娱乐性药物卡痛与强效阿片类药物作用于相同的大脑受体

化学家研究来自帽柱木属植物的生物碱的神经化学特性

帽柱木 树。

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对于那些寻求类似阿片类药物快感,又不想面临海洛因、芬太尼和羟考酮等药物的法律问题的娱乐性药物使用者来说,名为卡痛(Mitragyna speciosa)的东南亚植物提供了一种有吸引力的替代品。但是,根据人们对卡痛产生依赖性的传闻报告,包括佛蒙特州和印第安纳州在内的六个州已经禁止了这种草药的销售和使用。

一项新的研究提供了一些数据来支持这些州的担忧(美国化学会志,2016,DOI:10.1021/jacs.6b00360)。一个研究小组首次表明,卡痛的主要成分帽柱木碱和四种相关的生物碱与人µ-阿片受体(MORs)结合并部分激活它们,而MORs是大脑、脊髓和胃肠道中强效阿片类药物的主要靶点。

相关生物碱中最有效的是帽柱木碱的氧化产物7-羟基帽柱木碱。它的MOR效力是吗啡的十分之一,而帽柱木碱的效力是吗啡的百分之一。


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哥伦比亚大学的化学家,也是该研究小组的负责人达利博尔·萨姆斯说:“帽柱木碱并不是一种特别有效的阿片类药物。”但是,他说,这种植物有可能提供足够高剂量的化合物来克服其微弱的效力。“这种植物被设计成帽柱木碱的工厂,”萨姆斯说。哥伦比亚大学的安德鲁·C·克鲁格尔是该论文的第一作者,他补充说,帽柱木碱在卡痛叶子的生物碱提取物中可能占到近三分之二。

俄克拉荷马大学的药学科学教授兼系主任凯利·M·斯坦迪弗指出,研究人员在被迫表达受体的非神经细胞中测试了这些化合物的效力。这些分子在实际的脑组织中可能更有效,因此这些发现可能无法完全捕捉到卡痛的风险,她说。

之前的研究表明,该植物本身会产生7-羟基帽柱木碱。萨姆斯说,研究小组可以通过质谱法检测到它,但浓度非常低。相反,研究小组证明,阳光和氧化条件可以将溶液中约一半的帽柱木碱转化为7-羟基帽柱木碱。而仅阳光就可以转化约8%的帽柱木碱。因此,研究小组得出结论,储存条件可以通过增加氧化生物碱的含量来影响提取物的效力。

对卡痛生物碱的进一步实验表明,当它们激活MORs时,受体会开启独立于一种称为β-抑制蛋白的蛋白质的途径。之前的研究表明,β-抑制蛋白途径介导了传统阿片类药物的许多不良影响,如便秘、呼吸抑制和耐药性的发展。因此,制药商一直在尝试开发不募集β-抑制蛋白的阿片类药物,以期找到副作用更少的止痛药。

萨姆斯指出,他们的发现可以推动其他更安全的阿片类止痛药的设计。

本文经《化学与工程新闻》授权转载(©美国化学学会)。这篇文章于2016年6月3日首次发表

编者按(6/8/16):此报道发布时署名有误;现已更正。

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