butadieen en azijnzuur levert 1,4-diacetoxy-2-buteen op; (2) daaropvolgende hydrogenering levert 1,4-diacetoxybutaan op; en (3) hydrolyse leidt tot 1,4-butaandiol.4Het is goed oplosbaar in water (1,0x106 mg/L bij 20 °C), alcoholen, ketonen, glycolzure esters en acetaten van glycolzure esters; minder goed oplosbaar in diethylether en esters; het mengt niet met alifatische en aromatische koolwaterstoffen en gechloreerde koolwaterstoffen. Standaard drugstests kunnen BDO niet detecteren. Er is een snelle diagnostische methode uitgevonden voor het bepalen van 1,4-D (inclusief GHB en GBL) in urine door middel van vloeistofchromatografie-tandem massaspectrometrie. Daarnaast is er een gevoelige meting om deze niveaus in volbloed te bepalen met LC-MS/MS met een detectielimiet van 0,02 mg/L voor BDO in postmortale bloedmonsters. Ook zijn er methoden voor micellaire elektrokinetische chromatografie.

Volgens de resultaten van het Drug Abuse Warning Network (DAWN), dat bezoeken aan de spoedeisende hulp in verband met drugsgebruik in de VS volgt, werden in 2004 1 253 956 van dergelijke bezoeken geregistreerd. 2 340 van de bezoeken werden in verband gebracht met BDO/GHB-gebruik. In 2011 was het aantal gevallen bijna hetzelfde (2406), wat wijst op een stabiele epidemiologische situatie op het gebied van BDO-misbruik die weinig zorgen baart.

Gos136pmdj


Farmacokinetiek en farmacodynamiek.
1,4 BDO wordt snel geabsorbeerd en uit het lichaam geëlimineerd na orale toediening. De tijd tot de maximale plasmaconcentratie is gemiddeld 24 minuten en de eliminatiehalfwaardetijd (t1/2) is 39 ± 11 minuten. De belangrijkste manier van biotransformatie is oxidatie, wat resulteert in de vorming van GHB. Dit omzettingsproces vindt zeer snel plaats, ongeveer 5 minuten na orale toediening, en heeft een tijd tot maximale concentratie van ongeveer twee minuten. Na orale toediening van een dosis van 25 mg/kg is de gemiddelde Cmax voor GHB 45,6 mg/L, wat 10 keer hoger is dan de Cmax voor BDO, namelijk 3,8 mg/L. 4 uur na toediening kan het niveau van beide stoffen in het plasma al onder de bepaalbaarheidsgrens (1 mg/L) liggen. De gemiddelde letale dosis van deze stof werd alleen op ratten onderzocht en de indicatoren waren gemiddeld 1.830 - 2.000 mg/kg. Aanvankelijk ondergaat BDO oxidatie door alcoholdehydrogenase wat resulteert in de vorming van gamma-hydroxybutyraldehyde, het tussenliggende aldehyde wordt geoxideerd door aldehyde dehydrogenase tot GHB. Vervolgens wordt GHB door cytosolische en mitochondriale dehydrogenases geoxideerd tot amber semialdehyde.

RPHltDvOfI


Aangezien de enzymen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van BDO ook verantwoordelijk zijn voor het alcoholmetabolisme, kan alcohol de biotransformatie naar GHB remmen. Dit feit duidt op wederzijdse potentiëring en bepaalt een extreem hoog risico op het ontwikkelen van fatale bijwerkingen bij toediening in hoge doses. In gevallen van acute toxiciteit als gevolg van 1,4-BDO kan een alcoholdehydrogenaseremmer, fomepizool (4-methylpyrazol, FOM), een antidotum zijn dat de vorming van GHB voorkomt. Naast FOM werden pyrazol, disulfiram en cimetidine bestudeerd als mogelijke remmers van de omzetting van BDO in GHB. In studies over het bovenstaande onderwerp werd competitieve remming van EtOH aangetoond met een constante van 0m56 mM. De biologische beschikbaarheid na oraal gebruik was ongeveer 26%, hoewel deze in studies op dieren 50-94% was. Consumptie van voedsel en koolzuurhoudende dranken samen met BDO verminderde de tijd tot de piekplasmaconcentratie, verhoogde de gemiddelde tijd tot de piekconcentratie en verminderde het gebied onder de concentratietijdcurve in plasma. BDO is een kleurloze viskeuze vloeistof die wordt gemaakt van butaan door aan elk uiteinde van de keten alcoholgroepen toe te voegen. Dit is een van de vier stabiele isomeren van butandiol. Over het algemeen zijn ze endogeen aanwezig in het menselijk lichaam in sporenhoeveelheden. BDO zelf heeft geen significante affiniteit met receptoren in het centrale zenuwstelsel, het bindt niet aan GHB-receptoren met hoge affiniteit, GABA-A- en GABA-B-receptoren. Vanwege het gebrek aan affiniteit met deze receptoren, en ook vanwege de inactiviteit van BDO in termen van bepaling van klinische effecten bij gebruik, wordt ervan uitgegaan dat BDO zijn gedragseffecten veroorzaakt door omzetting in GHB en alleen daardoor. De volledige farmacokinetische en farmacodynamische eigenschappen van GHB zullen worden behandeld in de sectie van het respectieve onderwerp.

Klinische effecten en doses.
1,4-BDO heeft een uitgesproken effect op het centrale zenuwstelsel. Toediening van 500 mg/kg bij mannelijke ratten blijkt een depressief effect te hebben op het centrale zenuwstelsel, gekenmerkt door een narcotische slaap, vermindering van reflexen en motorische activiteit met behoud van reacties op pijn en tactiele prikkels. Het fundamentele verschil tussen toediening van equivalente GHB-doses betreft de inductie van slaap, waarbij de tijd van het begin van de werking, de tijd van het maximale effect en de tijd van inslapen van BDO groter zijn dan die van GHB. BDO onderdrukt ook de motorische activiteit, induceert catalepsie en ataxie, verlies van de "righting reflex" in een grotere mate dan GHB. Een enkele dosis van 1g/kg (voor ratten) door intraveneuze toediening houdt het verlies van deze reflex ongeveer 5 uur in stand, een significante verstoring van de rotorodprestatie wordt waargenomen na toediening van een dosis van 200 mg/kg (voor ratten) met absolute onderdrukking van de locomotorische activiteit.

BDO veroorzaakt een uitgesproken en langdurige stijging van de gemiddelde bloeddruk en hartslag (studies hebben aangetoond dat dit effect wordt geneutraliseerd door intraveneuze en intracerebroventriculaire toediening van een GABA-B-antagonist - CGP35348). In studies bij mensen met een dosis van 25 mg/kg werd de gemiddelde maximale concentratie in bloedplasma met een indicator van 45 mg/l gevonden. Deze werd bereikt na 39,3 minuten met een eliminatieperiode van ongeveer 32 minuten. In studies werd ook aangetoond dat continu gebruik van BDO het geheugen op lange termijn aantast, de werking van structuren op neuronaal niveau verstoort met een afname van het aantal neuronen in de hippocampus en prefrontale cortex. Mensen met een G143A variant haplotype van het alcoholdehydrogenase gen ADH-1B hebben een extreem trage orale klaring, waarvan de gemiddelde waarden ongeveer 160 ml/min/kg zijn, terwijl de meeste mensen een klaring van ongeveer 450-600 ml/min/kg hebben.

Bij lage doses werkt BDO als een psychostimulant, het verhoogt lichtjes de motorische activiteit en induceert een gevoel van vrolijkheid. Bij hogere doses (meer dan 1-2 ml) werkt het kalmerend, bevordert het zelfinzicht en ontspanning. Het kalmerende effect is dosisafhankelijk. Tot de gewenste positieve effecten van BDO behoren ook: vermindering van angst, euforie, goed humeur, gezelligheid, het effect van "ontremming", verhoogde waardering voor muziek, verhoogd libido. Negatieve ongewenste effecten zijn: illusies, milde hallucinaties (na doses hoger dan 4 ml), centrale ademhalingsdepressie, misselijkheid en braken, functiestoornissen van het maagdarmkanaal, duizeligheid, retrograde amnesie (in hoge doses), hypersalivatie, verminderde concentratie en bewustzijn.

Na orale toediening van bovengenoemde dosis bestaan de effecten in de eerste 90 minuten uit een afname van het bewustzijns- en aandachtsniveau, duizeligheid, verminderde concentratie, euforie, er is een lichte matige toename van de gemiddelde systolische en diastolische bloeddruk. BDO is geen mutagene, carcinogene en genotoxische stof en het veroorzaakt geen clastogeniteit en polyploïdie (volgens Irwin onderzoek over cellen CHL/lU met betrekking tot deze kwestie). Zoals eerder vermeld, is het moeilijk om de effecten van BDO te onderscheiden van die van GHB; er is echter steeds meer bewijs dat BDO lichamelijke afhankelijkheid veroorzaakt bij mensen, net als bij ratten. Dus, de resultaten van de algemene gegevens tonen aan dat continu gebruik van BDO gedurende 5 weken en het daaropvolgende abrupte stoppen de volgende symptomen veroorzaken: ongemak en krampen in de buik, hartkloppingen, tremoren, spontane verhoging van de bloeddruk zonder lichamelijke inspanning en de invloed van exogene factoren, nystagmus, diaforese, lichte paranoia, illusies en angst.

FMQF5V0Xc9


Wijze van gebruik en dosering, speciale instructies.
De minimale drempeldosis van 1,4-BDO is 0,5 ml, wat gepaard gaat met milde stimulatie-effecten, "verlichting", helder zicht, pacificatie, empathie. De effecten worden in korte tijd afgevlakt zonder dat er ongewenste symptomen optreden. De begindosis ligt tussen 0,5 en 1,25 ml en gaat gepaard met klassieke effecten van de stof. Doses van 1,5 tot 3,5 ml worden als hoog beschouwd en het risico op ongewenste bijwerkingen is ook hoog, sedatie en euforie zijn uitgesproken. Doses hoger dan 4 ml worden als extreem hoog beschouwd en kunnen bij sommige mensen plotseling bewustzijnsverlies veroorzaken. Het wordt afgeraden om het middel eerder dan 2 uur na een maaltijd te gebruiken, het wordt aanbevolen om van tevoren (1-2 dagen van tevoren) een kuur protonpompremmers in therapeutische doses te nemen. Het begin van de effecten bij orale toediening is na 10-30 minuten, de duur van de effecten is ongeveer 2-4 uur. De periode van nawerking kan 1-2 dagen duren (afhankelijk van de dosis, het tijdstip en de frequentie van gebruik van het middel).

Het wordt sterk afgeraden om BDO te gebruiken samen met andere depressieve middelen, waaronder 2M2B, alcohol, benzodiazepinen, barbituraten, GHB/GBL, methaqualon, opioïden; omdat elke combinatie van deze middelen de bijwerkingen wederzijds versterkt en depressie van het centrale zenuwstelsel veroorzaakt. Dit kan leiden tot een aantal negatieve effecten, tot bewustzijnsverlies, ademhalingsdepressie en de dood (bijvoorbeeld door braakselaspiratie). Het wordt ook afgeraden om BDO samen met psychostimulerende middelen te gebruiken, omdat deze het kalmerende effect van BDO camoufleren, wat leidt tot een verlies van controle over iemands toestand, gepaard gaande met het gebruik. Bij gebruik samen met dissociatieve drugs kan het een uitgesproken kalmerend effect hebben, verlies van controle over iemands toestand en catalepsie met bewustzijnsverlies.
 
Last edited by a moderator:
Top