Скачать

Наркотические и психотропные вещества

Злоупотребление наркотическими средствами и незаконная торговля ими в последнее время во многих, особенно развитых странах мира, приняли катастрофические размеры. Официальная пресса США, Германии, Франции, Англии, Швеции почти ежедневно сообщает о смерти своих граждан, последовавшей в результате злоупотребления наркотическими и психотропными веществами. Наркомания захватила во многих странах даже подростков. Что же такое "наркотик"? Исходя из определения, данного Всемирной организацией здравоохранения, наркотиком следует считать любое вещество (имеющее или не имеющее законного применения в медицине) , которое является предметом злоупотребления в других целях, кроме медицинских. Ученые, старающиеся проникнуть в тайну дурмана, потрясены необычайной вирулентностью наркотиков, способных прокрадываться в самую глубину чувств и мыслей своих потребителей. Длительные и углубленные исследования, проводившиеся целыми поколениями ученых, не были бесплодными. Яд, скрытый в большинстве "райских" средств, был выявлен. Еще в 60-х годах специалисты установили, что чрезмерное употребление глюциногенных веществ вызывает психические расстройства, тяжелые патологические состояния. Физиологические свойства наркотиков, вовлеченных в сложный химический процесс, происходящий в человеческом организме, обладают притягательной силой, и принуждаю жертву обращаться к ним повторно или непрерывно после того, как привычка или зависимость прочно вступила в свои права. Есть наркотики, которые успокаивают и обезболивают (их называют депрессивными) , и есть другие, оказывающие стимулирующее воздействие, возбуждающие организм. Галлюциногенные средства вызывают экстаз и буйство, кошмары или чувство мучительного беспокойства. При этом каждое из этих веществ, даже самое опасное с точки зрения злоупотребления, может оказывать целебное, благотворное действие, но только в том случае, если его применяют абсолютно правильно. Приведем классическое деление, разработанное специалистами Всемирного общества здравоохранения. Итак, все наркотики и их действия делятся на следующие группы.

1) Седативные яды, успокаивающие психическую деятельность. Они сокращают вплоть до полного устранения функции возбудимости и восприятия, вводя человека в заблуждение, одаривая его букетом приятных состояний. Эти вещества (опиум и его алкалоиды, морфий, кодеин, кока и кокаин) изменяют мозговые функции и отнесены к категории Euforica.

2) Галлюциногенные средства, представленные большим числом веществ растительного происхождения, очень разные по своему химическому составу. Сюда входят мескалин из кактуса, индийская конопля, гашиш и прочие тропеиновые растения. Все они вызывают церебральные возбуждения, выражающиеся в деформации ощущений, галлюцинациях, искажении восприятий, видениях, и поэтому их относят к категории Fantastica.

3) Сюда относятся вещества, легко получаемые путем химического синтеза, вызывающие сперва церебральные возбуждения, а затем глубокую депрессию. К таким средствам причисляются: алкоголь, эфир, хлороформ, бензин. Эта категория Inebrantia.

4) Категория Нyрnotica, куда входят яды сна: хлорал, барбитураты, сульфорол, кава-кава и др.

5) Excitantia. Здесь преобладают растительные вещества, возбуждающие мозговую деятельность без немедленного влияния на психику; сила воздействия на разных лиц бывает разной. Сюда входят растения, содержащие кофеин, табак, бетель и др.

1. Героин

1.1 История

Герои́н — диацетилморфин, 3,6-диацетильное производное морфина, или диаморфин (diamorphine, по BAN). Полусинтетический опиоидный наркотик. Химическая формула C₂₁H₂₃NO₅

Чаще всего используется в виде диацетилморфина основания или гидрохлорида

Диацетилморфин был впервые синтезирован в 1874 году Алдером Райтом, английским химиком, работавшим в медицинской школе при госпитале Св. Марии в Лондоне.

В качестве лекарственного средства от кашля диацетилморфин был выпущен немецкой фармацевтической компанией «Bayer AG» в 1898 году под торговой маркой «героин». Считается, что название «героин» происходит от слова heroic — «героический». Препарат продавался как успокаивающее при кашле и как не вызывающая привыкания замена морфию. Этому способствовало то, что героин вызывает спокойную, не безумную эйфорию с минимальными отклонениями в поведении и интеллекте (при условии его недолгого использования). С 1898 по 1910 год героин продавался как замена морфина и лекарство от кашля для детей. Позже было обнаружено, что героин конвертируется в морфин в печени.

В течение ряда лет медицина не замечала опасности использования героина. В конечном счёте было обнаружено, что некоторые из их пациентов употребляли большие количества героинсодержащих средств от кашля. В 1913 году «Bayer» приостанавливает производство героина. В США всесторонний контроль относительно опиатов был установлен в 1914 году Актом о налоге на наркотики. Он разрешал использование героина только в медицинских целях. В 1924 году федеральный закон США сделал любое использование героина незаконным. Несмотря на это, в мире с 1925 по 1930 годы было продано 34 тонны препарата.

В немецких (ФРГ) аптеках героин можно было купить до 1971 года. В настоящее время ни одна фирма мира не производит и не продаёт героин как лекарственное средство— он производится и продаётся только для исследовательских целей. В частности, в каталоге «Fluka» стоимость 5 мг героина составляла 41,7 евро.

1.2 Физико-химические свойства

Чистое вещество — белый кристаллический порошок. Неочищенный продукт — горьковатый, серовато-коричневый порошок в виде мелких кристалликов с неприятным запахом. Нередко героин смешивают с сахаром, и тогда он имеет сладкий вкус.

Температура плавления: 170 °C.

 Растворимость:

в воде: 0,058 г/100 г (20 °C)

в диэтиловом эфире: 1,4 г/100 г (20 °C)

в этаноле: 4 г/100 г (20 °C)

Ацетилирование, связанное с замещением гидрофильных гидроксильных групп на гидрофобные ацетильные группы, приводит к тому, что героин хуже морфина растворяется в воде, но лучше — в углеводородах.

1.3 Синтез

Героин синтезируется из морфина в результате обработки уксусным ангидридом или хлорангидридом уксусной кислоты. При этом из 10 кг опия получается, в зависимости от степени очистки и оснащенности лаборатории, от 1 до 9 кг героина. Существует несколько путей синтеза диацетилморфина из опия. Чем меньше примесей будет содержаться в морфине на момент работы с ним, тем чище будет полученный героин. Рассмотрим в качестве примера реакцию получения налорфина, при которой диацетилморфин является промежуточным продуктом. Выделяют следующие этапы в процессе синтеза препарата: непосредственно ацетилирование морфина. Для этого используется уксусный ангидрид и непосредственно морфин. Уксусный ангидрид является мощным ацетилирующим и водоотнимающим агентом. При его использовании решается одновременно две задачи, обезвоживание смеси, с формированием уксусной кислоты, и непосредственно ацетилирование сырьяПроизводится смешивание ингредиентов. Получившуюся смесь нагревают при 100 °C в течение 8 часов. В результате получается смесь уксусной кислоты, диацетилморфина, ацетилированых примесей и непрореагировавшего морфина. Для удаления избытков уксусного ангидрида и уксусной кислоты используется вакуумная перегонка. Получившуюся смесь охлаждают до 3—5 °C. Разбавляют водой в массовом соотношении 3:5, то есть 3 части смеси на 5 частей воды, и добавляют 10%-ный раствор аммиака в массе, равной массе смеси до перегонки. В результате формируется аммониевая соль, что приводит к выпадению бело-розового осадка.

Второй этап представляет собой очистку получившегося диацетилморфина от примесей. Получившийся осадок собирают, измельчают, промывают водой и сушат. В результате получается розовато-жёлтый порошок, содержащий диацетилморфин, и достаточно большое количество аммониевых солей, возникших из примесей. Порошок растворяется в 96 % этиловом спирте и многократно пропускается через фильтр с активированным углем. Затем спирт возгоняется, оставшийся порошок сушится, повторно растворяется в этиловом спирте и пропускается через фильтр. В результате, после сушки, получается практически не содержащий примесей диацетилморфин.

1.4 Механизм действия

Попав в систему кровообращения человека, диацетилморфин превращается в 6-моноацетилморфин (6-МАМ) в течение 10—15 минут. Диацетилморфин и 6-моноацетилморфин отличаются большей липофильностью, чем морфин, и быстрее преодолевают гематоэнцефалический барьер. Далее 6-МАМ деацетилируется в печени и частично в мозге до морфина.

Механизм действия героина во многом определяется профилем действия морфина как типичного (эталонного) опиоида,

Опиоидные рецепторы представляют собой быстрые ионно-канальные рецепторы, которые в норме активируются эндорфинами. Эндорфины являются частью противоболевой системы, призванной контролировать уровень болевых ощущений с целью предотвращения развития болевого шока. Метаболиты героина связываются с опиоидными рецепторами, которые при этом блокируют ионные каналы в клеточной стенке нейронов. Таким образом, наблюдается торможение потенциала действия, происходит активация одних участков нервной системы и торможение других.

Все опиаты, в том числе и героин, имеют определенное структурное сходство с эндорфинами. У эндогенных опиатов структура молекулы позволяет точно взаимодействовать с нужным рецептором. У экзогенных совпадение молекулы и рецептора относительно невелико, что значительно сказывается на эффективности их действия и селективности. Эндорфины, в зависимости от типа, действуют на строго заданную группу рецепторов, а опиаты — на все сразу. По сравнению с эндорфинами для достижения одинакового эффекта необходимая доза опиатов должна быть больше.

Центральное влияние диацетилморфина сопровождается седативным эффектом, снижением уровня сознания, ощущением тепла, сонливостью и эйфорией. Седативное и снотворное действие диацетилморфина выражено сильнее, чем у μ-агонистов мепередина, морфина, метадона, кодеина и фентанила. Этот эффект обусловлен наличием ацетильных групп, которые облегчают диффузию через гематоэнцефалический барьер.

Диацетилморфин является мощным болеутоляющим средством; антиноцицептивное действие реализуется благодаря прямому угнетающему влиянию активных метаболитов на спинальные нейроны.

Также героин обладает выраженным действием на периферическую нервную систему, что при длительном приеме приводит ко многочисленным вегетативным расстройствам — развивается брадикардия, снижается перистальтика кишечника, повышается тонус сфинктеров, снижается секреторная активность

Значительную популярность в среде наркоманов, по сравнению с другими опиатами, героин получил благодаря в несколько раз более выраженному чем у морфина наркотическому действию.

1.5 Способы выявления

В связи с повсеместным запрещением употребления героина, достаточно актуален вопрос его обнаружения, как при транспортировке, так и в организме человека, с целью предотвращения его распространения и установки точной причины наркотического опьянения.

1.5.1 Во внешней среде

С целью предотвращения транспортировки наркотиков используют специально обученных собак, которые, благодаря своему чувствительному обонянию, могут выявлять следовые концентрации наркотика в воздухе.

Ведётся активная разработка технических методов дистанционного обнаружения наркотиков. Перспективной разработкой считаются устройства, работающие на принципе ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР). Суть метода заключается в том, что в упорядоченной кристаллической структуре все квадрупольные ядра имеют определенную частоту резонанса, то есть частоту, на которой происходит резонансное поглощение электромагнитной энергии. Таким образом, сравнив спектр поглощения с эталонным значением, можно добиться обнаружения любого химического вещества обладающего упорядоченной кристаллической структурой. К сожалению, данный метод мало эффективен при обнаружении жидкостей и газов.

1.5.2 В организме человека

Выявление героина в организме человека основывается на двух основных принципах: обнаружение непосредственно действующего вещества, или обнаружение его метаболитов.

Согласно приказу Минздравсоцразвития России № 40 от 27.01.2006 г. «Об организации проведения химико-токсикологических исследований при аналитической диагностике наличия в организме человека алкоголя, наркотических средств, психотропных и других токсических веществ» Выделяют предварительные и подтверждающие методы обнаружения наркотических веществ в биологическом материале.

К предварительным методам относятся:

иммунохроматографический анализ,

иммуноферментный анализ,

поляризационный флуороиммуноанализ,

тонкослойная хроматография.

1.6 Интересные факты о героине

Героин - синтетическое средство, производное от одного из алкалоидов, содержащихся в опиуме, морфина. До начала ХХ века героин считался безвредным болеутоляющим и снотворным, свободно продавался в аптеках и высылался по почтовому каталогу. От героина погибли такие рок - звезды как Джимми Хендрикс, Дженис Джоплин, Кит Мун, Брайан Джонс и Грэм Парсонз.

2.Кокаин

Кокаин (на сленге: кокс, первый, кокос, дорогой, кока, снег, орт, корс, си, орех, чарли, белый) — один из представителей ряда тропановых алкалоидов, наркотик, производимый из листьев коки (Erythroxylon coca) — растения, распространённого в Южной Америке.

Встречается в виде белого порошка или пасты. Оказывает эффект анестезии, препятствуя передаче информации от одной нервной клетки другой. Горько-сладкий на вкус, вызывает онемение языка и дёсен при пробе «на язык».

Описание кокаина:

Наименование: кокаин (cocaine) -- methyl (1R,2R,3S,5S)-3- (benzoyloxy)-8-methyl-8-azabicyclo(3.2.1) octane-2-carboxylate.

Разновидность: крэк (кокаин основание).

Классификация по действию: психостимулятор.

2.1 История кокаина

Кока является самым древним, одним из сильнейших и одним из наиболее опасных стимуляторов природного происхождения.

За три тысячи лет до рождества Христова древние инки в Андах жевали листья коки для ускорения сердцебиения и дыхания, чтобы выжить в горах в условиях разреженного воздуха. Коренные перуанцы жевали листья коки исключительно во время религиозных церемоний.

Это табу было нарушено когда испанские солдаты вторглись в Перу в 1532 году. Работающие на испанских серебряных рудниках индейцы-рабы снабжались листьями коки, что позволяло легче их контролировать и эксплуатировать. Кокаин был впервые синтезирован в 1859 году, но вплоть до 1880 года его действие ещё не было распознано медиками. Психоаналитик Зигмунд Фрейд, который сам принимал кокаин, был первым, кто широко рекламировал кокаин как тонизирующее средство для лечения депрессии и импотенции.

В 1886 году кокаин получил ещё большую популярность, когда Джон Пембертон включил листья коки в качестве составляющей его нового безалкогольного напитка, «Кока-кола». Эйфорическое и возбуждающее воздействие на потребителей способствовали взлёту популярности «Кока-колы» на рубеже столетий. Так кокаин начал двигаться к своей популярности.

Начиная с 1850-х до начала 1900-х годов кокаин и приправленные опиумом эликсиры (магические или медицинские снадобья), тоники и вина широко употреблялись представителями всех социальных слоев. Известные личности, включая Томаса Эдисона и актрису Сару Бернар, рекламировали кокаин, и «чудесное» воздействие тоников и эликсиров из кокаина. Кокаин стал опорой индустрии немого кино, и послания в поддержку кокаина, исходившие в то время из Голливуда, воздействовали на миллионы.

Потребление кокаина в обществе выросло, и угроза, которую таил в себе кокаин, постепенно стала более заметной. К 1905 году стало популярным вдыхать кокаин через нос, и в течение пяти лет больницы и медицинская литература стали сообщать о случаях повреждений носовых тканей, вызванных потреблением кокаина.

Возросшее потребление кокаина сделало заметными проблемы, вызываемые им. А это, в конце концов, привело к требованиям общественности запретить кокаин и его массовое потребление. В 1903 году общественное давление заставило компанию «Кока-кола» перестать использовать коку в безалкогольных напитках. В 1912 году правительство Соединённых Штатов сообщило о том, что кокаин, стал причиной 5 000 смертей, и к 1922 году кокаин был официально запрещён.

2.2 Кокаин в медицине

Кокаин используют для местного обезболивания. Когда молекулы кокаина взаимодействуют с нейронами периферической нервной системы, последние не могут возбуждаться, что вызывает онемение какой-либо части тела. На центральную нервную систему кокаин действует совсем по-другому. Кокаин стал первым местным обезболивающим, и это произвело революцию в хирургии. В наше время, разумеется, более широко используются производные от кокаина медикаменты, такие как прокаин или новокаин. Но и сам кокаин до сих пор применяется в хирургии, особенно при операциях на лице, так как он сужает кровеносные сосуды, уменьшает кровотечение и снижает боль. 1-3%-ные растворы кокаина гидрохлорида применяют в медицине для местной анестезии конъюнктивы и роговицы, слизистых оболочек полости рта, носа, гортани, пульпы зубов.

2.3 Опасность кокаина

Хотя абстинентный синдром, вызываемый кокаином или метамфетаминами, не несет опасности для жизни, он все же сильный. В число основных симптомов входят: депрессия, сильная взволнованность, расстройства сна. Многие люди, прошедшие через это, говорят о том, что искушению возобновить прием наркотика невозможно сопротивляться.

Длительное употребление кокаина вызывает паранойю, глухоту, бред, нарушение пищеварения и неконтролируемые конвульсии. Кроме того, весьма вероятность проблемы со слизистой носа или отвердение вен (зависит от способа приема); нарушение фаз сна (человек перестает высыпаться). Есть влияние на потенцию (импотенция, иноргазмия). Но главный орган, на который воздействует кокаин - это мозг. Кокаин высвобождает нейротрансмиттеры мозга, такие, как допамин и норепинефрин. В нормальных условиях нейротрансмиттеры - это вещества, которые помогают сигналу проскочить через разрыв, или синапс, между нервными клетками. После того как импульс прошел, нейротрансмиттеры убираются. Но кокаин препятствует их ликвидации, заставляя нейроны продолжать звонить в центры мозга, ответственные за удовольствие (лимбическая система), получаемое от еды или секса. Это вызывает эйфорию и делает наркотик таким привязчивым.

2.4 Механизм действия

Кокаин и другие родственные стимуляторы ЦНС повышают уровни дофамина, норадреналина и серотонина в синаптической щели за счет подавления их обратного захвата. Этот механизм напоминает действие некоторых антидепрессантов, которые также оказывают свой фармакологический эффект за счет ингибирования обратного захвата моноаминов и в первую очередь - серотонина. Хроническое употребление кокаина изменяет чувствительность сигнальных механизмов трансдукции дофамина, что ведет к развитию толерантности и синдрома отмены. Блокирование обратного захвата нейромедиаторов, вероятно, является причиной острых психических и поведенческих эффектов кокаина.

Важнейшим свойством кокаина, как и любого другого психоактивного вещества с аддиктивным потенциалом, является способность вызывать эйфорию. Кокаин вызывает эйфорию посредством стимуляции nucleus accumbens. В экспериментах показано, что возникающее при этом патологическое влечение к кокаину превосходит по силе влечение к пище и воде. Экспериментальные животные в опытах по самовведению кокаина часто теряют контроль над дозой препарата и продолжают употреблять его, пока не умрут от передозировки.

Благодаря способности блокировать обратный захват норадреналина, кокаин является мощным активатором симпатической нервной системы. При употреблении кокаина возбуждение симпатической нервной системы обнаруживает себя целым рядом признаков: периферической вазоконстрикцией и, как следствие, повышением артериального давления, тахикардией, повышением сократимости миокарда, тахипноэ, мидриазом, гипергликемией, повышением основного метаболизма с гипертермией, усилением потоотделения, стимуляцией мозговой деятельности, находящей отражение в электроэнцефалограмме, задержкой мочеиспускания и запорами, снижением чувства голода.

Кокаин блокирует передачу нервных импульсов в периферических нервных волокнах, препятствуя необходимому обратимому повышению проницаемости клеточной мембраны для ионов натрия. Аппликация кокаина приводит к местной анестезии, которая достигает пика в течение 2-5 минут и продолжается 30-45 минут. Способность кокаина вызывать вазоконстрикцию за счет активации адренергической системы использовалась при хирургических операциях (отоларингологических), при которых особенно важно уменьшение кровотечения и отека слизистых оболочек для улучшения визуального контроля хирургического поля.Кокаин явился основоположником целой группы местных анестетиков, не имеющих в то же время его побочных эффектов. Однако эти препараты необходимо вводить вместе с норадреналином для получения вазоконстрикции (например, прокаин и лидокаин). Сам кокаин в настоящее время редко используется для местной анестезии.

2.5 Синтез кокаина

Кокаин-бензоильное производное метилового эфира экгонина. Ниже представлена структурная формула кокаина:

CH₂---CH---CH---COOCH₃

 |

 |

 N--CH₃ CHOCOC₆H₅

 |

 |

CH₂---CH---CH₂

(сокращенно -- C₁₇H₂₁O₄N)

Природный - кокаин-основание кристаллизуется из спирта в виде моноклинических призматических кристаллов. Температура плавления 98^oC.Плохо растворим в воде (1:700), но легко - в органических растворителях. С кислотами образует хорошо кристаллизирующиеся соли, из которых солянокислый кокаин - C₁₇H₂₁O₄N*HCL - для медицинских целей. Получается следующим образом:

C₁₇H₂₁O₄N + HCL = C₁₇H₂₁O₄N*HCL

Солянокислый кокаин представляет собой бесцветные кристаллы. Температура плавления 187^oC. Хорошо растворимы в воде (1:0,5) и спирте. Не растварим в воде. Водные растворы имеют нейтральную реакцию и горький вкус.

Кокаин-основание, а также его соли при нагревании легко омыляются, особенно в присутствие кислот и щелочей, с образованием экгонина, бензойной кислоты и метилового спирта.Формула экгонина

Получение кокаина:

Для получения кокаина может быть успешно использован тропинон, получаемый окислением тропина. Формула тропинона:

Тропин же в свою очередь может быть получен при омылении природного гиосциамина простым кипячением с водой. Выход тропина в -- 88,5%.

Ход реакции получения тропинона из тропина:

C₈H₁₃ON + окислитель = C₈H₁₅ON

В качестве окислителя может быть обычный кислород (подойдёт перманганат калия, оксид хрома (4), оксид меди(2) и т.д.).

Однако, наиболее выгодным и простым является способ получения тропина из янтарного альдегида, метиламина и ацетона.Ниже представлены необходимые формулы.

Янтарный альдегид:

CH2---CHO

CH2---CHO

(сокращенно -- С₄H₆O₂)

Формула метиламина:

H

N---CH₃

H

(сокращенно -- CH₅N)

Формула ацетона:

HCH₂

C=O

HCH₂

(сокращенно -- C₃H₆O)

А вот и ход реакции получения тропина из выше перечисленных компонентов:

С₄H₆O₂ + CH₅N + C₃H₆O = C₈H₁₃ON

C₈H₁₃ON + H₂ = C₈H₁₅ON

Также тропин можно получить, если оставить смесь янтарного альдегида, метиламина и ацетондикарбоновой кислоты в течении 3-х дней при комнатной температуре.

И наконец получение кокаина:

C₈H₁₃ON + (CH₃O)₂CO + Na = NaC₁₀H₁₃NO₃

где NaC₁₀H₁₃NO₃

- натриевая соль энольной формы тропинкарбонового эфира:

далее:

NaC₁₀H₁₃NO₃ + CO₂ = C₁₀H₁₇NO₃

где C₁₀H₁₇NO₃ - метиловый эфир экгонина:

и последнее:

C₁₀H₁₇NO₃ + C₆H₅СOCl = C₁₇H₂₁O₄N

где - C₁₇H₂₁O₄N и есть чистенький кокаин.

Итак, Кокаин! - он же (1R-(exo,exo))-3(Benzoyloxy)-8Methyl-8Azabicyclo(3,2,1)Octane-2Carboxylic acid Methyl ester.

M = 303,36

Тпл = 98 C

Тпл/HCL (в смысле Тпл. гидрохлорида) = 195 С

Тпл/HNO₃*₂H₂O (плавление нитрата соответственно) = 58-63 С

2.6 Интересные факты о кокаине

Почти на всех банкнотах евро в Германии обнаружены следы кокаина.

По температуре плавления кокаина судят о его чистоте. Температура плавления «грязного» наркотика — 95—98 °C. Считается, что кокаин лучшего качества плавится при 160-170 °C и выше

Кокаин проверяется путем втирания порошка в дёсны полости рта. Качественный порошок, встречающийся редко в европейских странах, должен оказать охлаждающий эффект через 5—10 секунд, порошок среднего качества 10—15 секунд, и низкокачественный кокаин начинает проявлять ощущаемый холод через 15 секунд и более. Однако этот метод неэффективен на практике из-за часто добавляемых в «уличный» кокаин лидокаина, новокаина и прочих местных анестетиков.

Глава кокаиновой империи Пабло Эскобар входил в список богатейших людей мира по версии журнала «Forbes»

3.Морфин

Морфин (новолат. Morphinum; устаревший вариант названия — морфий) — один из главных алкалоидов опия, содержится в маке снотворном

3.1 История

Впервые морфин был выделен немецким фармакологом Фридрихом Сертюнером из опиума в 1804 году. Именно Сертюнер дал морфину его название по имени бога сновидений в греческой мифологии — Морфея, сына Гипноса, бога сна.

Морфин был первым алкалоидом, полученным в очищенном виде. Однако распространение морфин получил после изобретения инъекционной иглы в 1853 году. Он использовался (и продолжает использоваться под строгим контролем) для облегчения боли. Кроме того, его применяли в качестве «лечения» опиумной и алкогольной зависимости. Широкое применение морфина во время Американской гражданской войны, согласно предположениям, привело к возникновению «армейской болезни» (морфиновой зависимости) у более 400 тысяч человек.

В 1874 году из морфина синтезировали диацетилморфин, более известный как героин.

3.2 Физико-химические свойства

Морфин принадлежит к группе морфинановых алкалоидов, к группе изохинолиновых алкалоидов. Химическая формула: C17H19NO3

Номенклатура ИЮПАК: 7,8-didehydro-4,5-epoxy-17-methylmorphinan-3,6-diol

Молекула морфина имеет 5 асимметричных атомов углерода. Поэтому у морфина есть много изомеров, в том числе α, β и γ-изомеры. Физические свойства изомеров несколько различаются, особенно — показатели оптического вращения

Молекулярная масса: 285,4 а.е.м.

Растворимость:

вода (20 °C) — 1:5000

вода (100 °C) — 1:500

диэтиловый эфир — 1:7630

диэтиловый эфир, насыщенный водой — 1:10600

бензол — 1:1600

хлороформ — 1:1500

этанол (20 °C) — 1:250

этанол (100 °C) — 1:13

3.3 Широко применяемые производные морфина

CAS 6009-81-0 — морфина моногидрат (morphine monohydrate)

CAS 52-26-6 — морфина гидрохлорид (anhydrous morphine HCl), его водные растворы используются под названием «морфий»

CAS 6055-06-7 — морфина гидрохлорид тригидрат (morphine HCl trihydrate)

CAS 64-31-3 — морфина сульфат (anhydrous morphine SO4)

CAS 6211-15-0 — морфина сульфат гидрат (morphine SO4 hydrate)

CAS 302—31-8 — морфина тартрат (anhydrous morphine tartrate)

CAS 6032-59-3 — морфина тартрат тригидрат (morphine tartrate trihydrate)

CAS 41372-20-7 — апоморфин (apomorphine)

CAS 76-58-4 — этилморфин, или дионин (ethylmorphine)

CAS 76-57-3 — метилморфин, или кодеин (methylmorphine)

CAS 561-27-3 — диацетилморфин, или героин (diacetylmorphine)

Дилаудид

Анторфин

Морфин довольно легко окисляется, образуя т. н. ψ-морфин.

3.4 Синтез

Полный синтез морфина осуществлен лишь в 1952 году Робертом Вудводром, но его длительность и сложность (первоначально было включено 17 стадий) делает нецелесообразным его коммерческую реализацию. В настоящее время предложено несколько различных методов синтеза, но природный морфин по-прежнему дешевле синтетического.

3.5 Обнаружение морфина

Реакции с реактивами группового осаждения алкалоидов.

Морфин дает осадки с реактивами группового осаждения алкалоидов (реактивы Бушарда, Драгендорфа, Майера, Зонненшейна и др.).

3.5.1 Цветные реакции

Морфин дает реакции с концентрированной азотной кислотой (кроваво-красное, переходящее в оранжево-желтое). С реактивом Эрдмана (концентрированная серная кислота с концентрированной азотной кислотой) дает красно-желтое окрашивание. С реактивом Фреде (концентрированная серная кислота с молибденовой кислотой) дает фиолетовое окрашивние. С реактивом Манделина (концентрированная серная кислота с ванадиевой кислотой) дает фиолетовое окрашивание. С реактивом Марки (концентрированная серная кислота и формальдегид) дает фиолетовое окрашивание.

Реакция Пеллагри. При нагревании морфина с концентрированными соляной и серной кислотами он превращается в апоморфин, который дает положительную реакцию Пеллагри. Выполнение реакции Пеллагри на морфин несколько отличается от способа выполнения этой реакции на апоморфин. При выполнении реакции Пеллагри на морфин и кодеин их переводят в апоморфин путем нагревания с концентрированными соляной и серной кислотами, а затем прибавляют остальные реактивы, необходимые для протекания этой реакции.

Реакция с хлоридом железа (Ш). В фарфоровую чашку вносят несколько капель хлороформной вытяжки, которую при комнатной температуре выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 1—2 капли свежеприготовленного 2%-го раствора хлорида железа (Ш). При наличии морфина появляется синяя окраска.

3.6 Природные источники и извлечение

Морфин и другие морфиновые алкалоиды встречаются в растениях рода мак, стефания, синомениум, луносемянник. Реже они встречаются в родах кротон, коккулюс, триклизия, окотея.

Основной путь биосинтеза морфина в растении:

L-тирозин — L-ДОФА — ретикулин — салутаридин — тебаин — кодеин, превращения происходят под действием соответствующих ферментов.

Получают морфин практически только из застывшего млечного сока (опия), выделяющегося при надрезании незрелых коробочек опиумного мака. Содержание морфина в сыром опии достигает 10-20 %, минимальные концентрации — около 3 %. В других сортах мака морфина меньше, но полностью избавиться от него удалось только методами генетической инженерии в 2006 году, когда в Индии получили «безморфиновый мак».

Для выделения морфина из биологического материала используют методы, основанные на изолировании водой, подкисленной серной или щавелевой кислотой. Также применяют изолирование морфина спиртом, подкисленным щавелевой кислотой.

3.7 Действие морфина

Морфин имеет низкую (около 26%) биодоступность при энтеральном (внутрь) приеме из-за невысокой кишечной абсорбции и выраженного пресистемного метаболизма ("эффекта первого прохождения" через печень), в связи с чем внутрь практически не назначается.

При внутривенном введении морфин интенсивно поглощается тканями, в том числе скелетными мышцами; кажущийся объем распределения препарата относительно велик и в среднем равен 3,2 л/кг; в течение 10 минут после внутривенного введения 96 - 98% морфина исчезает из системного кровотока.

При внутримышечном и подкожном введении препарата максимальные плазменные концентрации превосходят таковые после внутривенного введения вследствие возникновения тканевых депо; пик концентрации при внутримышечном введении отмечается через 7 - 20 минут. Препарат также вводят эпидурально и субарахноидально.

Степень связывания морфина с белками крови невысока (менее 35%). Лекарство метаболизируется двумя основными путями: глюкуронированием и N-деметилированием (последнее играет небольшую роль). Глюкуронирование происходит не только в печени, но и в других органах, например в почках; при этом образуются фармакологически активные метаболиты (в частности, морфин-3-глюкуронид и мор-фин-6-глкжуронид; последний в 45 раз активнее исходного вещества при эпидуральном и в 4 раза - при подкожном введении). Морфин-6-глюкуронид во многом обусловливает обезболивающее действие морфина; при почечной недостаточности данный метаболит может кумулировать и вызывать продолжительную седацию и угнетение внешнего дыхания. В ходе метаболизма морфина может образовываться небольшое количество метилморфина (кодеина). Метаболиты выводятся в основном почками, в небольшой степени - с желчью. Препарат имеет высокий клиренс. Период полувыведения морфина составляет в среднем 1,9 часов (у толерантных лиц этот показатель может изменяться). До 8% введенной дозы выделяется в неизмененном виде.

Агонистическое влияние морфина на опиатные рецепторы сопровождается снижением уровня сознания, ощущением тепла, сонливостью и эйфорией (у некоторых лиц при первичном введении препарата развивается дисфория). На ЭЭГ при действии морфина отмечается смена быстрых а-волн более медленными б-волнами. Антиноцицептивное действие морфина реализуется благодаря прямому угнетающему влиянию на спинальные нейроны, подавлению межнейронной передачи в задних рогах спинного мозга, а также изменению функционального состояния супраспинальных ядер, оказывающих нисходящее влияние на состояние нейронов нижележащих отделов ЦНС. Препарат уменьшает высвобождение медиаторов боли, в том числе субстанции Р.

Рвота, которая может наблюдаться при применении морфина, связана с возбуждением хеморецепторных пусковых (триггерных) зон продолговатого мозга. Морфин угнетает рвотный центр, поэтому повторные дозы морфина и рвотные средства, вводимые после морфина, рвоты не вызывают.

Основной обмен и температура тела под влиянием морфина понижаются.

 Морфин оказывает тормозящее влияние на условные рефлексы, понижает суммационную способность ЦНС, усиливает действие наркотических, снотворных и местноанестезирующих средств.

3.8 Получение морфина из опия:

I. Очистка опия.

1. Сырой опий помещается в кипящую воду. При этом все алкалоиды опия растворяются, в то время как твердый растительный материал остается нерастворенным и плавает на поверхности раствора.

2. Нерастворимые примеси удаляются фильтрованием через ткань.

3. Полученная жидкость упаривается на небольшом огне, и оставшаяся жирная темная паста сушится на солнце. Полученный опий на 20% светлее (более чист) чем сырой материал.

II. Экстракция морфина.

4. Опиум перемешивается в кипящей воде до тех пор, пока он полностью не растворится.

5. В раствор добавляется гашеная известь (гидроксид кальция), в количестве примерно одна пятая от массы опия. В результате нерастворимый в холодной воде морфин превращается в растворимую соль -- морфинат кальция. Большая часть других алкалоидов не реагирует с известью и в результате после охлаждения морфинат остается в растворе, а другие вещества отделяются, образуя коричневый осадок на дне контейнера. Кодеин несколько растворим в воде и некоторое его количество остается в растворе.

6. Раствор морфината кальция сливается с осадка и фильтруется.

7. Отфильтрованный раствор снова нагревается, но не до кипения, и добавляется хлорид аммония в количестве одна четвертая от массы опия.

8. После того, как pH достигнет 8 или 9, раствор охлаждается. Через несколько часов, основание морфина и оставшийся кодеин выделяются из раствора и оседают на дно.

9. Осадок отфильтровывается, прессуется и сушится на солнце. Высушенное сырье основания морфина представляет собой порошок цвета кофе.

10. Основание морфина очищается растворением в разбавленной соляной (или серной) кислоте, образуя раствор морфина гидрохлорида (или сульфата).

11. К раствору добавляется активированный уголь, смесь нагревается и фильтруется горячей через ткань.

12. Поцесс фильтрования повторяется несколько раз, удаляя уголь и с н