Cocain
Danh pháp
Tên chung quốc tế
Tên danh pháp theo IUPAC
methyl (1R,2R,3S,5S)-3-benzoyloxy-8-methyl-8-azabicyclo[3.2.1]octane-2-carboxylate
Nhóm thuốc
Thuốc giảm đau opioid
Mã ATC
S – Cơ quan cảm giác
S02 – Tai mũi họng
S02D – Tai mũi họng khác
S02DA – Thuốc giảm đau và gây mê
S02DA02 – Cocaine
R – Hệ hô hấp
R02 – Thuốc họng
R02A – Thuốc họng
R02AD – Thuốc gây tê tại chỗ
R02AD03 – Cocaine
S – Cơ quan cảm giác
S01 – Nhãn khoa
S01H – Thuốc gây tê cục bộ
S01HA – Thuốc gây tê cục bộ
S01HA01 – Cocaine
N – Hệ thần kinh
N01 – Thuốc gây mê
N01B – Thuốc gây mê tại chỗ
N01BC – Este của axit benzoic
N01BC01 – Cocaine
Mã UNII
I5Y540LHVR
Mã CAS
50-36-2
Cấu trúc phân tử
Công thức phân tử
C17H21NO4
Phân tử lượng
303,35 g/mol
Cấu trúc phân tử
Cocaine là một este của axit benzoic và một bazơ chứa nitơ.
Các tính chất phân tử
Số liên kết hydro cho: 0
Số liên kết hydro nhận: 5
Số liên kết có thể xoay: 5
Diện tích bề mặt tôpô: 55.8Ų
Số lượng nguyên tử nặng: 22
Các tính chất đặc trưng
Điểm nóng chảy: 98 °C
Điểm sôi: 187 °C ở 0,1 mmHg
Tỷ trọng riêng: 1.22 g/mL
Độ tan trong nước: 1800mg/L (ở 22 ° C)
Hằng số phân ly pKa: 8,61 (ở 15 °C)
Chu kì bán hủy: 0,5-1 giờ
Dạng bào chế
Dung dịch tiêm: 40 mg/mL, 100 mg/mL
Độ ổn định và điều kiện bảo quản
Cocain nên được lưu trữ trong các bao bì kín, chống ánh sáng; dung dịch bôi tại chỗ của thuốc nên được bảo quản ở 15-30 °C.
Nguồn gốc
Cocaine được chiết xuất từ cây coca (Erythroxylum coca), một loại cây có nguồn gốc từ khu vực núi cao ở Nam Mỹ, chủ yếu là Peru, Colombia và Bolivia. Cây coca đã được người dân ở khu vực này sử dụng trong hàng ngàn năm để có tác dụng kích thích và giảm mệt mỏi.
Dược lý và cơ chế hoạt động
Cocaine là một loại thuốc gây tê cục bộ được chỉ định để gây tê cục bộ (tại chỗ) cho màng nhầy có thể tiếp cận được của khoang miệng, thanh quản và mũi.
Cocaine gây mê bằng cách ức chế sự kích thích của các đầu dây thần kinh hoặc bằng cách ngăn chặn sự dẫn truyền ở các dây thần kinh ngoại vi. Điều này đạt được bằng cách liên kết thuận nghịch và làm bất hoạt các kênh natri. Dòng natri chảy qua các kênh này là cần thiết cho quá trình khử cực của màng tế bào thần kinh và sự lan truyền xung động sau đó dọc theo quá trình của dây thần kinh.
Cocaine là thuốc gây tê cục bộ duy nhất có đặc tính co mạch. Đây là kết quả của việc phong tỏa tái hấp thu norepinephrine trong hệ thống thần kinh tự trị. Cocaine liên kết khác biệt với các protein vận chuyển dopamine, serotonin và norepinephrine và trực tiếp ngăn chặn sự tái hấp thu dopamine, serotonin và norepinephrine vào các tế bào thần kinh tiền synap. Tác dụng của nó đối với mức độ dopamine chịu trách nhiệm nhiều nhất cho đặc tính gây nghiện của cocaine.
Ứng dụng trong y học
Cocaine từng được sử dụng trong y học trong quá khứ với một số ứng dụng cụ thể, tuy nhiên, vì tác động gây nghiện và gây hại cho sức khỏe nghiêm trọng, nó đã không còn được chấp nhận và sử dụng rộng rãi trong y học hiện đại.
Một trong những ứng dụng quan trọng của cocaine trước đây là khả năng gây tê cục bộ. Với khả năng này, nó đã được sử dụng trong quá trình phẫu thuật nhỏ hoặc trong điều trị đau nhanh. Cocaine được sử dụng nhỏ giọt hoặc bôi trực tiếp lên vùng da hoặc niêm mạc để tạo ra tác dụng gây tê tại nơi áp dụng. Tuy nhiên, do tác động phụ và nguy hiểm của cocaine, các thuốc gây tê khác an toàn hơn đã được phát triển và thay thế nó trong y học hiện đại.
Cocaine cũng đã được sử dụng như một chất chống nôn, đặc biệt trong điều trị chứng nôn nghén quá mức, một tình trạng đặc trưng bởi buồn nôn và nôn nghiêm trọng khi mang thai. Tuy nhiên, vì nguy hiểm và tác động phụ nghiêm trọng của nó, các phương pháp và thuốc khác an toàn và hiệu quả hơn đã được phát triển và thay thế.
Ngoài ra, trong quá khứ, cocain được dùng làm thuốc nhỏ mắt để giảm đau và viêm trong điều trị mắt đỏ. Tuy nhiên, như đã đề cập trước đây, do tác dụng phụ và nguy hiểm của nó, các phương pháp thay thế đã thay thế cocaine trong điều trị các bệnh về mắt.
Tuy các ứng dụng này đã tồn tại trong quá khứ, nhưng do những tác động phụ và rủi ro liên quan đến sử dụng cocaine, y học đã chuyển sang các phương pháp và thuốc an toàn hơn và hiệu quả hơn. Hiện nay, cocaine được coi là một chất ma túy cấm và không được sử dụng trong mục đích y tế.
Dược động học
Hấp thu
Cocaine thường được hấp thụ nhanh chóng qua niêm mạc mũi hoặc niêm mạc miệng khi được sử dụng qua đường tiêu hóa hoặc hút vào phổi khi hít thở. Hấp thụ tốt nhất xảy ra qua đường mũi.
Phân bố
Sau khi được hấp thụ, cocaine lan truyền trong cơ thể qua hệ thống tuần hoàn máu. Nó có khả năng vượt qua hàng rào máu não và nhanh chóng tác động lên hệ thần kinh trung ương.
Chuyển hóa
Cocaine chủ yếu được chuyển hóa trong gan bởi enzym pseudocholinesterase thành benzoylecgonine và ecgonine methyl ester. Cả hai chất này sau đó được tiếp tục chuyển hóa và loại bỏ qua quá trình thải qua nước tiểu.
Thải trừ
Thời gian bán hủy của cocaine trong cơ thể là tương đối ngắn, khoảng 0,5-1 giờ. Tuy nhiên, các chất chuyển hóa của nó có thể tồn tại trong cơ thể trong thời gian dài hơn, giúp xác định việc sử dụng cocaine qua các xét nghiệm nước tiểu.
Phương pháp sản xuất
Cocain có thể được tổng hợp bằng cách sử dụng lá coca khô (chứa tới 1% cocain). Lá được làm ẩm bằng nước vôi trong hoặc chất kiềm khác và chiết xuất bằng dầu hỏa (parafin). Cocain hòa tan được chiết xuất từ dầu hỏa bằng axit sunfuric để tạo ra dung dịch cocain sulfat. Dung dịch này được trung hòa với vôi, làm cho cocain base (coca paste) kết tủa. Bột cocain được hòa tan lại trong axit sunfuric và thuốc tím được thêm vào để phá hủy cinnamoylcocaine và các tạp chất khác. Dung dịch đã lọc được xử lý lại bằng kiềm để kết tủa bazơ tự do, bazơ này được hòa tan trong axeton hoặc các dung môi khác. Axit clohydric đậm đặc được thêm vào dung dịch, làm cho cocaine hydrochloride lắng xuống dưới dạng cặn rắn.
Độc tính ở người
Liều gây chết người được ước tính là 0,5 – 1,3 gram mỗi ngày bằng miệng; 0,05 đến 5 gram mỗi ngày bằng đường mũi và 0,02 gram cocaine theo đường tiêm.
Các hiệu ứng CNS có thể bao gồm hưng phấn, mê sảng, kích động và co giật. Các tác động lên tim có thể bao gồm rối loạn nhịp tim, tăng huyết áp, đột quỵ xuất huyết, co thắt động mạch vành và nhồi máu cơ tim. Tử vong do quá liều thường là do rối loạn nhịp tim gây tử vong, động kinh, đột quỵ hoặc tăng thân nhiệt.
Tính an toàn
Sử dụng cocaine trong khi mang thai có liên quan đến sinh non, hành vi bất thường của con cái và có thể là dị tật bẩm sinh của đường tiết niệu.
Không có dữ liệu về việc sử dụng cocaine trong y tế ở các bà mẹ đang cho con bú. Tuy nhiên, do bản chất hóa học của nó, nồng độ cocain cao được cho là có trong sữa. Cocaine và các chất chuyển hóa của nó có thể được phát hiện trong sữa mẹ, mặc dù dữ liệu là từ việc sàng lọc ngẫu nhiên sữa mẹ của những bà mẹ sử dụng cocaine để tiêu khiển chứ không phải là các nghiên cứu có kiểm soát. Nồng độ cocain trong sữa mẹ đã thay đổi hơn 100 lần trong các báo cáo này.
Trẻ sơ sinh cực kỳ nhạy cảm với cocaine vì chúng chưa phát triển loại enzyme làm bất hoạt nó và các phản ứng bất lợi nghiêm trọng đã được báo cáo ở trẻ sơ sinh tiếp xúc với cocaine qua sữa mẹ.
Tương tác với thuốc khác
Thuốc chống trầm cảm: Cocaine có thể tương tác với các loại thuốc chống trầm cảm, như SSRIs (Selective Serotonin Reuptake Inhibitors) hoặc MAOIs (Monoamine Oxidase Inhibitors). Sự kết hợp của cocaine với các loại thuốc này có thể gây ra tăng cường tác dụng phụ, tăng nguy cơ tăng huyết áp hoặc tăng nguy cơ gây tăng serotonin trong cơ thể.
Thuốc chống co giật: Cocaine có thể giảm hiệu quả của thuốc chống co giật như phenytoin hoặc carbamazepine, làm tăng nguy cơ xuất hiện các cơn co giật.
Thuốc chống đông máu: Cocaine có thể tương tác với các loại thuốc chống đông máu, như warfarin, làm tăng nguy cơ chảy máu nội bào và các vấn đề liên quan đến đông máu.
Thuốc chống tê liệt cơ: Cocaine có thể tăng hiệu quả của thuốc chống tê liệt cơ như succinylcholine, gây ra tác dụng chống co giật và có thể gây ra các vấn đề về cơ bắp.
Thuốc ức chế monoamine oxidase (MAOIs): Khi sử dụng cùng với cocaine, MAOIs có thể tạo ra một tác động tăng cường trên hệ thần kinh trung ương, gây ra tăng huyết áp và các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.
Lưu ý khi sử dụng Cocaine
Vì tác động gây nghiện và nguy hiểm đối với sức khỏe, việc sử dụng cocaine nên được hạn chế hoặc tránh hoàn toàn. Cocaine là một chất ma túy cấm và sử dụng nó không được phép theo luật pháp của nhiều quốc gia.
Cocaine có thể gây ra nhiều tác động phụ nguy hiểm cho sức khỏe, bao gồm tăng huyết áp, nhồi máu cơ tim, nhồi máu não, rối loạn nhịp tim, rối loạn tâm thần, và thậm chí tử vong. Việc sử dụng cocaine có thể gây ra cả tác động ngắn hạn và dài hạn cho sức khỏe.
Cocaine là một chất gây nghiện mạnh và dễ dẫn đến sự phụ thuộc. Việc sử dụng thường xuyên và lâu dài có thể dẫn đến nghiện cocaine, với tất cả những hệ lụy về sức khỏe và tâm lý liên quan đến việc nghiện ma túy.
Cocaine được xem là rất nguy hiểm đối với phụ nữ mang thai và thai nhi. Việc sử dụng cocaine khi mang thai có thể gây ra nguy cơ sẩy thai, thai chết lưu và sinh non. Bên cạnh đó, việc sử dụng cocaine trong giai đoạn cho con bú có thể gây tác động xấu cho sự phát triển và sức khỏe của trẻ sơ sinh.
Một vài nghiên cứu của Cocaine trong Y học
Cocaine, bệnh cơ tim và suy tim
Mặc dù tác dụng gây độc cho tim của cocain đã được công nhận rộng rãi, nhưng mối liên quan giữa cocain với bệnh cơ tim và/hoặc suy tim vẫn chưa được hiểu rõ.
Để tiến hành đánh giá toàn diện và phân tích tổng hợp về mối liên quan giữa cocaine, suy tim và bệnh cơ tim, trước tiên các nhà nghiên cứu đã tiến hành tìm kiếm trên diện rộng trong PubMed, Embase, Web of Science và Scopus cho các nghiên cứu trên người có chứa dữ liệu chính về mối quan hệ giữa cocaine và suy tim hoặc bệnh cơ tim.
Các nhà nghiên cứu quan tâm đến các nghiên cứu với dữ liệu ngoài hội chứng mạch vành cấp tính. Các nghiên cứu đã truy xuất được nhóm thành các loại khác nhau dựa trên các giả thuyết khả thi để kiểm tra bằng phân tích tổng hợp. Một tìm kiếm thứ hai với các điều khoản cụ thể sau đó đã được tiến hành.
Đối với các nghiên cứu được nhóm với đủ sự đồng nhất về phương pháp và lâm sàng, kích thước hiệu ứng đã được tính toán và kết hợp để phân tích tổng hợp bằng mô hình Hiệu ứng ngẫu nhiên.
Nhìn chung, cần có thêm các nghiên cứu dữ liệu sơ cấp để điều tra bệnh suy tim và/hoặc bệnh cơ tim ở những người sử dụng cocaine về các cơ chế độc lập với thiếu máu cục bộ.
Tuy nhiên, đã có đủ nghiên cứu để kết hợp bằng các phân tích tổng hợp cho thấy việc sử dụng cocaine mãn tính có liên quan đến những thay đổi về mặt giải phẫu và chức năng phù hợp hơn với suy tim tâm trương thay vì con đường bệnh cơ tim giãn thường được dạy.
Ở những bệnh nhân không có tiền sử ACS, việc sử dụng cocaine mãn tính không liên quan đến việc giảm đáng kể EF. Một số nghiên cứu về cocain cấp tính có kết quả trái ngược nhau về việc liệu cocain tiêm tĩnh mạch liều đơn có dẫn đến suy tim cấp tính hay không.
Các nghiên cứu đã xác định rằng bao gồm liệu pháp ức chế beta ở những người sử dụng cocain mắc bệnh tim cho thấy thuốc chẹn bêta không an toàn và có thể hiệu quả trong điều trị suy tim liên quan đến cocain. Sử dụng cocain mãn tính có liên quan đến những thay đổi về giải phẫu và sinh lý của cơ tim có khả năng hồi phục bằng liệu pháp phong tỏa beta.
Tài liệu tham khảo
- Arenas, D. J., Beltran, S., Zhou, S., & Goldberg, L. R. (2020). Cocaine, cardiomyopathy, and heart failure: a systematic review and meta-analysis. Scientific reports, 10(1), 19795. https://doi.org/10.1038/s41598-020-76273-1
- Drugbank, Cocaine, truy cập ngày 14 tháng 6 năm 2023.
- Pubchem, Cocaine, truy cập ngày 14 tháng 6 năm 2023.
- Bộ Y Tế (2012), Dược thư quốc gia Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội