1,4-butandiol

Brain

Expert Pharmacologist
Joined
Jul 6, 2021
Messages
240
Reaction score
270
Points
63
1,4-butandiol (1,4-butandiol; butan-1,4-diol;1,4-butilen glikol; tetrametilen glikol; 110-63-4; 1,4-dihidroksibutan; 1,4-tetrametilen glikol; BDO; butandiol- 1,4; 1,4-BD; 1,4-BDO; 1,4-tetrametilen) - je industrijska kemikalija, ki se uporablja v proizvodnji industrijskih topil in reagentov (uporablja se na primer v proizvodnji spandex vlaken, uretanskih elastomerov in kopoliesterskih etrov). Včasih se uporablja tudi v rekreativne namene, saj se v naravnem okolju spremeni v gama-oksibutirat, drogo z evforičnim delovanjem, ki je tudi depresiv centralnega živčnega sistema. V prisotnosti fosforne kisline in pri visoki temperaturi se dehidrira v topilo - tetrahidrofuran. Pri temperaturi približno 200 °C v prisotnosti topnih rutenijevih katalizatorjev se diol dehidrira, pri čemer nastane butirolakton. Svetovna proizvodnja 1,4-butandiola znaša približno milijon ton na leto, tržna cena pa je približno 2500 evrov na tono. Največji del proizvedenega BDO se uporabi v proizvodnji tetrahidrofurana (THF), ki se nato uporabi v proizvodnji estra litterametilen glikola. Slednji se večinoma uporablja v proizvodnji spandex vlaken, elastomerov in kopoliesterskih etrov. Naslednji največji odpadek je tehnična plastika polibutilen tereftalat (PBT).

VT4VAk8uSC


Uporaba BDO v medicini ni odobrena, vendar je dimetansulfonat (1,4-butandiol dimetansulfonat) na voljo v peroralni in intravenski obliki za zdravljenje kronične mieloične levkemije (Busulfan; Myleran, GlaxoSmithKline). Druga imena te snovi so: "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 tako kot GBL sčasoma raztopi večino vrst plastike, zato ga je zato priporočljivo prevažati in shranjevati le v steklenih posodah, standardnih želatinskih kapsulah ali polietilenu visoke gostote. BDO je videti kot brezbarvna, skoraj brez vonja, voskasta snov (glede na temperaturo ima trdno konsistenco ali konsistenco oljnate tekočine). Ima molekulsko formulo C4H10O2, molekulsko maso 90,12 g/mol in 246,3 g/mol (dimetilsulfonat) 202,25 g/mol (diglicidil eter). Tališče je 20,4 stopinj Celzija, vrelišče pa 235 stopinj Celzija.

AzCway5Bt7


Najpogostejši postopek proizvodnje BDO na svetu je Reppejev postopek podjetja BASF, ki vključuje reakcijo med acetilenom in formaldehidom. Acetilen reagira z dvema ekvivalentoma formaldehida, pri čemer nastane 1,4-butinediol (znan tudi kot but-2-yne- 1,4-diol). Pri hidrogeniranju 1,4-butindiola nastane 1,4-butandiol. V velikem industrijskem obsegu se proizvaja tudi s kontinuirano hidrogenizacijo 2-butan-1,4-diola z modificiranimi nikljevimi katalizatorji. Enostopenjski pretočni postopek poteka pri temperaturi 80-16 stopinj Celzija in tlaku 300 barov. Podjetje Mitsubishi uporablja tristopenjski postopek: (1) s katalitično reakcijo butadiena in ocetne kisline nastane 1,4-diacetoksi-2-buten; (2) z naknadnim hidrogeniranjem nastane 1,4-diacetoksibuten; (3) s hidrolizo pa 1,4-butandiol.4Je lahko topen v vodi (1,0x106 mg/L pri 20 stopinjah °C), alkoholih, ketonih, glikolnih estrih in acetatih glikolnih estrov; slabše topen v dietiletru in estrih; ne meša se z alifatskimi in aromatskimi ogljikovodiki ter kloriranimi ogljikovodiki. Standardni presejalni testi za droge ne morejo odkriti BDO. Izumljena je bila hitra diagnostična metoda za določanje ravni 1,4-D (vključno z GHB in GBL) v urinu s tekočinsko kromatografijo-tandemsko masno spektrometrijo. Poleg tega obstaja občutljiva meritev za določanje teh ravni v polni krvi z LC- MS/MS z mejo zaznavnosti 0,02 mg/L za BDO v postmortalnih vzorcih krvi. Obstajajo tudi metode micelarne elektrokinetične kromatografije.

Rezultati mreže DAWN (The Drug Abuse Warning Network), ki spremlja obiske na urgenci, povezane z uporabo drog v ZDA, je bilo leta 2004 zabeleženih 1 253 956 takih obiskov. Od tega je bilo 2 340 obiskov povezanih z uporabo BDO/GHB. Leta 2011 je bilo število primerov skoraj enako (2406), kar kaže na stabilno epidemiološko stanje v zvezi z zlorabo BDO, ki ni zaskrbljujoče.

Gos136pmdj


Farmakokinetika in farmakodinamika.
1,4 BDO se po peroralni uporabi hitro absorbira in izloči iz telesa. Čas do največje plazemske koncentracije je v povprečju 24 minut, razpolovni čas izločanja (t1/2) pa 39 ± 11 minut. Glavni način biotransformacije je oksidacija, pri čemer nastane GHB. Ta proces transformacije poteka zelo hitro, približno 5 minut po peroralnem vnosu, čas do največje koncentracije pa je približno dve minuti. Po peroralnem dajanju odmerka 25 mg/kg je povprečna Cmax za GHB 45,6 mg/l, kar je desetkrat več kot Cmax za BDO, tj. 3,8 mg/l. 4 ure po dajanju je lahko raven obeh snovi v plazmi že pod mejo določljivosti (1 mg/L). Medianski smrtni odmerek te snovi so preučevali samo na podganah, njegovi kazalniki pa so v povprečju znašali od 1.830 do 2.000 mg/kg. BDO se sprva oksidira z alkoholno dehidrogenazo, pri čemer nastane gama-hidroksibutiraldehid, vmesni aldehid se oksidira z aldehidno dehidrogenazo v GHB. Nato GHB oksidirajo citosolne in mitohondrijske dehidrogenaze v jantarni semialdehid.

RPHltDvOfI


Ker so encimi, odgovorni za nastanek BDO, odgovorni tudi za presnovo alkohola, lahko alkohol zavira njegovo biotransformacijo v GHB. To dejstvo kaže na vzajemno potenciranje in določa izredno visoko tveganje za nastanek usodnih neželenih učinkov pri dajanju velikih odmerkov. V primerih akutne toksičnosti zaradi 1,4-BDO je lahko inhibitor alkoholne dehidrogenaze, fomepizol (4-metilpirazol, FOM), antidot, ki preprečuje nastanek GHB. Poleg FOM so kot možne zaviralce pretvorbe BDO v GHB preučevali pirazol, disulfiram in cimetidin. V študijah na zgornjo temo je bila ugotovljena kompetitivna inhibicija EtOH s konstanto 0m56 mM. Biološka uporabnost po peroralni uporabi je bila približno 26 %, čeprav je bila v študijah na živalih 50-94 %. Uživanje hrane in gaziranih pijač skupaj z BDO je skrajšalo čas do najvišje koncentracije v plazmi, podaljšalo povprečni čas do najvišje koncentracije in zmanjšalo površino pod krivuljo časa koncentracije v plazmi. BDO je brezbarvna viskozna tekočina, ki se proizvaja iz butana z dodajanjem alkoholnih skupin na vsakem koncu verige. To je eden od štirih stabilnih izomerov butandiola. Na splošno so endogeno prisotni v človeškem telesu v sledeh. Sam BDO nima določene pomembne afinitete do receptorjev v osrednjem živčevju, ne veže se na mesta z visoko afiniteto GHB, receptorje GABA-A in GABA-B. Zaradi pomanjkanja afinitete do teh receptorjev in tudi zaradi neaktivnosti BDO v smislu določanja kliničnih učinkov pri uporabi velja, da BDO povzroča svoje vedenjske učinke s pretvorbo v GHB in samo s tem. Vse farmakokinetične in farmakodinamične značilnosti GHB bodo obravnavane v poglavju ustrezne teme.

Klinični učinki in odmerki.
1,4-BDO ima izrazit učinek na osrednji živčni sistem. Dokazano je, da ima dajanje 500 mg/kg pri samcih podgan depresivne učinke na sentralni živčni sistem, za katere so značilni narkotično spanje, zmanjšanje refleksov in motorične aktivnosti z ohranitvijo reakcij na bolečino in taktilne dražljaje. Temeljna razlika med dajanjem enakovrednih odmerkov GHB vključuje indukcijo spanja, pri čemer so čas začetka delovanja, čas največjega učinka in čas uspavanja pri BDO večji kot pri GHB. Poleg tega zdravilo BDO v večji meri kot GHB zavira motorično aktivnost, povzroča katalepsijo in ataksijo ter izgubo "reflexa za urejanje". Enkratni odmerek 1 g/kg (za podgane) z intravensko aplikacijo ohrani izgubo tega refleksa za približno 5 ur, znatne motnje v delovanju rotoroda pa opazimo po aplikaciji odmerka 200 mg/kg (za podgane) z absolutnim zatonom lokomotorične aktivnosti.

BDO povzroči izrazito in dolgotrajno zvišanje povprečnega krvnega tlaka in srčnega utripa (študije so dokazale izenačitev tega učinka z intravenskim in intracerebroventrikularnim dajanjem antagonista GABA-B - CGP35348). V študijah na ljudeh so pri odmerku 25 mg/kg razkrili povprečno največjo koncentracijo v krvni plazmi z indikatorjem 45 mg/l. Dosežena je bila po 39,3 minutah z eliminacijsko dobo približno 32 minut. Prav tako je bilo v študijah dokazano, da neprekinjena uporaba BDO povzroča dolgotrajne motnje spomina, motnje delovanja struktur na nevronski ravni z zmanjšanjem števila nevronov v hipokampusu in prefrontalni skorji. Ljudje z variantnim haplotipom G143A gena za alkoholno dehidrogenazo ADH-1B imajo izredno počasen peroralni očistek, katerega povprečne vrednosti so približno 160 ml/min/kg, medtem ko ima večina ljudi očistek približno 450-600 ml/min/kg.

V majhnih odmerkih BDO deluje kot psihostimulant, blago poveča motorično aktivnost in povzroči občutek vedrine. Pri večjih odmerkih (več kot 1-2 ml) deluje kot pomirjevalo, spodbuja samoopazovanje, sproščenost. Učinek sedacije je odvisen od odmerka. Zaželeni pozitivni učinki BDO so tudi: zmanjšanje tesnobe; evforija, dobro razpoloženje, družabnost, učinek "dezinhibicije", večje cenjenje glasbe, povečan libido. Negativni neželeni učinki vključujejo: iluzije, blage halucinacije (po odmerkih, višjih od 4 ml), centralno depresijo dihanja, slabost in bruhanje, funkcionalne motnje prebavil, omotico, retrogradno amnezijo (pri velikih odmerkih), hipersalivacijo, motnje koncentracije in zavedanja.

Po peroralni uporabi zgoraj navedenega odmerka so v prvih 90 minutah učinki sestavljeni iz zmanjšanja ravni zavesti in pozornosti, omotice, motene koncentracije, evforije, pojavi se rahlo zmerno povečanje povprečnega sistoličnega in diastoličnega krvnega tlaka. BDO ni mutagena, rakotvorna in genotoksična snov ter ne povzroča klastogenosti in poliploidije (glede na Irwinovo študijo na celicah CHL/lU v zvezi s tem vprašanjem). Kot je bilo že omenjeno, je učinke BDO težko razlikovati od učinkov GHB; vendar je vse več dokazov, da BDO pri ljudeh povzroča fizično odvisnost, enako kot pri podganah. Tako rezultati posplošenih podatkov kažejo, da neprekinjeno pettedensko jemanje zdravila BDO in posledično nenadna prekinitev povzročata naslednje simptome: nelagodje in krče v trebuhu, palpitacije, tresenje, spontano zvišanje krvnega tlaka brez telesne vadbe in vpliva eksogenih dejavnikov, nistagmus, diaforezo, blago paranojo, iluzije in tesnobo.

FMQF5V0Xc9


Načini uporabe in odmerki, posebna navodila.
Najmanjši mejni odmerek 1,4-BDO je 0,5 ml, kar je povezano z blagimi stimulacijskimi učinki, "razsvetljenjem ", jasnostjo vida, pomiritvijo, empatijo. Učinki se v kratkem času izravnajo brez pojava neželenih simptomov. Začetni odmerek je v razponu od 0,5 do 1,25 ml, kar je povezano s klasičnimi učinki snovi. Odmerki od 1,5 do 3,5 ml veljajo za visoke in tudi tveganje za neželene stranske učinke je veliko, izrazita sta sedacija in evforija. Odmerki, višji od 4 ml, veljajo za izjemno visoke in lahko pri nekaterih ljudeh povzročijo nenadno izgubo zavesti. Uporaba snovi ni priporočljiva prej kot 2 uri po obroku, pred tem je priporočljivo v terapevtskih odmerkih (1-2 dni prej) jemati zaviralce protonske črpalke. Začetek učinkovanja pri peroralni uporabi je po 10-30 minutah, trajanje učinkovanja je približno 2-4 ure. Obdobje po učinkih lahko traja 1-2 dni (odvisno od odmerka, časa in pogostosti uporabe snovi).

Priporočljivo je, da se zdravilo BDO ne uporablja skupaj s kakršnimi koli depresivi, vključno z 2M2B, alkoholom, benzodiazepini, barbiturati, GHB/GBL, metakvalonom, opioidi; ker vsaka tovrstna kombinacija medsebojno potencira neželene učinke in povzroča depresijo osrednjega živčnega sistema. To lahko povzroči številne negativne učinke do izgube zavesti, depresije dihanja in smrti (npr. zaradi aspiracije z bruhanjem). Prav tako ni priporočljivo uporabljati zdravila BDO skupaj s katerimikoli psihostimulansi, ker ti zakamuflirajo sedativni učinek zdravila BDO, kar vodi v izgubo nadzora nad svojim stanjem, povezano z uporabo. Pri uporabi skupaj z disociativnimi zdravili lahko povzroči izrazit sedativni učinek, izgubo nadzora nad svojim stanjem in katalepsijo z izgubo zavesti.
 
Last edited by a moderator:
Top