Tiafentanil (A-3080), vergelijkbaar in structuur met sufentanil, wordt gebruikt in de diergeneeskunde als een veiliger alternatief voor carfentanil (therapeutische index is x48 versus x16 voor carfentanil). Experimenten om dieren te immobiliseren met tiafentanil en vergelijkbare opioïden werden uitgevoerd aan de Salt Lake City University in samenwerking met het Edgewood Chemical Research, Development and Technology Center (ERDEC).
Remifentanil is een topsynthetisch analgeticum van de fentanylgroep, voor het eerst gesynthetiseerd in 1991 door Glaxo Pharmaceuticals en nu verkrijgbaar onder de merknaam Ultiva.
In het menselijk lichaam wordt remifentanil snel afgebroken door plasma-esterases en heeft daarom de kortste werkingsduur van alle gebruikte opioïden. Verlies van bewustzijn na injectie van remifentanil is zeer snel, binnen 30 seconden na de injectie en niet later dan 5-10 minuten is het geneesmiddel ook snel uitgewerkt.
Rekening houdend met de hoge therapeutische index van remifentanil, kon het nieuwe pijnstillende middel niet genegeerd worden door de ontwikkelaars van niet-dodelijke chemische wapens. Er werd aangenomen dat wanneer remifentanil werd gebruikt als een incapacitant, de werking zo snel zou verlopen dat een persoon geen tijd zou hebben om ernstige ademnood te ontwikkelen.
Een rapport uit 1994, opgesteld door C.P. Ferguson, technisch directeur van het Edgewood Chemical Research, Development and Technology Center (ERDEC), stelde dat synthetische opioïden, zoals remifentanil, beschouwd moeten worden als eerste kandidaten voor gebruik als niet-dodelijke chemische middelen.
Volgens het document zijn snelwerkende fentanyls al gesynthetiseerd in het ERDEC laboratorium en hebben ze voorlopige toxicologische evaluaties ondergaan. In 2001 voerde het Office of Chemical and Biological Defense Forces (USASBC-COM) experimenteel werk uit om de haalbaarheid van remifentanil als immobiliserend middel te evalueren.
Jarenlang werd carfentanil terecht beschouwd als de sterkste van de biologisch actieve stoffen die door de mens werden gesynthetiseerd en het werd zelfs opgenomen in het Guinness Book of Records. Maar in 1991, tegelijkertijd met remifentanil, synthetiseerde Glaxo een nog krachtiger pijnstillend middel uit deze groep, dat 25 keer sterker was dan carfentanil. De chemische structuur van deze stof is remifentanil, waarbij de eindmethylgroep is vervangen door de tretbutylgroep.
Volgens het document zijn snelwerkende fentanyls al gesynthetiseerd in het ERDEC laboratorium en hebben ze voorlopige toxicologische evaluaties ondergaan. In 2001 voerde het Office of Chemical and Biological Defense Forces (USASBC-COM) experimenteel werk uit om de haalbaarheid van remifentanil als immobiliserend middel te evalueren.
Jarenlang werd carfentanil terecht beschouwd als de sterkste van de biologisch actieve stoffen die door de mens werden gesynthetiseerd en het werd zelfs opgenomen in het Guinness Book of Records. Maar in 1991, tegelijkertijd met remifentanil, synthetiseerde Glaxo een nog krachtiger pijnstillend middel uit deze groep, dat 25 keer sterker was dan carfentanil. De chemische structuur van deze stof is remifentanil, waarbij de eindmethylgroep is vervangen door de tretbutylgroep.
De analgetische dosis van deze stof bij muizen was slechts 0,021 µg/kg tegenover 0,52 µg/kg voor de voormalige leider carfentanil. De duur van de analgesie is ongeveer 1,5 uur, waardoor deze stof weinig bruikbaar is als pijnstiller.
Tsjechische onderzoekers hebben geëxperimenteerd met intranasale en conjunctivale toedieningsroutes van remifentanil. Deze routes kunnen nuttig zijn voor snelle analgesie bij een groot aantal slachtoffers (bij rampen, ongevallen, enz.).
Onderzoek naar fentanyl-groep incapacitanten in verschillende landen
China. De Volksrepubliek China is altijd beschouwd als een van de wereldleiders in de synthese en studie van de meest actieve thebaine- en fenylpiperidinederivaten, en nu lijkt het erop dat ze ook uitstekende successen hebben geboekt in het verbeteren van de snelle werking van geneesmiddelen voor het immobiliseren van mensen en dieren.
China is het enige land dat een commercieel "spuitpistool" voor militair en politiegebruik heeft geproduceerd, genaamd "kalmeringspistool BBQ-901", waarmee je een vijand op een afstand tot 40 meter kunt immobiliseren. Volgens de fabrikant zijn ze erin geslaagd om een indrukwekkende snelheid te bereiken, na het raken "kan het doelwit niet bewegen en weerstand bieden in minder dan een minuut.
In eerdere modellen werd de tijd voor immobilisatie gespecificeerd tussen 1 en 3 minuten en was afhankelijk van het gekozen verdovingsmiddel en van welk deel van het lichaam de spuit raakte. Het effect van de verdovingsinjectie begint na 3 tot 4 minuten af te nemen.
Tsjechische onderzoekers hebben geëxperimenteerd met intranasale en conjunctivale toedieningsroutes van remifentanil. Deze routes kunnen nuttig zijn voor snelle analgesie bij een groot aantal slachtoffers (bij rampen, ongevallen, enz.).
Onderzoek naar fentanyl-groep incapacitanten in verschillende landen
China. De Volksrepubliek China is altijd beschouwd als een van de wereldleiders in de synthese en studie van de meest actieve thebaine- en fenylpiperidinederivaten, en nu lijkt het erop dat ze ook uitstekende successen hebben geboekt in het verbeteren van de snelle werking van geneesmiddelen voor het immobiliseren van mensen en dieren.
China is het enige land dat een commercieel "spuitpistool" voor militair en politiegebruik heeft geproduceerd, genaamd "kalmeringspistool BBQ-901", waarmee je een vijand op een afstand tot 40 meter kunt immobiliseren. Volgens de fabrikant zijn ze erin geslaagd om een indrukwekkende snelheid te bereiken, na het raken "kan het doelwit niet bewegen en weerstand bieden in minder dan een minuut.
In eerdere modellen werd de tijd voor immobilisatie gespecificeerd tussen 1 en 3 minuten en was afhankelijk van het gekozen verdovingsmiddel en van welk deel van het lichaam de spuit raakte. Het effect van de verdovingsinjectie begint na 3 tot 4 minuten af te nemen.
Volgens het Britse Defense Studies Laboratory (DSTL) zou "vinyl-carfentanil", gesynthetiseerd in 1990 aan het Beijing Institute of Pharmaceutical Chemistry, van potentieel militair belang kunnen zijn. "Vinyl-carfentanil" is ongeveer even actief als carfentanil, maar zijn twee analogen genummerd 1379 en 1387 overtreffen het met respectievelijk 1,6 en 2 keer. Werk aan de activiteit en synthese van carfentanil en ochmecarfentanil derivaten werd uitgevoerd in Nanjing Military Hospital in 1992-1993.
Tsjechië. In 1985 ontving de Tsjechische arts Ladislav Hess 1 gram van het krachtige nieuwe pijnstillende middel carfentanil van het farmaceutische bedrijf Janssen. Bij een dosis van 0,25 µg/kg veroorzaakte carfentanil analgesie, sedatie en slaap bij intramusculaire en intranasale toediening, maar zelfs deze "homeopathische" dosis verminderde de ademhalingsfrequentie met de helft.
Tot 1989 was de Tsjecho-Slowaakse Socialistische Republiek lid van de Warschau Verdragsorganisatie en ontwikkelde samen met de USSR nieuwe soorten niet-dodelijke chemische wapens. Na het uiteenvallen van Tsjecho-Slowakije en de toetreding tot de NAVO, hervatte Tsjechië na een lange pauze begin jaren 2000 het werk aan "farmacologische niet-dodelijke wapens".
In 2005, tijdens het III European Symposium on Non-Lethal Weapons, presenteerde een groep Tsjechische wetenschappers een rapport over de inhalatie-effecten van verschillende formuleringen, waaronder die op basis van remifentanil, sufentanil en alfentanil, op ratten. Deze experimenten bevestigden het feit dat deze fentanyls geen hoge werkingssnelheid hebben - het deprimerende effect van dergelijke aerosolen op dieren werd pas merkbaar na een blootstelling van 10 minuten.
Volgens gegevens van Tsjechische wetenschappers onderdrukken ultrakrachtige opioïden zoals carfentanil en sufentanil agressie volledig bij proefdieren, wat een zeer belangrijke eigenschap is voor moderne incapacitanten.
Tot 1989 was de Tsjecho-Slowaakse Socialistische Republiek lid van de Warschau Verdragsorganisatie en ontwikkelde samen met de USSR nieuwe soorten niet-dodelijke chemische wapens. Na het uiteenvallen van Tsjecho-Slowakije en de toetreding tot de NAVO, hervatte Tsjechië na een lange pauze begin jaren 2000 het werk aan "farmacologische niet-dodelijke wapens".
In 2005, tijdens het III European Symposium on Non-Lethal Weapons, presenteerde een groep Tsjechische wetenschappers een rapport over de inhalatie-effecten van verschillende formuleringen, waaronder die op basis van remifentanil, sufentanil en alfentanil, op ratten. Deze experimenten bevestigden het feit dat deze fentanyls geen hoge werkingssnelheid hebben - het deprimerende effect van dergelijke aerosolen op dieren werd pas merkbaar na een blootstelling van 10 minuten.
Volgens gegevens van Tsjechische wetenschappers onderdrukken ultrakrachtige opioïden zoals carfentanil en sufentanil agressie volledig bij proefdieren, wat een zeer belangrijke eigenschap is voor moderne incapacitanten.
India. Sinds de jaren 2010 heeft de Defense Research and Development Organization ( DRDO) van het Indiase Ministerie van Defensie ook meer interesse getoond in fentanylderivaten. Opioïde analgetica gesynthetiseerd door Indiase chemici hebben een hoge veiligheidsindex en zijn net zo actief als fentanyl. Te oordelen naar publicaties in de open pers zijn er echter nog geen significante resultaten geboekt.
DRDO werkt ook aan het vereenvoudigen en verlagen van de kosten voor het verkrijgen van fentanyl, door gebruik te maken van de zogenaamde"one-pot" synthese, dat wil zeggen zonder de tussenproducten te isoleren. Erwordt onderzoek gedaan naar thermische sublimatie en verschillende methoden om fentanyls in het milieu te bepalen.
DRDO werkt ook aan het vereenvoudigen en verlagen van de kosten voor het verkrijgen van fentanyl, door gebruik te maken van de zogenaamde"one-pot" synthese, dat wil zeggen zonder de tussenproducten te isoleren. Erwordt onderzoek gedaan naar thermische sublimatie en verschillende methoden om fentanyls in het milieu te bepalen.
Iran. De Imam Hussein Universiteit onderzocht de relatie tussen de activiteit en chemische structuur van 70 fentanylderivaten. Iraanse chemici waren geïnteresseerd in het effect van verschillende farmacofore groepen op de pijnstillende activiteit.
Zuid-Afrika. In het begin van de jaren 1990 zocht Zuid-Afrika naar "verdovende incapacitanten" uit de fentanylgroep. Ten minste vier fentanylderivaten werden gesynthetiseerd en zonder veel succes getest op muizen.
Verenigde Staten. In de Verenigde Staten werden in de jaren 1980 experimenten uitgevoerd met de effecten van aërosolen op primaten, maar de resultaten daarvan zijn nooit gepubliceerd, omdat de meeste documenten over de ontwikkeling van nieuwe verdovende middelen van deze groep nog steeds als "geheim" zijn geclassificeerd. Een van de publicaties van het Edgewood Chemical Research, Development and Technology Center (ERDEC) uit 1992 bevat bijvoorbeeld gegevens over de activiteit van meer dan 60 fentanylderivaten, maar sommige informatie, die waarschijnlijk betrekking heeft op de meest veelbelovende verbindingen, is nog steeds uit de publicatie verwijderd.
In het begin van de jaren negentig probeerde ERDEC carfentanilderivaten te synthetiseren die de eigenschappen van een opioïde receptoragonist en antagonist zouden combineren. Geneesmiddelen in deze klasse, zoals buprenorfine en butorfanol, hebben een relatief hoge therapeutische index voor opiaten en veroorzaken zelden een fatale overdosis. De gesynthetiseerde cyclopropyl- en allyl-analogen van carfentanil hadden echter geen veiligheidsvoordeel ten opzichte van de al bekende fentanyls.
Zuid-Afrika. In het begin van de jaren 1990 zocht Zuid-Afrika naar "verdovende incapacitanten" uit de fentanylgroep. Ten minste vier fentanylderivaten werden gesynthetiseerd en zonder veel succes getest op muizen.
Verenigde Staten. In de Verenigde Staten werden in de jaren 1980 experimenten uitgevoerd met de effecten van aërosolen op primaten, maar de resultaten daarvan zijn nooit gepubliceerd, omdat de meeste documenten over de ontwikkeling van nieuwe verdovende middelen van deze groep nog steeds als "geheim" zijn geclassificeerd. Een van de publicaties van het Edgewood Chemical Research, Development and Technology Center (ERDEC) uit 1992 bevat bijvoorbeeld gegevens over de activiteit van meer dan 60 fentanylderivaten, maar sommige informatie, die waarschijnlijk betrekking heeft op de meest veelbelovende verbindingen, is nog steeds uit de publicatie verwijderd.
In het begin van de jaren negentig probeerde ERDEC carfentanilderivaten te synthetiseren die de eigenschappen van een opioïde receptoragonist en antagonist zouden combineren. Geneesmiddelen in deze klasse, zoals buprenorfine en butorfanol, hebben een relatief hoge therapeutische index voor opiaten en veroorzaken zelden een fatale overdosis. De gesynthetiseerde cyclopropyl- en allyl-analogen van carfentanil hadden echter geen veiligheidsvoordeel ten opzichte van de al bekende fentanyls.
In 1993 werden bij ERDEC 2-fluoroanilido-derivaten van carfentanil, alfentanil en sufentanil gesynthetiseerd, misschien wel de meest interessante groep opioïde incapacitanten. In experimenten met muizen was fluorocarfentanil 25% minder toxisch en 7 keer actiever dan carfentanil. Tegelijkertijd was de veiligheidsindex (LD50) 8 keer hoger dan die van carfentanil.
Volgens onbevestigde officiële rapporten gebruikten speciale Amerikaanse troepen in 2001 carfentanil aerosol om het grottencomplex Tora Bora in Noord-Afghanistan te bestormen, dat door de Taliban was veranderd in een onneembare ondergrondse vesting.
China: niet-aangegeven chemische oorlogsvoering
Vanwege de extreem kleine dosis is carfentanil ideaal voor de drugshandel - 1 kg carfentanil staat gelijk aan 4 ton heroïne. In het afgelopen decennium heeft illegale carfentanil zich snel verspreid over de Verenigde Staten en West-Europa. In 2016 stond carfentanil op de vierde plaats van fentanylderivaten die werden aangetroffen in drugsmonsters die werden ingestuurd naar Amerikaanse misdaadlaboratoria.
In de Verenigde Staten is carfenanil verantwoordelijk voor meer dan de helft van de sterfgevallen door overdoses met fentanylderivaten. In 2016 werden 389 mensen in 10 Amerikaanse staten alleen al het slachtoffer van een fatale overdosis carfentanil in een periode van 6 maanden.
In de Europese Unie werd carfentanil eind 2012 illegaal, op vrijwel hetzelfde moment als in Oost-Europa - de eerste sterfgevallen als gevolg van een overdosis carfentanil werden datzelfde jaar gemeld in Wit-Rusland. De Baltische statenhadden het hoogste aantal inbeslagnames van carfentanil door de politie, maar het Verenigd Koninkrijk had het hoogste aantal sterfgevallen, met de grootste inbeslagname van 440 gram carfentanil in het Verenigd Koninkrijk.
Volgens onbevestigde officiële rapporten gebruikten speciale Amerikaanse troepen in 2001 carfentanil aerosol om het grottencomplex Tora Bora in Noord-Afghanistan te bestormen, dat door de Taliban was veranderd in een onneembare ondergrondse vesting.
China: niet-aangegeven chemische oorlogsvoering
Vanwege de extreem kleine dosis is carfentanil ideaal voor de drugshandel - 1 kg carfentanil staat gelijk aan 4 ton heroïne. In het afgelopen decennium heeft illegale carfentanil zich snel verspreid over de Verenigde Staten en West-Europa. In 2016 stond carfentanil op de vierde plaats van fentanylderivaten die werden aangetroffen in drugsmonsters die werden ingestuurd naar Amerikaanse misdaadlaboratoria.
In de Verenigde Staten is carfenanil verantwoordelijk voor meer dan de helft van de sterfgevallen door overdoses met fentanylderivaten. In 2016 werden 389 mensen in 10 Amerikaanse staten alleen al het slachtoffer van een fatale overdosis carfentanil in een periode van 6 maanden.
In de Europese Unie werd carfentanil eind 2012 illegaal, op vrijwel hetzelfde moment als in Oost-Europa - de eerste sterfgevallen als gevolg van een overdosis carfentanil werden datzelfde jaar gemeld in Wit-Rusland. De Baltische statenhadden het hoogste aantal inbeslagnames van carfentanil door de politie, maar het Verenigd Koninkrijk had het hoogste aantal sterfgevallen, met de grootste inbeslagname van 440 gram carfentanil in het Verenigd Koninkrijk.
"Carfentanil is inderdaad het ideale terroristische wapen. Het is gemakkelijk verkrijgbaar in grote hoeveelheden. Het bestaat in verschillende vormen - waaronder pillen, poeder en spray. Het kan via de huid of door inademing worden opgenomen. Het werkt snel" - Michael J. Morell, voormalig directeur van de CIA.
Een ernstige terroristische dreiging is het gemak waarmee grote hoeveelheden carfentanil kunnen worden verkregen van Chinese chemische bedrijven. Een onderzoek van Associated Press getiteld "Chemical Weapons for Sale: China's Uncontrolled Drug", gepubliceerd in 2016, ontdekte dat ten minste 12 Chinese bedrijven bereid zijn om carfentanil te exporteren voor slechts $2.750 per kilogram. Het Chinese Ministerie van Openbare Veiligheid weigerde echter commentaar te geven op de zaak.
Eerder gepubliceerde schattingen suggereren dat ongeveer 3 kilogram van de stof, ter waarde van $15.000, nodig is om "de hele Amerikaanse bevolking inslaapte brengen".
Een ernstige terroristische dreiging is het gemak waarmee grote hoeveelheden carfentanil kunnen worden verkregen van Chinese chemische bedrijven. Een onderzoek van Associated Press getiteld "Chemical Weapons for Sale: China's Uncontrolled Drug", gepubliceerd in 2016, ontdekte dat ten minste 12 Chinese bedrijven bereid zijn om carfentanil te exporteren voor slechts $2.750 per kilogram. Het Chinese Ministerie van Openbare Veiligheid weigerde echter commentaar te geven op de zaak.
Eerder gepubliceerde schattingen suggereren dat ongeveer 3 kilogram van de stof, ter waarde van $15.000, nodig is om "de hele Amerikaanse bevolking inslaapte brengen".
