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-butylenglykol; tetrametylenglykol; 110-63-4; 1,4-dihydroxibutan; 1,4-tetrametylenglykol; BDO; butandiol-1,4; 1,4-BD; 1,4-BDO; 1,4-tetrametylen) - är en industrikemikalie som används vid tillverkning av industriella lösningsmedel och reagenser (används t.ex. vid tillverkning av spandexfibrer, uretanelastomerer och copolyesteretrar). Det används också ibland för rekreation eftersom det i naturlig miljö förvandlas till gamma-oxybutyrat, en drog med euforisk verkan, som också är ett depressivt medel i det centrala nervsystemet. I närvaro av fosforsyra och hög temperatur dehydratiseras den till ett lösningsmedel - tetrahydrofuran. Vid en temperatur på ca 200 °C i närvaro av lösliga ruteniumkatalysatorer genomgår diol dehydratisering, vilket resulterar i bildandet av butyrolakton. Världsproduktionen av 1,4-butandiol är cirka en miljon ton per år och marknadspriset är cirka 2 500 euro per ton. Den största delen av den producerade BDO används vid tillverkning av tetrahydrofuran (THF), som i sin tur används vid tillverkning av lytetrametylenglykolester. Den senare används huvudsakligen vid tillverkning av spandexfibrer, elastomerer och copolyesteretrar. Det näst största avfallet är verkstadsplasten polybutylentereftalat (PBT).

VT4VAk8uSC


Medicinsk användning av BDO är inte godkänd, men dimetansulfonat (1,4-butandiol dimetansulfonat) finns i oral och intravenös form för behandling av kronisk myeloisk leukemi (Busulfan; Myleran, GlaxoSmithKline). Andra namn på ämnet inkluderar: "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, liksom GBL, löser upp de flesta typer av plast över tiden, så det är anledningen till att det rekommenderas att transporteras och förvaras endast i glasbehållare, standardgelatinkapslar eller polyeten med hög densitet. BDO ser ut som en färglös, nästan luktfri, vaxartad substans (den har antingen fast konsistens eller konsistens som oljig vätska beroende på temperatur). Den har molekylformeln C4H10O2, molekylvikten 90,12 g/mol och 246,3 g/mol (dimetylsulfonat) 202,25 g/mol (diglycidyleter). Smältpunkten är 20,4 grader Celsius och kokpunkten är 235 grader Celsius.

AzCway5Bt7


Den vanligaste tillverkningsprocessen för BDO i världen är Reppe-processen som drivs av företaget BASF och innebär en reaktion mellan acetylen och formaldehyd. Acetylen reagerar med två ekvivalenter formaldehyd, vilket resulterar i bildandet av 1,4-butyndiol (även känd som but-2-yne-1,4-diol). Som ett resultat av hydrogenering av 1,4-butynediol bildas 1,4-butandiol. Det produceras också i stor industriell skala genom kontinuerlig hydrogenering av 2-butyn-1,4-diol med modifierade nickelkatalysatorer. Enstegsflödesprocessen utförs vid en temperatur på 80-16 grader Celsius, vid ett tryck på 300 bar. Företaget Mitsubishi använder en trestegsprocess: (1) den katalytiska reaktionen mellan butadien och ättiksyra ger 1,4-diacetoxy-2-buten; (2) efterföljande hydrogenering ger 1,4-diacetoxybutan; och (3) hydrolys leder till 1,4-butandiol.4Den är lättlöslig i vatten (1,0x106 mg/L vid 20 grader Celsius), alkoholer, ketoner, glykolestrar och acetater av glykolestrar; mindre löslig i dietyleter och estrar; den blandas inte med alifatiska och aromatiska kolväten och klorerade kolväten. Standard screening drogtester kan inte upptäcka BDO. En snabb diagnostisk metod för att bestämma 1,4-D (inklusive GHB och GBL) i urin med vätskekromatografi-tandemmasspektrometri har uppfunnits. Dessutom finns det en känslig mätning för att bestämma dessa nivåer i helblod med LC-MS/MS med detektionsgräns 0,02 mg/L för BDO i postmortala blodprover. Det finns också metoder för micellär elektrokinetisk kromatografi.

Resultat från The Drug Abuse Warning Network (DAWN), som övervakar besök på akutmottagningar i samband med droganvändning i USA, 1 253 956 sådana besök registrerades under 2004. 2 340 av besöken var förknippade med användning av BDO/GHB. År 2011 var antalet fall nästan detsamma (2406), vilket tyder på en stabil epidemiologisk situation med låg oro när det gäller BDO-missbruk.

Gos136pmdj


Farmakokinetik och farmakodynamik.
1,4 BDO absorberas och elimineras snabbt från kroppen efter oral administrering. Tiden till maximal plasmakoncentration är i genomsnitt 24 minuter och halveringstiden för eliminering (t1/2) är 39 ± 11 minuter. Det huvudsakliga sättet för biotransformation är oxidation, vilket resulterar i bildandet av GHB. Denna omvandlingsprocess sker mycket snabbt, cirka 5 minuter efter oral administrering, och har en tid till maximal koncentration på cirka två minuter. Efter oral administrering med en dos på 25 mg/kg är genomsnittligt Cmax för GHB 45,6 mg/L, vilket är 10 gånger högre än Cmax för BDO, dvs. 3,8 mg/L. 4 timmar efter administrering kan nivån av båda substanserna i plasma redan ligga under kvantifieringsgränsen (1 mg/L). Medianvärdet för den dödliga dosen av detta ämne studerades endast på råttor och dess indikatorer var i genomsnitt 1 830 - 2 000 mg/kg. Initialt genomgår BDO oxidation av alkoholdehydrogenas vilket resulterar i bildandet av gamma-hydroxibutyraldehyd, den intermediära aldehyden oxideras av aldehyddehydrogenas till GHB. Följaktligen oxideras GHB till bärnstenssemialdehyd av cytosoliska och mitokondriella dehydrogenaser.

RPHltDvOfI


Eftersom de enzymer som är ansvariga för BDO-bildning också är ansvariga för alkoholmetabolism, kan alkohol hämma dess biotransformation till GHB. Detta faktum indikerar ömsesidig potentiering och medför en extremt hög risk för att utveckla dödliga biverkningar vid administrering av höga doser. Vid akut toxicitet på grund av 1,4-BDO kan alkoholdehydrogenashämmaren fomepizol (4-metylpyrazol, FOM) vara en motgift som förhindrar GHB-bildning. Förutom FOM har pyrazol, disulfiram och cimetidin studerats som möjliga hämmare av omvandlingen av BDO till GHB. I studier om ovanstående ämne avslöjades konkurrenskraftig hämning av EtOH med konstant 0m56 mM. Biotillgängligheten efter oral användning var cirka 26%, även om den i studier på djur var 50-94%. Konsumtion av mat och kolsyrade drycker tillsammans med BDO minskade tiden till toppkoncentration i plasma, ökade den genomsnittliga tiden till toppkoncentration och minskade ytan under koncentrationstidskurvan i plasma. BDO är en färglös viskös vätska som framställs av butan genom att alkoholgrupper läggs till i vardera änden av kedjan. Detta är en av fyra stabila isomerer av butandiol. I allmänhet är de endogent närvarande i människokroppen i spårmängder. BDO i sig har inte en viss signifikant affinitet till receptorer i centrala nervsystemet, det binder inte till GHB-siter med hög affinitet, GABA-A och GABA-B-receptorer. På grund av den bristande affiniteten till dessa receptorer, och även på grund av BDO:s inaktivitet när det gäller bestämning av kliniska effekter vid användning, anses det att BDO orsakar sina beteendeeffekter genom att omvandlas till GHB och endast genom detta. Fullständiga farmakokinetiska och farmakodynamiska egenskaper hos GHB kommer att behandlas i avsnittet för respektive ämne.

Kliniska effekter och doser.
1,4-BDO har en uttalad effekt på det centrala nervsystemet. Administrering av 500 mg/kg till hanråttor har visat sig ha deprimerande effekter på det centrala nervsystemet, vilket kännetecknas av narkotisk sömn, minskning av reflexer och motorisk aktivitet med bibehållna reaktioner på smärta och taktila stimuli. Den grundläggande skillnaden mellan administrering av motsvarande GHB-doser innebär att induktionen av sömn, tiden för insättande av verkan, tiden för maximal effekt och tiden för insomnande av BDO är större än för GHB. BDO dämpar också motorisk aktivitet, framkallar katalepsi och ataxi, förlust av "rättningsreflexen" i större utsträckning än GHB. En engångsdos på 1 g/kg (för råttor) genom intravenös administrering bevarar förlusten av denna reflex i cirka 5 timmar, en signifikant störning i rotorod-prestanda observeras efter administrering av en dos på 200 mg/kg (för råttor) med absolut undertryckande av lokomotorisk aktivitet.

BDO orsakar uttalad och långvarig ökning av genomsnittligt blodtryck och hjärtfrekvens (studier har visat att denna effekt utjämnas genom intravenös och intracerebroventrikulär administrering av GABA-B antagonist - CGP35348). I studier på människor med en dos på 25 mg/kg avslöjades den genomsnittliga maximala koncentrationen i blodplasma med en indikator på 45 mg/l. Den nåddes efter 39,3 minuter med en elimineringsperiod på cirka 32 minuter. I studier har det också bevisats att kontinuerlig användning av BDO orsakar försämring av långtidsminnet, störning av strukturer som fungerar på neuronal nivå med en minskning av antalet neuroner i hippocampus och prefrontal cortex. Personer med G143A-variant haplotyp av alkoholdehydrogenasgenen ADH-1B har extremt långsam oral clearance, vars medelvärden är cirka 160 ml/min/kg, medan de flesta människor har en clearance på cirka 450-600 ml/min/kg.

Vid låga doser verkar BDO som ett psykostimulerande medel, det ökar motoraktiviteten något och framkallar en känsla av munterhet. Vid högre doser (mer än 1-2 ml) fungerar det som ett lugnande medel, främjar självfördjupning och avslappning. Den sederande effekten är dosberoende. Önskvärda positiva effekter av BDO inkluderar också: minskning av ångest; eufori, gott humör, sällskaplighet, effekten av "disinhibition", ökad uppskattning av musik, ökad libido. Negativa oönskade effekter inkluderar: illusioner, milda hallucinationer (efter doser högre än 4 ml), central andningsdepression, illamående och kräkningar, funktionella störningar i mag-tarmkanalen, yrsel, retrograd amnesi (i höga doser), hypersalivation, nedsatt koncentration och medvetenhet.

Efter oral administrering av den ovan nämnda dosen, under de första 90 minuterna, består effekterna av en minskning av medvetande- och uppmärksamhetsnivån, yrsel, nedsatt koncentration, eufori, det finns en liten måttlig ökning av det genomsnittliga systoliska och diastoliska blodtrycket. BDO är inte ett mutagent, cancerframkallande eller genotoxiskt ämne och det orsakar inte klastogenicitet eller polyploidi (enligt Irwins studie om celler CHL/lU i denna fråga). Som tidigare nämnts är det svårt att skilja effekterna av BDO från effekterna av GHB, men det har kommit allt fler bevis för att BDO orsakar fysiskt beroende hos människor, liksom hos råttor. Resultaten av de generaliserade uppgifterna visar således att kontinuerlig användning av BDO under 5 veckor och efterföljande abrupt utsättning orsakar följande symtom: obehag och kramper i buken, hjärtklappning, skakningar, spontan ökning av blodtrycket utan fysisk träning och påverkan av exogena faktorer, nystagmus, diafores, mild paranoia, illusioner och ångest.

FMQF5V0Xc9


Användningsmetoder och doser, särskilda anvisningar.
Minimal tröskeldos av 1,4-BDO är 0,5 ml, vilket är förknippat med milda stimuleringseffekter, "upplysning", klarhet i synen, pacificering, empati. Effekterna utjämnas på kort tid utan att oönskade symtom uppträder. Startdosen ligger i intervallet 0,5 - 1,25 ml, vilket är förknippat med klassiska effekter av ämnet. Doser från 1,5 till 3,5 ml anses vara höga och risken för oönskade biverkningar är också hög, sedering och eufori uttalas. Doser högre än 4 ml anses vara extremt höga och kan orsaka plötslig medvetslöshet hos vissa människor. Det rekommenderas inte att använda substansen tidigare än 2 timmar efter en måltid, det rekommenderas att ta en kurs med protonpumpshämmare i terapeutiska doser i förväg (1-2 dagar i förväg). Uppkomsten av effekter vid oral administrering är efter 10-30 minuter, varaktigheten av effekterna är cirka 2-4 timmar. Perioden med efterverkningar kan pågå i 1-2 dagar (beroende på dos, tid och frekvens för användning av substansen).

Det rekommenderas starkt att inte använda BDO tillsammans med några depressiva medel, inklusive 2M2B, alkohol, bensodiazepiner, barbiturater, GHB / GBL, metakvalon, opioider; eftersom alla kombinationer av den typen ömsesidigt förstärker biverkningarna och orsakar depression i centrala nervsystemet. Detta kan leda till ett antal negativa effekter upp till medvetslöshet, andningsdepression och dödsfall (t.ex. på grund av aspiration av kräkningar). Det är inte heller rekommenderat att använda BDO tillsammans med psykostimulantia eftersom de kamouflerar BDO:s lugnande effekt, vilket leder till att man förlorar kontrollen över sitt tillstånd i samband med användning. När det används tillsammans med dissociativa läkemedel kan det framkalla uttalad sederande effekt, förlust av kontroll över sitt tillstånd och katalepsi med medvetslöshet.
 
Last edited by a moderator:
Top