1,4-Butanodiol

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1,4-Butanodiol (1,4-Butanodiol; Butano-1,4-diol; 1,4-Butilenoglicol; Tetrametilenoglicol; 110-63-4; 1,4-Dihidroxibutano; 1,4-Tetrametilenoglicol; BDO; Butanodiol- 1,4; 1,4-BD; 1,4-BDO; 1,4-Tetrametileno) - é um produto químico industrial utilizado na produção de solventes e reagentes industriais (por exemplo, é utilizado na produção de fibras de spandex, elastómeros de uretano e éteres de copoliésteres). Por vezes, é também utilizada para fins recreativos, uma vez que, em ambiente natural, se transforma em gama-oxibutirato, uma droga com ação eufórica, que é também um depressor do sistema nervoso central. Na presença de ácido fosfórico e a alta temperatura, é desidratado num solvente - tetrahidrofurano. A uma temperatura de cerca de 200 °C, na presença de catalisadores solúveis de ruténio, o diol sofre desidratação, resultando na formação de butirolactona. A produção mundial de 1,4-butandiol é de cerca de um milhão de toneladas métricas por ano, e o preço de mercado é de cerca de 2500 euros por tonelada. A maior parte do BDO produzido é utilizada na produção de tetrahidrofurano (THF), que, por sua vez, é utilizado na produção de éster de litetrametilenoglicol. Este último é principalmente utilizado na produção de fibras de spandex, elastómeros e éteres de copoliésteres. O segundo maior resíduo é o plástico de engenharia polibutileno tereftalato (PBT).

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A aplicação médica do BDO não está aprovada, no entanto, o dimetanossulfonato (dimetanossulfonato de 1,4-butanodiol) está disponível nas formas oral e intravenosa para o tratamento da leucemia mieloide crónica (Busulfan; Myleran, GlaxoSmithKline). Outros nomes da substância incluem: "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". O BDO, tal como a GBL, dissolve a maior parte dos tipos de plástico ao longo do tempo, pelo que se recomenda que seja transportado e armazenado apenas em recipientes de vidro, cápsulas de gelatina normais ou polietileno de alta densidade. O BDO tem o aspeto de uma substância incolor, quase inodora e cerosa (tem uma consistência sólida ou uma consistência de líquido oleoso, consoante a temperatura). Tem uma fórmula molecular C4H10O2, peso molecular de 90,12 g/mol e 246,3 g/mol (dimetilsulfonato) 202,25 g/mol (éter diglicidílico). O ponto de fusão é de 20,4 graus Celsius e o ponto de ebulição é de 235 graus Celsius.

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O processo de produção de BDO mais comum no mundo é o processo Reppe da empresa BASF, que envolve uma reação entre o acetileno e o formaldeído. O acetileno reage com dois equivalentes de formaldeído, resultando na formação de 1,4-butinodiol (também conhecido como but-2-ino-1,4-diol). Como resultado da hidrogenação do 1,4-butinodiol, forma-se o 1,4-butanodiol. É também produzido em grande escala industrial por hidrogenação contínua do 2-butino-1,4-diol com catalisadores de níquel modificados. O processo de fluxo de fase única é efectuado a uma temperatura de 80-16 graus Celsius, a uma pressão de 300 bar. A empresa Mitsubishi utiliza um processo em três fases: (1) a reação catalítica do butadieno e do ácido acético produz 1,4-diacetoxi-2-buteno; (2) a hidrogenação subsequente produz 1,4-diacetoxibutano; e (3) a hidrólise conduz ao 1,4-butanodiol.4É facilmente solúvel em água (1,0x106 mg/L a 20 graus Celsius), álcoois, cetonas, ésteres glicólicos e acetatos de ésteres glicólicos; menos solúvel em éter dietílico e ésteres; não se mistura com hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos e hidrocarbonetos clorados. Os testes de despistagem padrão não são capazes de detetar o BDO. Foi inventado um método de diagnóstico rápido para determinar o nível de 1,4-D (incluindo GHB e GBL) na urina por cromatografia líquida-espetrometria de massa em tandem. Além disso, existe uma medida sensível para determinar estes níveis no sangue total por LC-MS/MS com um limite de deteção de 0,02 mg/L para o BDO em amostras de sangue post-mortem. Existem também métodos de cromatografia eletrocinética micelar.

Resultados da Drug Abuse Warning Network (DAWN), que monitoriza as visitas às urgências associadas ao consumo de drogas nos EUA: em 2004, foram registadas 1 253 956 dessas visitas. 2 340 dessas visitas estavam associadas ao consumo de BDO/GHB. Em 2011, o número de casos foi quase o mesmo (2406), o que indica uma situação epidemiológica estável e pouco preocupante em termos de abuso de BDO.

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Farmacocinética e farmacodinâmica.
1,4 O BDO é rapidamente absorvido e eliminado do organismo após administração oral. O tempo até à concentração plasmática máxima é, em média, de 24 minutos e a semi-vida de eliminação (t1/2) é de 39 ± 11 min. A principal via de biotransformação é a oxidação, resultando na formação de GHB. Este processo de transformação ocorre muito rapidamente, aproximadamente 5 minutos após a administração oral, e tem um tempo de concentração máxima de cerca de dois minutos. Após a administração oral de uma dose de 25 mg/kg, a Cmax média do GHB é de 45,6 mg/L, o que é 10 vezes superior à Cmax do BDO, ou seja, 3,8 mg/L. 4 horas após a administração, o nível de ambas as substâncias no plasma pode já estar abaixo do limite de quantificação (1 mg/L). A dose letal mediana desta substância foi estudada apenas em ratos e os seus indicadores foram, em média, 1.830 - 2.000 mg/kg. Inicialmente, o BDO sofre oxidação pela álcool desidrogenase, resultando na formação de gama-hidroxibutiraldeído, o aldeído intermédio é oxidado pela aldeído desidrogenase em GHB. Consequentemente, o GHB é oxidado em semialdeído âmbar pelas desidrogenases citosólica e mitocondrial.

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Uma vez que as enzimas responsáveis pela formação do BDO são também responsáveis pelo metabolismo do álcool, este pode inibir a sua biotransformação em GHB. Este facto indica uma potenciação mútua e determina um risco extremamente elevado de desenvolvimento de efeitos secundários fatais quando administrado em doses elevadas. Em casos de toxicidade aguda devido ao 1,4-BDO, o inibidor da álcool desidrogenase, fomepizol (4-metilpirazol, FOM), pode ser um antídoto, impedindo a formação de GHB. Para além do FOM, o pirazol, o dissulfiram e a cimetidina foram estudados como possíveis inibidores da transformação do BDO em GHB. Em estudos sobre o tópico acima, foi revelada uma inibição competitiva do EtOH com uma constante de 0m56 mM. A biodisponibilidade após utilização oral foi de cerca de 26%, embora em estudos com animais tenha sido de 50-94%. O consumo de alimentos e bebidas gaseificadas juntamente com o BDO reduziu o tempo até ao pico de concentração plasmática, aumentou o tempo médio até ao pico de concentração e reduziu a área sob a curva de concentração-tempo no plasma. O BDO é um líquido viscoso incolor, produzido a partir do butano através da adição de grupos alcoólicos em cada extremidade da cadeia. Trata-se de um dos quatro isómeros estáveis do butandiol. Geralmente, estão presentes de forma endógena no corpo humano em quantidades vestigiais. O BDO em si não tem uma afinidade significativa com os receptores do sistema nervoso central, não se liga aos locais de alta afinidade do GHB, aos receptores GABA-A e GABA-B. Devido à falta de afinidade com estes receptores, e também devido à inatividade do BDO em termos de determinação dos efeitos clínicos quando utilizado, considera-se que o BDO provoca os seus efeitos comportamentais através da transformação em GHB e apenas através dessa transformação. Todas as características farmacocinéticas e farmacodinâmicas do GHB serão abordadas na secção do respetivo tópico.

Efeitos clínicos e doses.
O 1,4-BDO tem um efeito pronunciado no sistema nervoso central. Está provado que a administração de 500 mg/kg em ratos machos tem efeitos depressores no sistema nervoso central, caracterizados por sono narcótico, redução dos reflexos e da atividade motora com preservação das reacções à dor e aos estímulos tácteis. A diferença fundamental entre a administração de doses equivalentes de GHB envolve a indução do sono, sendo o tempo de início de ação, o tempo de efeito máximo e o tempo de adormecimento do BDO superior ao do GHB. Além disso, o BDO deprime a atividade motora, induz a catalepsia e a ataxia, a perda do "reflexo de endireitamento" em maior grau do que o GHB. Uma dose única de 1g/kg (para ratos) por administração intravenosa preserva a perda deste reflexo durante cerca de 5 horas, sendo observada uma perturbação significativa do desempenho do rotorod após a administração de uma dose de 200 mg/kg (para ratos) com supressão absoluta da atividade locomotora.

O BDO provoca um aumento pronunciado e prolongado da pressão arterial média e da frequência cardíaca (estudos comprovaram o nivelamento deste efeito através da administração intravenosa e intracerebroventricular do antagonista GABA-B - CGP35348). Em estudos efectuados em seres humanos com uma dose de 25 mg/kg, foi revelada a concentração máxima média no plasma sanguíneo com um indicador de 45 mg/l. Esta concentração foi atingida após 39,3 minutos, com um período de eliminação de cerca de 32 minutos. Além disso, em estudos realizados, ficou provado que a utilização contínua de BDO provoca uma diminuição da memória a longo prazo, uma perturbação das estruturas que funcionam a nível neuronal com uma diminuição do número de neurónios no hipocampo e no córtex pré-frontal. As pessoas com o haplótipo variante G143A do gene da álcool desidrogenase ADH-1B têm uma depuração oral extremamente lenta, cujos valores médios são de cerca de 160 ml/min/kg, enquanto a maioria das pessoas tem uma depuração de cerca de 450-600 ml/min/kg.

Em doses baixas, o BDO actua como psicoestimulante, aumentando ligeiramente a atividade motora e induzindo uma sensação de alegria. Em doses mais elevadas (mais de 1-2 ml) actua como sedativo, promove a auto-imersão e o relaxamento. O efeito sedativo é dependente da dose. Além disso, os efeitos positivos desejáveis do BDO incluem: redução da ansiedade; euforia, boa disposição, sociabilidade, o efeito de "desinibição", aumento da apreciação da música, aumento da libido. Os efeitos negativos indesejáveis incluem: ilusões, alucinações ligeiras (após doses superiores a 4 ml), depressão respiratória central, náuseas e vómitos, distúrbios funcionais do trato gastrointestinal, tonturas, amnésia retrógrada (em doses elevadas), hipersalivação, diminuição da concentração e da consciência.

Após a administração oral da dose acima mencionada, nos primeiros 90 minutos, os efeitos consistem numa diminuição do nível de consciência e atenção, tonturas, diminuição da concentração, euforia, um ligeiro aumento moderado da pressão arterial sistólica e diastólica média. O BDO não é uma substância mutagénica, carcinogénica e genotóxica e não provoca clastogenicidade e poliploidia (de acordo com o estudo Irwin sobre células CHL/lU relativo a esta questão). Como já foi referido, é difícil diferenciar os efeitos do BDO dos do GHB; no entanto, há cada vez mais provas de que o BDO causa dependência física nos seres humanos, tal como nos ratos. Assim, os resultados dos dados generalizados mostram que o uso contínuo de BDO durante 5 semanas e a consequente interrupção abrupta provocam os seguintes sintomas: desconforto e cãibras no abdómen, palpitações, tremores, aumento espontâneo da pressão arterial sem exercício físico e sem influência de factores exógenos, nistagmo, diaforese, paranoia ligeira, ilusões e ansiedade.

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Modo de emprego e dosagem, indicações especiais.
A dose mínima de 1,4-BDO é de 0,5 ml, que está associada a efeitos de estimulação ligeiros, "iluminação", clareza de visão, pacificação, empatia. Os efeitos são nivelados num curto espaço de tempo sem a ocorrência de sintomas indesejáveis. A dose inicial situa-se entre 0,5 e 1,25 ml, o que está associado aos efeitos clássicos da substância. As doses de 1,5 a 3,5 ml são consideradas elevadas e o risco de efeitos secundários indesejáveis também é elevado, sendo a sedação e a euforia pronunciadas. Doses superiores a 4 ml são consideradas extremamente elevadas e podem causar perda súbita de consciência em algumas pessoas. Não é recomendada a utilização da substância antes de 2 horas após uma refeição, sendo recomendada a toma prévia de um curso de inibidores da bomba de protões em doses terapêuticas (1-2 dias de antecedência). O início dos efeitos quando administrado por via oral ocorre após 10-30 minutos, a duração dos efeitos é de cerca de 2-4 horas. O período de pós-efeitos pode durar 1-2 dias (dependendo da dose, tempo e frequência de utilização da substância).

Aconselha-se vivamente a não utilizar o BDO juntamente com quaisquer depressores, incluindo 2M2B, álcool, benzodiazepinas, barbitúricos, GHB/GBL, metaqualona, opiáceos; porque qualquer combinação do género potencia mutuamente os efeitos secundários, causando depressão do sistema nervoso central. Isto pode levar a uma série de efeitos negativos até à perda de consciência, depressão respiratória e morte (por exemplo, devido à aspiração de vómito). Além disso, não se recomenda a utilização do BDO juntamente com quaisquer psicoestimulantes, uma vez que estes camuflam o efeito sedativo do BDO, o que leva a uma perda de controlo sobre o estado do indivíduo, associada à sua utilização. Quando utilizado em conjunto com drogas dissociativas, pode induzir um efeito sedativo pronunciado, perda de controlo sobre o estado de saúde e catalepsia com perda de consciência.
 
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