苯丙胺
苯丙胺(Amphetamine),别名为安非他明、苯齐巨林、柠檬酸安非他明等,是一种手性化合物。为油状液体,有胺气味。分子式为C9H13N;摩尔质量为135.21g/摩尔。其外消旋混合物可拆分为光学对映体:左旋苯丙胺与右旋苯丙胺。作为自身结构类别的母体化合物,苯丙胺涵盖摇头丸(摇头丸)、N-甲基化衍生物甲基苯丙胺等多种精神活性衍生物。该化合物是苯乙胺的同系物。
苯丙胺通过阻断盐酸肾上腺素能递质及多巴胺的再摄取、促进单胺类递质释放等机制发挥作用,同时具有单胺氧化酶抑制作用。主要用作精神振奋药,用于治疗儿童脑功能障碍。自Edeleano于1887年首次采用麻黄碱合成苯丙胺(amphetamine,安非他明)后与苯丙胺相关的化合物不断登场。在1927年明确了其药理学作用,苯丙胺被认为是有效的鼻道和支气管扩张剂,可作为零化剂吸入,以解除鼻炎的鼻道堵塞症状。2013年,苯丙胺被列入《精神药品品种目录(2013年版)》。
发现历史
自Edeleano于1887年首次采用麻黄素合成苯丙胺(amphetamine,安非他明),后与苯丙胺相关的化合物不断登场。安非他明是β苯丙胺化合物,如在碳链或苯环上被其他基团取代时,则产生一系列衍生物,而苯丙胺类毒品(amphetaminetype stimu-lants,ATS)是近年来被国际上广泛采纳用来描述苯丙胺及其同类化合物,包括苯丙胺、甲基苯丙胺(冰毒)摇头丸及其它一些精神兴奋剂(psychostimulants),这一类兴奋剂又分为非法类和合法类。
在1927年明确了其药理学作用,苯丙胺被认为是有效的鼻道和支气管扩张剂,可作为零化剂吸入,以解除鼻炎的鼻道堵塞症状。1928年,美国史克公司取得苯丙胺的专利,开始生产一种以苯丙胺为主要成分的雾化吸入器,商标名Benzedrine,作为一种治疗因感冒引起的鼻塞的非处方药(OTC)。成瘾者通常会把装有药物的小罐破开,把罐内含有药物的纸条倒出,然后卷成小球吞吃。这种小球,就被成瘾者称之为“Bennies”。1935年,被引进到临床,用于治疗抑郁症、肥胖症和疲劳综合征,那时就发现敏感个体对其产生心理依赖。第一次世界大战期间曾滥用于某些国家的战斗人员,成瘾者达200万人之多。战后在日本几度大流行,40年代英国滥用普遍,据当时研究,在New Castle市中使用者占人口的1%,在滥用者中20%已形成依赖。70年代苯丙胺已列为管制药品。到70年代之后,美国和其它各国相继出现ATS大流行,其中包括两度非法制造的高潮。ATS的流行仍在扩展之中,不仅未被控制而且展现了愈演愈烈的上升趋势。
1952年,在重庆市曾滥用“抗疲劳素片”即去氧麻黄素或甲基苯丙胺,成瘾者不乏其人,随后即被列入剧药管制并撤售了产品,局部流行予以控制。1962年,在山西省和内蒙地区又发生该药的滥用据报道,上述一些地区仍不断出现去氧麻黄素的滥用,但未见官方数据。
分类
苯丙胺其外消旋混合物可拆分为光学对映体:左旋苯丙胺与右旋苯丙胺。左旋苯丙胺(Levamfetamine)是一种具有R构型的1-苯丙-2-胺,它是右旋苯丙胺的对映异构体。右旋苯丙胺(Dextroamphetamine)是一种具有S构型的1-苯丙-2-胺,是苯丙胺的右旋对映异构体,右旋苯丙胺于2001年被FDA批准用于治疗注意力缺陷多动障碍。
理化性质
易挥发油状液体,有胺气味,有辛辣刺激性灼烧味。分子式为C9H13N。分子量135.21。熔点98℃。沸点203℃。闪点≤100°C。相对密度0.913。蒸气压0.24Torr/mm Hg(20°C)。折射率1.518(26°C/D)。解离常数pKa=10.13(共轭酸)。微溶于水,易溶于酸,微溶于乙醚,溶于乙醇和三氯甲烷。加热分解时,会释放有毒的亚硝基烟雾。其水溶液对石蕊呈碱性。
应用领域
苯丙胺:①用于发作性睡病、脑炎后遗症。②用于麻醉药及其他中枢神经抑制药中毒。③用于各种精神抑制状态。④可作为雾化剂吸入,用于解除鼻炎的阻塞症状。⑤用于注意缺陷多动障碍(ADHD)。由于具有较强的中枢神经和交感神经兴奋作用以及抑制食欲作用,苯丙胺作为治疗药物难以应用于临床。因此,药理学家将苯丙胺的化学结构进行改造,并研制出各种药物。如中枢兴奋作用强的有利他林、匹莫林;对食欲抑制作用强的有芬氟拉明、苯甲恶嗪等,前者常用于儿童多动症的治疗,而后者常用于减肥。而非法类兴奋剂如甲基苯丙胺(冰毒)、摇头丸(摇头丸)等则被滥用者用于各自不同的目的,导致了一系列不良的健康和社会后果。
生理作用
苯丙胺具有与去甲盐酸肾上腺素、多巴胺等儿茶酚胺类神经递质高度相似的长链平面构象(long planar conformation)。苯环作为与受体结合的核心结构域,在芳基侧链中保留与递质功能密切相关的氮。离子协同机制使苯丙胺可逆浓度梯度进入神经末梢。苯丙胺与内源性单胺递质的转运呈现正反馈竞争关系,其胞内浓度与突触间隙药物浓度呈正相关。当苯丙胺浓度>10μM时,DAT转运效率下降至基础水平的35%。苯丙胺通过抑制囊泡单胺转运体2型(VMAT2)将储存递质置换至胞浆,激活反转运机制(retro-transport)使递质大量涌入突触间隙。
异构体效力差异:d-异构体:多巴胺释放效能达左旋体的4倍;l-异构体:优先影响去甲盐酸肾上腺素系统。立体化学对功能的影响:①d-苯丙胺:多巴胺能系统主导作用(DAT亲和力KD=320nM);临床用于ADHD治疗的核心成分。②l-苯丙胺:去甲肾上腺素能选择性(NET亲和力KD=85nM);拟交感神经副作用的主要来源。
安全事宜
毒理
妊娠期暴露:①医疗剂量无显著致畸风险。②非法滥用导致:宫内生长迟缓(出生体重<2.5kg);新生儿脑血管痉挛(多普勒流速↑45%);远期攻击性行为倾向(8岁儿童CBCL评分↑2.3SD)。LD50大鼠腹腔注射:125毫克/公斤;LD50大鼠皮下注射:39毫克/公斤;LD50小鼠经口:22毫克/公斤;LD50小鼠腹腔注射:16毫克/公斤。
猫行为学模型
刻板行为:双侧节律性头部摆动(频率2-3Hz)持续>6h。
生态毒性评估
研究对象:斑马贻贝(Dreissena polymorpha);暴露条件:苯丙胺浓度:5000ng/L(相当于城市污水峰值浓度×50);毒性机制:氧化应激:ROS生成↑220%→抗氧化酶系统崩溃(SOD活性↓65%);蛋白质羰基化水平↑3.8倍(p<0.001)。
环境危害
安非他命作为药物和非法药物的生产和使用,可能导致其通过各种废物排放到环境中。如果释放到空气中,其蒸气压为0.24毫米汞柱(25°C),表明安非他命在大气中将以蒸气形式存在。蒸气状态的安非他命会与光化学产生的羟基自由基反应,在大气中被降解,其在空气中的半衰期估计为3小时。安非他命不含在290纳米以上波长吸收的生色团,因此不预期会直接被阳光光解。如果释放到土壤中,安非他命预计具有低迁移性,基于估计的Koc值为760。安非他命的pKa为10.1,表明该化合物在环境中几乎完全以阳离子形式存在,阳离子通常比中性分子更强烈地吸附到含有有机碳和粘土的土壤中。湿润土壤中的挥发性预期较低,因为该化合物以阳离子形式存在,而阳离子不会挥发。安非他命具有较低的蒸气压,在环境条件下以液体形式存在,因此可能从干燥土壤中挥发。使用河水/沉积物生物反应器15天内降解76%,表明生物降解可能是土壤中重要的环境归趋过程。如果释放到水中,预计安非他命会吸附到悬浮固体和沉积物上,基于估计的Koc值。使用河水生物反应器15天内降解85%,表明生物降解可能是水中重要的环境归趋过程。pKa值表明,在pH值为5到9时,安非他命几乎完全以阳离子形式存在,因此从水面挥发不被认为是重要的归趋过程。估计的BCF值为7,表明在水生生物中的生物富集潜力较低。水解预计不会成为重要的环境归趋过程,因为该化合物缺乏在环境条件下(pH5至9)发生水解的官能团。在生产或使用安非他明的工作场所,职业暴露可能通过吸入和皮肤接触该化合物发生。监测数据显示,普通人群可能通过饮用受污染的水而接触安非他明。普通人群接触安非他明的途径包括直接医疗使用,同时也发生在滥用此药物的人群中。
健康危害
苯丙胺的急性中毒效应通常与其治疗作用相关,通常由过量使用引起。中枢神经系统效应通常包括不安、头晕、震颤、反射亢进、多语、紧张、易激惹、乏力、失眠、发热,有时还有欣快感。困惑、攻击性、性欲改变、焦虑、谵妄、偏执型幻觉、恐慌状态以及自杀或杀人倾向也会发生,尤其是在精神疾病患者中。然而,如果摄入大量苯丙胺并持续较长时间,这些精神病性效应可能在任何人身上出现。中枢神经刺激后通常会出现疲劳和抑郁。心血管效应很常见,包括头痛、畏寒、苍白或潮热、心悸病、心律失常、胸痛、高血压或低血压以及循环衰竭。还会出现多汗。消化系统相关症状包括口干、金属味、食欲不振、恶心、呕吐、腹泻和腹痛。致命中毒通常以抽搐和昏迷结束,脑出血是主要的病理发现。
防治方法
急救
苯丙胺暴露的症状和体征:急性苯丙胺暴露的症状和体征包括以下几点:头痛、面部潮红或苍白、口干、金属味、食欲不振、腹痛、恶心、呕吐、腹泻、排尿困难、寒战或发热、坐立不安、头晕、震颤和反射亢进。情绪和行为变化可能包括易怒、焦虑、健谈和混乱。还可能出现抽搐和昏迷。心血管方面的体征包括高血压(血压升高)和心动过速(心跳加快)。在极度中毒的情况下,可能出现心血管系统崩溃。急性安非他命暴露的紧急生命支持程序:暴露于安非他命可能需要对受害者进行去污处理和生命支持。急救人员应穿戴适合污染类型和程度的防护服。根据需要,还应佩戴空气净化或供气式呼吸设备。救援车辆应携带塑料布和一次性塑料袋等物资,以协助防止污染扩散。
吸入暴露:①将受害者移至新鲜空气处。急救人员应避免自身暴露于安非他明。②评估生命体征,包括脉搏和呼吸频率,并注意任何外伤。如果未检测到脉搏,进行心肺复苏(CPR)。如果无呼吸,进行人工呼吸。如果呼吸困难,给予氧气或其他呼吸支持。③在给予解毒剂或进行其他侵入性操作前,获得当地医院的授权和/或进一步指示。④将受害者送往医疗机构。
皮肤/眼部接触:①将受害者移离接触源。急救人员应避免自身接触苯丙胺。②评估生命体征,包括脉搏和呼吸频率,并注意任何外伤。若未检测到脉搏,进行心肺复苏(CPR)。若无呼吸,实施人工呼吸。若呼吸困难,给予氧气或其他呼吸支持。③尽快脱去并隔离受污染的衣物。④若发生眼部接触,必须用温水冲洗眼睛至少15分钟。⑤用清水彻底清洗暴露的皮肤区域。⑥联系当地医院以获取使用解毒剂或进行其他侵入性操作的授权和进一步指示。⑦送往医疗机构。
摄入性接触:①评估生命体征,包括脉搏和呼吸频率,并注意是否有外伤。如果未检测到脉搏,进行心肺复苏(CPR)。如果患者没有呼吸,进行人工呼吸。如果呼吸困难,给予氧气或其他呼吸支持。②在给予解毒剂或进行其他侵入性操作之前,从当地医院获取授权和/或进一步的指示。③可以使用吐根果葡糖浆(Ipecac syrup)诱导呕吐。如果摄入安非他明的时间未知或怀疑超过30分钟,则不要诱导呕吐,并进入下一步。④番泻叶不应给6个月以下的儿童使用。警告:误服安非他明可能导致突然的癫痫发作或失去意识。只有在受害者清醒、有活跃的催吐反射,并且没有即将发作或昏迷的迹象时,才可使用番泻叶糖浆。如果存在任何不确定性,请进行下一步。推荐的番泻叶剂量如下:1岁以下儿童10毫升(1/3盎司),1至12岁儿童15毫升(1/2盎司),成人30毫升(1盎司)。让受害者走动并给予大量水。如果15分钟内未呕吐,可再次使用番泻叶。继续让受害者走动并给予水。如果在第二次使用番泻叶后15分钟内仍未呕吐,则应给予活性炭。如果受害者清醒且警觉,可以服用活性炭。儿童使用15至30克(1/2至1盎司),成人使用50至100克(1又3/4至3又1/2盎司),并用125至250毫升(1/2至1杯)水送服。⑤对于清醒且警觉的受害者,可通过服用盐水缓泻剂或山梨醇来促进排泄。儿童需要15至30克(1/2至1盎司)的缓泻剂;成人建议使用50至100克(1又3/4至3又1/2盎司)。⑥将受害者送往医疗机构。
消防
给消防员的建议:必要时佩戴自给式呼吸器进行灭火。合适的灭火介质:使用喷水、耐乙醇泡沫、干粉或二氧化碳。
处置方法
过期或废弃的药品需谨慎考虑适用的DEA(美国麻醉药品管理局)、美国国家环境保护局(美国环境保护署)和美国食品药品监督管理局(美国食品药品监督管理局)法规。不建议通过冲入马桶或丢入垃圾桶来处理药品。如有可能,应将药品退回制造商进行妥善处理,同时注意正确标注并安全包装材料。否则,废弃药品需被正确标注、安全包装,并由州许可的医疗废物承包商运输,以通过掩埋在许可的危险废物或有毒废物填埋场或焚烧炉进行处理。
预防措施
使用前必须检查手套。使用正确的脱手套技巧(不接触手套外表面)以避免皮肤接触本产品。使用后,按照适用的法律和良好的实验室规范处理被污染的手套。洗手并擦干双手。
安全标志
H226(95.1%):甲类液体和蒸气(警告:易燃液体);
H300(100%):吞咽致命(危险:急性毒性,口服)。
参考资料
Amphetamine.pubchem.2025-04-07
深读 | 这个被人人喊打的东西,前世竟然是药.澎湃新闻.2024-10-16
苯丙胺.天山医学院.2024-08-17
麻醉药品品种目录 精神药品品种目录(2013版).宁夏回族自治区药品监督管理局.2024-08-17
Levamfetamine.pubchem.2025-04-07
Dextroamphetamine.pubchem.2025-04-07