1,4-butanodiol

Brain

Expert Pharmacologist
Joined
Jul 6, 2021
Messages
240
Reaction score
270
Points
63
1,4-butanodiol (1,4-butanodiol; butan-1,4-diol; glikol 1,4-butylenowy; glikol tetrametylenowy; 110-63-4; 1,4-dihydroksybutan; glikol 1,4-tetrametylenowy; BDO; butanodiol-1,4; 1,4-BD; 1,4-BDO; 1,4-tetrametylen) - jest przemysłową substancją chemiczną stosowaną w produkcji rozpuszczalników przemysłowych i odczynników (na przykład jest stosowany w produkcji włókien spandex, elastomerów uretanowych i eterów kopoliestrowych). Czasami jest również wykorzystywany rekreacyjnie, ponieważ w środowisku naturalnym przekształca się w gamma-oksyomaślan, narkotyk o działaniu euforycznym, który jest również depresantem ośrodkowego układu nerwowego. W obecności kwasu fosforowego i wysokiej temperatury ulega odwodnieniu do rozpuszczalnika - tetrahydrofuranu. W temperaturze około 200 °C w obecności rozpuszczalnych katalizatorów rutenowych diol ulega odwodnieniu, w wyniku czego powstaje butyrolakton. Światowa produkcja 1,4-butandiolu wynosi około miliona ton metrycznych rocznie, a cena rynkowa wynosi około 2500 euro za tonę. Największa część wyprodukowanego BDO jest wykorzystywana do produkcji tetrahydrofuranu (THF), który z kolei jest wykorzystywany do produkcji estru glikolu lytetrametylenowego. Ten ostatni jest wykorzystywany głównie w produkcji włókien spandex, elastomerów i eterów kopoliestrowych. Kolejnym największym odpadem jest konstrukcyjny politereftalan butylenu (PBT).

VT4VAk8uSC


Medyczne zastosowanie BDO nie jest zatwierdzone, jednak dimetanosulfonian (dimetanosulfonian 1,4-butanodiolu) jest dostępny w postaci doustnej i dożylnej do leczenia przewlekłej białaczki szpikowej (Busulfan; Myleran, GlaxoSmithKline). Inne nazwy substancji obejmują: "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, podobnie jak GBL, z czasem rozpuszcza większość rodzajów plastiku, dlatego zaleca się transportowanie i przechowywanie go wyłącznie w szklanych pojemnikach, standardowych kapsułkach żelatynowych lub polietylenie o wysokiej gęstości. BDO ma wygląd bezbarwnej, prawie bezwonnej, woskowej substancji (w zależności od temperatury ma konsystencję stałą lub oleistej cieczy). Ma wzór cząsteczkowy C4H10O2, masę cząsteczkową 90,12 g/mol i 246,3 g/mol (dimetylosulfonian) 202,25 g/mol (eter diglicydylowy). Temperatura topnienia wynosi 20,4 stopni Celsjusza, a temperatura wrzenia 235 stopni Celsjusza.

AzCway5Bt7


Najpopularniejszym procesem produkcji BDO na świecie jest proces Reppe firmy BASF, który obejmuje reakcję acetylenu z formaldehydem. Acetylen reaguje z dwoma równoważnikami formaldehydu, w wyniku czego powstaje 1,4-butynodiol (znany również jako but-2-yne-1,4-diol). W wyniku uwodornienia 1,4-butynodiolu powstaje 1,4-butanodiol. Jest on również produkowany na dużą skalę przemysłową poprzez ciągłe uwodornianie 2-butyno-1,4-diolu za pomocą zmodyfikowanych katalizatorów niklowych. Jednostopniowy proces przepływowy prowadzony jest w temperaturze 80-16 stopni Celsjusza, pod ciśnieniem 300 barów. Firma Mitsubishi stosuje trzystopniowy proces: (1) katalityczna reakcja butadienu i kwasu octowego daje 1,4-diacetoksy-2-buten; (2) późniejsze uwodornienie daje 1,4-diacetoksybutan; i (3) hydroliza prowadzi do 1,4-butanodiolu.4.Jest łatwo rozpuszczalny w wodzie (1,0x106 mg/L przy 20 st. C), alkoholach, ketonach, estrach glikolowych i octanach estrów glikolowych; słabiej rozpuszczalny w eterze dietylowym i estrach; nie miesza się z węglowodorami alifatycznymi i aromatycznymi oraz węglowodorami chlorowanymi. Standardowe przesiewowe testy narkotykowe nie są w stanie wykryć BDO. Opracowano szybką metodę diagnostyczną określania poziomu 1,4-D (w tym GHB i GBL) w moczu za pomocą chromatografii cieczowej-tandemowej spektrometrii mas. Ponadto istnieje czuły pomiar w celu określenia tych poziomów w pełnej krwi za pomocą LC-MS/MS z limitem wykrywalności 0,02 mg / l dla BDO w pośmiertnych próbkach krwi. Istnieją również metody micelarnej chromatografii elektrokinetycznej.

Wyniki The Drug Abuse Warning Network (DAWN), która monitoruje wizyty na pogotowiu związane z zażywaniem narkotyków w USA, 1 253 956 takich wizyt zarejestrowano w 2004 roku. 2 340 wizyt było związanych z używaniem BDO/GHB. W 2011 r. liczba przypadków była prawie taka sama (2406), co wskazuje na stabilną sytuację epidemiologiczną w zakresie nadużywania BDO.

Gos136pmdj


Farmakokinetyka i farmakodynamika.
1,4 BDO jest szybko wchłaniany i eliminowany z organizmu po podaniu doustnym. Czas do osiągnięcia maksymalnego stężenia w osoczu wynosi średnio 24 minuty, a okres półtrwania w fazie eliminacji (t1/2) wynosi 39 ± 11 minut. Głównym sposobem biotransformacji jest utlenianie, w wyniku którego powstaje GHB. Ten proces przemiany zachodzi bardzo szybko, około 5 minut po podaniu doustnym, a czas do osiągnięcia maksymalnego stężenia wynosi około dwóch minut. Po podaniu doustnym w dawce 25 mg/kg, średnie Cmax dla GHB wynosi 45,6 mg/L, czyli jest 10 razy wyższe niż Cmax dla BDO, tj. 3,8 mg/L. 4 godziny po podaniu poziom obu substancji w osoczu może być już poniżej granicy oznaczalności (1 mg/L). Mediana dawki śmiertelnej tej substancji była badana tylko na szczurach, a jej wskaźniki wynosiły średnio 1,830 - 2,000 mg/kg. Początkowo BDO ulega utlenieniu przez dehydrogenazę alkoholową, w wyniku czego powstaje aldehyd gamma-hydroksymasłowy, pośredni aldehyd jest utleniany przez dehydrogenazę aldehydową do GHB. W konsekwencji GHB jest utleniany do półaldehydu bursztynowego przez dehydrogenazy cytozolowe i mitochondrialne.

RPHltDvOfI


Ponieważ enzymy odpowiedzialne za tworzenie BDO są również odpowiedzialne za metabolizm alkoholu, alkohol może hamować jego biotransformację do GHB. Fakt ten wskazuje na wzajemne nasilanie działania i determinuje niezwykle wysokie ryzyko wystąpienia śmiertelnych skutków ubocznych w przypadku podawania dużych dawek. W przypadku ostrej toksyczności spowodowanej 1,4-BDO, inhibitor dehydrogenazy alkoholowej, fomepizol (4-metylopirazol, FOM), może być antidotum, zapobiegając tworzeniu się GHB. Oprócz FOM, pirazol, disulfiram, cymetydyna były badane jako możliwe inhibitory transformacji BDO w GHB. W badaniach na powyższy temat wykazano konkurencyjne hamowanie EtOH ze stałą 0m56 mM. Biodostępność po podaniu doustnym wynosiła około 26%, chociaż w badaniach na zwierzętach wynosiła 50-94%. Spożywanie żywności i napojów gazowanych wraz z BDO skracało czas do osiągnięcia maksymalnego stężenia w osoczu, zwiększało średni czas do osiągnięcia maksymalnego stężenia i zmniejszało pole pod krzywą stężenie-czas w osoczu. BDO jest bezbarwną lepką cieczą, która jest wytwarzana z butanu poprzez dodanie grup alkoholowych na każdym końcu łańcucha. Jest to jeden z czterech stabilnych izomerów butandiolu. Ogólnie rzecz biorąc, są one endogennie obecne w ludzkim ciele w śladowych ilościach. Sam BDO nie ma pewnego znaczącego powinowactwa do receptorów w ośrodkowym układzie nerwowym, nie wiąże się z miejscami o wysokim powinowactwie GHB, receptorami GABA-A i GABA-B. Ze względu na brak powinowactwa do tych receptorów, a także ze względu na brak aktywności BDO w zakresie określania efektów klinicznych podczas stosowania, uważa się, że BDO wywołuje swoje efekty behawioralne poprzez przekształcenie w GHB i tylko przez to. Pełna charakterystyka farmakokinetyczna i farmakodynamiczna GHB zostanie omówiona w sekcji odpowiedniego tematu.

Efekty kliniczne i dawki.
1,4-BDO ma wyraźny wpływ na ośrodkowy układ nerwowy. Udowodniono, że podanie dawki 500 mg/kg u samców szczurów ma działanie depresyjne na ośrodkowy układ nerwowy, charakteryzujące się narkotycznym snem, zmniejszeniem odruchów i aktywności ruchowej z zachowaniem reakcji na ból i bodźce dotykowe. Podstawowa różnica między podawaniem równoważnych dawek GHB obejmuje indukcję snu, czas rozpoczęcia działania, czas maksymalnego efektu i czas zasypiania BDO jest dłuższy niż GHB. Ponadto BDO obniża aktywność motoryczną, wywołuje katalepsję i ataksję, utratę "odruchu prostowania" w większym stopniu niż GHB. Pojedyncza dawka 1 g/kg (dla szczurów) po podaniu dożylnym zachowuje utratę tego odruchu przez około 5 godzin, znaczące zakłócenie działania rotorodu obserwuje się po podaniu dawki 200 mg/kg (dla szczurów) z całkowitym zahamowaniem aktywności lokomotorycznej.

BDO powoduje wyraźny i długotrwały wzrost średniego ciśnienia krwi i częstości akcji serca (badania wykazały niwelowanie tego efektu przez dożylne i dokomorowe podawanie antagonisty GABA-B - CGP35348). W badaniach na ludziach przy dawce 25 mg/kg ujawniono średnie maksymalne stężenie w osoczu krwi ze wskaźnikiem 45 mg/l. Zostało ono osiągnięte po 39,3 minutach z okresem eliminacji wynoszącym około 32 minut. Ponadto w badaniach udowodniono, że ciągłe stosowanie BDO powoduje upośledzenie pamięci długotrwałej, zaburzenie struktur funkcjonujących na poziomie neuronalnym ze zmniejszeniem liczby neuronów w hipokampie i korze przedczołowej. Osoby z wariantem G143A haplotypu genu dehydrogenazy alkoholowej ADH-1B mają wyjątkowo wolny klirens doustny, którego średnie wartości wynoszą około 160 ml/min/kg, podczas gdy większość ludzi ma klirens około 450-600 ml/min/kg.

W niskich dawkach BDO działa jako środek psychostymulujący, łagodnie zwiększa aktywność ruchową i wywołuje poczucie radości. W wyższych dawkach (ponad 1-2 ml) działa uspokajająco, sprzyja samozatopieniu, relaksacji. Efekt uspokojenia jest zależny od dawki. Pożądane pozytywne efekty BDO obejmują również: zmniejszenie lęku; euforię, dobry nastrój, towarzyskość, efekt "odhamowania", zwiększone uznanie dla muzyki, zwiększone libido. Negatywne działania niepożądane obejmują: złudzenia, łagodne halucynacje (po dawkach wyższych niż 4 ml), depresję ośrodkowego układu oddechowego, nudności i wymioty, zaburzenia czynnościowe przewodu pokarmowego, zawroty głowy, amnezję wsteczną (w dużych dawkach), nadmierne ślinienie się, zaburzenia koncentracji i świadomości.

Po doustnym podaniu wyżej wymienionej dawki, w ciągu pierwszych 90 minut, efekty polegają na obniżeniu poziomu świadomości i uwagi, zawrotach głowy, zaburzeniach koncentracji, euforii, występuje niewielki umiarkowany wzrost średniego skurczowego i rozkurczowego ciśnienia krwi. BDO nie jest substancją mutagenną, rakotwórczą i genotoksyczną, nie powoduje klastogenności i poliploidii (według badań Irwin na komórkach CHL/lU dotyczących tej kwestii). Jak wspomniano wcześniej, trudno jest odróżnić działanie BDO od GHB; jednak istnieje coraz więcej dowodów na to, że BDO powoduje uzależnienie fizyczne u ludzi, tak samo jak u szczurów. Tak więc wyniki uogólnionych danych pokazują, że ciągłe stosowanie BDO przez 5 tygodni, a następnie nagłe odstawienie powoduje następujące objawy: dyskomfort i skurcze w jamie brzusznej, kołatanie serca, drżenie, spontaniczny wzrost ciśnienia krwi bez ćwiczeń fizycznych i wpływu czynników egzogennych, oczopląs, diaforeza, łagodna paranoja, złudzenia i niepokój.

FMQF5V0Xc9


Metody stosowania i dawki, specjalne instrukcje.
Minimalna dawka progowa 1,4-BDO wynosi 0,5 ml, co wiąże się z łagodnymi efektami stymulacji, "oświeceniem", jasnością widzenia, pacyfikacją, empatią. Efekty są niwelowane w krótkim czasie bez występowania niepożądanych objawów. Dawka początkowa mieści się w zakresie 0,5 - 1,25 ml, co wiąże się z klasycznym działaniem substancji. Dawki od 1,5 do 3,5 ml są uważane za wysokie, a ryzyko niepożądanych skutków ubocznych jest również wysokie, sedacja i euforia są wyraźne. Dawki wyższe niż 4 ml są uważane za ekstremalnie wysokie i mogą powodować nagłą utratę przytomności u niektórych osób. Nie zaleca się stosowania substancji wcześniej niż 2 godziny po posiłku, zaleca się wcześniejsze przyjęcie inhibitorów pompy protonowej w dawkach terapeutycznych (1-2 dni wcześniej). Początek działania po podaniu doustnym występuje po 10-30 minutach, czas trwania działania wynosi około 2-4 godzin. Okres działania niepożądanego może trwać 1-2 dni (w zależności od dawki, czasu i częstotliwości stosowania substancji).

Zdecydowanie nie zaleca się stosowania BDO razem z jakimikolwiek środkami depresyjnymi, w tym 2M2B, alkoholem, benzodiazepinami, barbituranami, GHB / GBL, metakwalonem, opioidami; ponieważ każda kombinacja tego rodzaju wzajemnie nasila skutki uboczne, powodując depresję ośrodkowego układu nerwowego. Może to prowadzić do szeregu negatywnych skutków, aż do utraty przytomności, depresji oddechowej i śmierci (np. z powodu aspiracji wymiocin). Nie zaleca się również stosowania BDO razem z jakimikolwiek środkami psychostymulującymi, ponieważ kamuflują one działanie uspokajające BDO, co prowadzi do utraty kontroli nad swoim stanem związanym z używaniem. W połączeniu z lekami dysocjacyjnymi może wywoływać wyraźne działanie uspokajające, utratę kontroli nad swoim stanem i katalepsję z utratą przytomności.
 
Last edited by a moderator:
Top