Morphin

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Morphium ist eine Weiterleitung auf diesen Artikel. Weitere Bedeutungen sind unter Morphium (Begriffsklärung) aufgeführt.
Strukturformel
Strukturformel von Morphin
Allgemeines
Name Morphin
Andere Namen
  • IUPAC: (5R,6S,9R,13S,14R) -4,5-Epoxy-N-methylmorphinan -7-en-3,6-diol
  • (−)-Morphin
Summenformel C17H19NO3
CAS-Nummer
  • 57-27-2 (freie Base)
  • 52-26-6 (Hydrochlorid)
  • 6211-15-0 (Sulfat-Salz-Pentahydrat)
PubChem 5288826
ATC-Code

N02AA01

DrugBank APRD00215
Arzneistoffangaben
Wirkstoffklasse

Opioid-Analgetikum

Eigenschaften
Molare Masse 285,34 g·mol−1
Aggregatzustand

Feststoff[1]

Schmelzpunkt

253–254 °C[2]

pKs-Wert

8,21 (25 °C)[1]

Löslichkeit

H2O: 40 g·l−1 (20 °C, als Hydrochlorid)[1]

Sicherheitshinweise
Bitte die eingeschränkte Gültigkeit der Gefahrstoffkennzeichnung bei Arzneimitteln beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 302
P: keine P-Sätze [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][1]

Xn
Gesundheits-
schädlich
R- und S-Sätze R: 22
S: keine S-Sätze
Toxikologische Daten

335 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Morphin ist ein Haupt-Alkaloid des Opiums und zählt damit zu den Opiaten. Es gehört zu der Gruppe der stark wirkendenden Opioide der Stufe III im WHO-Stufenschema (Klassifizierung der Schmerztherapie) und ist als Schmerzmittel bei starken und stärksten Schmerzen zugelassen. Es ist verschreibungspflichtig und unterliegt dem Betäubungsmittelgesetz. Es ist das erste in Reinform isolierte Alkaloid.

Geschichte und Namensgebung[Bearbeiten]

Morphin wurde erstmals 1804 von dem deutschen Apotheker Friedrich Wilhelm Adam Sertürner in Paderborn isoliert,[5][6] die korrekte Summenformel wurde erst im Jahre 1848 durch Auguste Laurent ermittelt. Sertürner nannte den Stoff zunächst Morphium nach Morpheus, dem griechischen Gott der Träume. Erst später bekam die Droge den Namen „Morphin“, der heute hauptsächlich in Gebrauch ist. Bis zur Aufstellung der endgültigen Strukturformel vergingen weitere 77 Jahre.[7] Schon vor 1804 wurde Morphin von Armand Séguin und Bernard Courtois entdeckt, jedoch zunächst nur am eigenen Institut vorgestellt und erst 1816 publiziert.[8][9]

Vorkommen und Synthese[Bearbeiten]

Morphin wird aus Opium, d. h. aus dem getrockneten Milchsaft des Schlafmohns (Papaver somniferum), gewonnen; der Morphinanteil im Opium liegt bei etwa zwölf Prozent, schwankt aber abhängig von der Herkunft und Vorbehandlung des Milchsafts deutlich.[10]

Die Biosynthese von Morphin – und auch aller anderen natürlich vorkommender Opiumalkaloide – erfolgt aus dem Isochinolin-Alkaloid Reticulin[10]. Auch Säugetiere können Stoffe mit morphinähnlicher Wirkung enzymatisch aus L-Tyrosin und L-Dopa aufbauen, die sogenannten Endorphine.

Die Totalsynthese ist aufwändig und liefert geringe Ausbeuten – bei der Fuchs-Synthese beträgt sie etwa 10 %. Die Ausgangsstoffe dazu sind Phenylalanin und 4-Hydroxyphenyl-acetaldehyd. Dabei ist Norcoclaurin ein wichtiges Zwischenprodukt. Über Reticulin werden dann die Morphinan-Alkaloide gebildet, zu denen das Morphin gehört.

Die Rice-Synthese erreicht Ausbeuten von 30 % über 14 Schritten:

Kenner Rice morphine synthesis.svg
Schlafmohn, Papaver somniferum, aus dessen Milch Morphin gewonnen werden kann.
In der Haut der Aga-Kröte (Bufo marinus L.) konnte man einen erheblichen Gehalt an Morphin nachweisen.[11]

Gewinnung[Bearbeiten]

Dem wässrigen Opiumauszug wird eine Calciumchlorid-Lösung zugesetzt. Nach Abtrennung des mekonsauren Calciums wird die Lösung eingedampft, wobei sich Morphin und Codein als Hydrochloride abscheiden. Die Hydrochloride werden erneut in eine wässrige Lösung gebracht, aus welcher das Morphin durch Zugabe von Ammoniak ausgefällt werden kann.

Heroin ist ein Derivat des Morphins: 3,6-Diacetylmorphin. Es wird durch Acetylierung (Art der Umwandlung) aus Morphin gewonnen.

Chemische Eigenschaften[Bearbeiten]

Morphin ist schwer löslich in Wasser (1:5000), etwas leichter löslich in heißem Wasser, löslich in Ethanol (1:250), schwer löslich in Ether (1:7500), in Tetrachlorkohlenstoff (1:6400), leicht löslich in alkalihaltigem Wasser.

Morphin ist in stark saurem und in alkalischem Milieu instabil und zersetzt sich zum farbigen Apomorphin.

Auf Grund der schlechten Wasserlöslichkeit von Morphin werden arzneilich vor allem das Sulfat und das Hydrochlorid des Morphins eingesetzt, deren Wasserlöslichkeit deutlich, d. h. etwa 300-mal, besser ist als das der reinen Base. Nach der Entdeckung der schmerzstillenden Wirkung des Morphins stellte über lange Zeit die schlechte Löslichkeit von Morphin ein ernsthaftes Problem dar, da zu Injektionszwecken eine wässrige Lösung nötig ist.

3-D Modell eines Morphinmoleküls

Pharmakologie[Bearbeiten]

Pharmakodynamik[Bearbeiten]

Morphin wirkt zentral als Agonist an Opioidrezeptoren. Dadurch wird die Schmerzweiterleitung verhindert und das Schmerzempfinden des Patienten gesenkt. Im Vordergrund steht dabei die Aktivierung der μ-Rezeptoren. Zu κ-Rezeptoren hat Morphin eine geringere Affinität. Präsynaptisch führt Morphin über den Opioidrezeptor G-Protein vermittelt zu einer Abnahme des zellulären Calcium-Einstroms und damit zur Hyperpolarisation. Postsynaptisch erfolgt eine G-Protein vermittelte Aktivierung von Kaliumkanälen mit nachfolgenden Kalium-Ausstrom. Der Kaliumausstrom führt ebenso zur Hyperpolarisation und effektiven Verhinderung einer Schmerzweiterleitung.

Pharmakokinetik[Bearbeiten]

Morphin weist nach oraler Gabe zwar eine gute Resorption auf, die Bioverfügbarkeit ist jedoch aufgrund des hohen First-pass-Effektes mit 20–40% relativ gering.[12] Nach intravenöser oder intramuskulärer Applikation liegt die Bioverfügbarkeit hingegen bei nahezu 100%, wobei die maximale Analgesie bei i.v. Gabe nach 20 Minuten, bei i.m. Gabe nach 30–60 Minuten und bei subkutaner Applikation nach 45–90 Minuten erreicht wird.[13] Die Wirkungsdauer nach intravenöser oder intramuskulärer Gabe beträgt 4–5 Stunden und ist für gewöhnlich und naturgemäß bei der (oralen) Gabe retardierter Darreichungsformen deutlich verlängert.[14] Metabolite sind z. B. das inaktive Morphin-3-Glucuronid sowie das aktive (analgetisch wirksame) Morphin-6-Glucuronid, das eine deutlich längere Wirkdauer zeigt als das Morphin selber. Andere Metabolite sind u. a. Normorphin und Codein.[15][16] Die Elimination erfolgt überwiegend renal mittels hydrophiler Konjugate. Morphin weist keinen sogenannten Ceiling-Effekt auf.[17]

Therapeutische Verwendung[Bearbeiten]

Eine lokale Reaktion auf die intravenöse Verabreichung von Morphin, ausgelöst durch die Freisetzung von Histamin in den Venen.

Anwendungsgebiete[Bearbeiten]

Morphin wird zur Behandlung von starken und stärksten akuten und chronischen Schmerzen verwendet. Als Darreichungsformen gibt es schnell- und langsam freisetzende Medikamente in Form von Kapseln, Tabletten, Brausetabletten, Tropfen, Granulate, Zäpfchen sowie Injektionslösungen. Mit der umgangssprachlichen Bezeichnung „Morphinpflaster“ sind Pflaster mit anderen Opioiden (Fentanyl, Buprenorphin) gemeint.

Die Hauptindikation für die Gabe von Morphin ist die Therapie akuter und chronischer starker Schmerzen. Da Morphin auch dämpfend auf das Atemzentrum wirkt, wird es insbesondere in der Palliativmedizin auch zur symptomatischen Behandlung der Luftnot verwendet. Es reduziert den Atemantrieb, senkt damit den Stresspegel des Patienten, die Atmung wird ruhiger und ökonomischer, indem die durch Hyperventilation entstandene Totraumatmung reduziert wird. Eine Zulassung für diese Therapie hat Morphin nicht, so dass sie off label durchgeführt werden muss.[18] Morphin unterdrückt den Hustenreiz (antitussive Wirkung); ein anderes Alkaloid des Opiums, Codein (chemisch gesehen Methylmorphin), wird daher als Wirkstoff gegen Husten eingesetzt. In der Akutmedizin wird Morphin auch zur Symptomlinderung bei akutem Herzinfarkt (siehe dort) eingesetzt, um den circulus vitiosus aus Schmerzen, Luftnot, Angst, psychischem und körperlichem Stress mit Zunahme des Sauerstoffverbrauchs des Herzens zu unterbinden.

Die Behandlung mit Morphin oder anderen Opioiden bei chronischen Schmerzen sollte nach den WHO-Stufenschema, d. h. nach einem abgestuften Plan, angepasst werden: möglichst orale Applikation, in individuell notwendiger Dosierung, in einem festen Einnahmeintervall (nicht „bei Bedarf“), nach Möglichkeit zusammen mit Koanalgetika (Nichtopioid-Analgetika, Antidepressiva, Neuroleptika) und adjuvanten Therapeutika (Laxantien).

Nebenwirkungen[Bearbeiten]

Wie bei allen stark wirkenden Opioid-Analgetika können Verstopfung, Übelkeit und Erbrechen auftreten. Ebenso kann es zu Benommenheit, Stimmungsveränderungen sowie zu Veränderungen des Hormonsystems und des autonomen Nervensystems kommen. Bei Überdosierung kann es zu Miosis, Hypoventilation und niedrigem Blutdruck kommen. Aufgrund der euphorisierenden Wirkung hat Morphin insbesondere bei Anwendung schnell anflutender Medikamentenformen (intravenöse, Tropfen, nicht retardierte Tabletten) ein hohes Suchtpotential.[19]

Zur Therapie der Opiatabhängigkeit siehe Opioidentzugssyndrom.

Zu Beginn der Morphintherapie kann es zu Übelkeit und Erbrechen kommen, da Morphin direkt auf das Brechzentrum im Hirnstamm wirkt. Nach einiger Zeit lässt diese Nebenwirkung meist nach. Einzig die Obstipation unterliegt keiner Gewöhnung. Bei einer Langzeitanwendung sollte daher ein Abführmittel mitverordnet werden.

Überdosierung[Bearbeiten]

Die Hauptgefahr bei der Überdosierung mit Morphin und anderen Opioiden ist die Dämpfung des Atemzentrums (Atemdepression), die zur Bewusstlosigkeit und schließlich zu einem Atemstillstand führen kann. Eine Überdosierung mit Morphin (und anderen Opioden) zeigt sich u.a. an einer vertieften und von der Frequenz her verminderten Atmung mit nur noch wenigen Atemzügen pro Minute. Bei noch ansprechbaren Menschen mit einer derart verminderten Atmung kann die ständig zu wiederholende Aufforderung, regelmäßig zu atmen, lebensrettend sein (sogenannte Kommandoatmung). Bei Verdacht auf das Vorliegen einer Morphinvergiftung muss ein Notarzt hinzugezogen werden, der als wichtigste Maßnahme für eine Wiederherstellung und Aufrechterhaltung der Atmung sorgt. Eine Morphinintoxikation kann durch die Gabe von Naloxon behandelt werden. Naloxon wirkt als kompetitiver Antagonist, verdrängt Morphin von den Opiatrezeptoren und hebt dadurch dessen Wirkung auf. Die Halbwertszeit von Naloxon liegt deutlich unter jener von Morphin, so dass der Patient also kurzzeitig beschwerdefrei ist, aber nach dem Nachlassen der Wirkung des Naloxons wieder Atemstillstand durch die Opiatüberdosierung droht. Wird zu viel Naloxon verabreicht, kann ein morphinabhängiger Patient von der Überdosis direkt in den Entzug übergehen.

Die für einen durchschnittlichen Erwachsenen tödliche Morphindosis liegt bei oraler Aufnahme bei 0,2 g (bis 1,5 g bei Menschen mit einer Toleranz), nach parenteraler Applikation bei 0,1 g. Allerdings können – insbesondere bei intravenöser Gabe – auch schon deutlich niedrigere Dosen lebensbedrohlich sein. Für Säuglinge können schon zwei bis drei Tropfen Opiumtinktur tödlich sein.

Morphin und andere Opiate in der Therapie chronischer Schmerzen[Bearbeiten]

Bei Schmerzpatienten, angemessener Dosierung des Morphins und der Verwendung von retardierten Morphinen (und anderen Opioiden) entsteht bei längerer Behandlung eine körperliche und psychische Opiatabhängigkeit. Aufgrund der Abhängigkeit muss eine Beendigung der Schmerztherapie ausschleichend erfolgen (Dosisreduktion pro Woche um 30%). Grundsätzlich gilt die Fahrtüchtigkeit als eingeschränkt. Insbesondere bei einer Neueinstellung oder Therapieumstellung ist ein Fahrverbot auszusprechen.[20]

Eine 2013 veröffentlichte Studie zeigte, dass es in der Zeit von 1999 bis 2012 in den USA zu einer Vervierfachung von opiodinduzierten Sterbefällen durch Überdosierung im Rahmen einer Schmerztherapie gab. Parallel dazu fand sich eine Vervierfachung der Opioidverschreibungen in Folge der Bemühungen um eine bessere Schmerztherapie. Als Faktoren eines Opioidmissbrauchs bis hin zur Überdosierung fanden sich u.a. auf Seiten der Patienten eine vorbekannte Neigung zu Medikamenten- oder Alkoholmissbrauch, auf ärztlicher Seite eine zu unkritische Dauerverordnung von Opioiden nach chirurgischen Eingriffen oder bei nicht-tumorbedingten Schmerzen.[21]

Verordnungsdaten zu Morphin und anderen Opiaten in Deutschland[Bearbeiten]

Nach einer 2006 erschienenen Veröffentlichung wurde in Deutschland Morphin im Vergleich zu anderen Ländern seltener verschrieben, so war etwa die verordnete Gesamtmenge für Tumorpatienten in Dänemark siebenmal höher. Schätzungen zufolge erhielt nur jeder vierte Patient, der ein mittelstarkes Opioid benötigte, ein entsprechendes Präparat. Bei denjenigen, die ein hochpotentes Opioid benötigten, lag die Quote bei nur fünf Prozent. Als Grund wurden sowohl die Angst vor starken Nebenwirkungen als auch das bürokratische Verschreibungsverfahren, das speziell zu beantragende Betäubungsmittelrezeptformulare erfordert, angegeben. Umfragen Ende der 1990er Jahre hatten gezeigt, dass lediglich ein Drittel der niedergelassenen Allgemeinmediziner über die notwendigen BtM-Formulare verfügte, bei den Chirurgen waren es sogar nur zehn Prozent. 2001 wurden seitens der Gesetzgebung die verschreibbaren Höchstmengen angehoben und der entsprechende Formalismus vereinfacht.[22] Im Verlauf zeigte sich eine deutliche Zunahme der Opioidverordnungen in Deutschland zwischen den Jahren 2000 und 2010 um 37%, wobei die Opioide überwiegend zur Behandlung von nicht-tumorbedingten Schmerzen verordnet wurden. Nur 23% der Patienten waren Tumorpatienten.[23]

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • Waltraud Stammel, Helmut Thomas: Endogene Alkaloide in Säugetieren. Ein Beitrag zur Pharmakologie von körpereigenen Neurotoxinen. Naturwissenschaftliche Rundschau 60(3), S. 117–124 (2007), ISSN 0028-1050
  • Lüllmann, Mohr, Hein: Pharmakologie und Toxikologie. Thieme, Stuttgart/New York 2006, ISBN 3-13-368516-3.
  • Karow/Lang: Pharmakologie und Toxikologie. 17. Auflage. 2009, Thomas Karow Verlag, ISBN 978-1-00-002009-0.

Handelsnamen[Bearbeiten]

Monopräparate: Capros (D), Compensan (A), Kapanol (D, CH), M-beta (D), M-long (D), Morixon (D), Morphanton (D), MSI (D), MSR (D), MST (D), Mundidol (A), M-retard (CH), M-Stada (D), MST-Continus (D, CH), Painbreak (D), Sevredol (D, CH), Sevre-Long (CH), Substitol (A), Vendal (A), zahlreiche Generika (D, A, CH)

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Morphin – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e Sicherheitsdatenblatt für Morphine hydrochloride – Merck 29. Dezember 2007
  2. The Merck Index. An Encyclopaedia of Chemicals, Drugs and Biologicals. 14. Auflage. 2006, S. 1083-1084, ISBN 978-0-911910-00-1.
  3. a b Datenblatt Morphine sulfate salt pentahydrate bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 11. April 2011 (PDF).
  4. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. Morphin wurde 1804 erstmals aus dem Opium isoliert, Österreichische Apothekerkammer, zugegriffen 17. November 2008
  6. Huxtable RJ, Schwarz SK.:The isolation of morphine--first principles in science and ethics Mol Interv. 2001 Oct;1(4):189–191. Volltext (HTML) Volltext (PDF) PMID 14993340
  7. Hans Beyer und Wolfgang Walter: Organische Chemie. 20. Auflage. Hirzel Verlag Stuttgart, 1984, S. 778, ISBN 3-7776-0406-2.
  8. Patricia Swain – Bernard Courtois (1777–1838), Famed for Discovering Iodine (1811), and His Life in Paris from 1798 (PDF; 178 kB)
  9. 2007, American Chemical Society, Division of the History of Chemistry, 2007 Outstanding Paper Award, zugegriffen 12. November 2008.
  10. a b Opium. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 31. Juli 2013.
  11. Bernd Schäfer: Naturstoffe in der chemischen Industrie, Spektrum Akademischer Verlag, 2007, S. 240, ISBN 978-3-8274-1614-8.
  12. http://www.compendium.ch/mpro/mnr/6004/html/de#7600
  13. http://www.compendium.ch/mpro/mnr/21758/html/de#7600
  14. http://www.compendium.ch/mpro/mnr/6004/html/de#7600
  15. http://www.compendium.ch/mpro/mnr/21758/html/de#7600
  16. http://www.compendium.ch/mpro/mnr/6004/html/de#7600
  17. Karow/Lang: Pharmakologie und Toxikologie. 17. Auflage 2009, Thomas Karow Verlag, ISBN 978-1-00-002009-0.
  18. Thöns, Matthias, Sitte, Thomas (Hrsg.), Repetitorium Palliativmedizin, Berlin 2013, DOI 10.1007/978-3-642-36997-1
  19. Julien, Robert M., et al, 'A Primer Of Drug Action', erschienen bei: Worth Publishers, 2008
  20. Thöns, Matthias, Sitte, Thomas (Hrsg.), Repetitorium Palliativmedizin, Berlin 2013, DOI 10.1007/978-3-642-36997-1
  21. Dowell D. et al: Opioid Analgesics – Risky Drugs, Not Risky Patients. JAMA (2013) 309(21):2219-2220. Volltext (HTML) PMID 23700072
  22.  Heinz Lüllmann et al.: Pharmakologie und Toxikologie. 16. Auflage. Thieme, Stuttgart 2006, ISBN 3-13-368516-3, S. Seite 276.
  23. [1] Zunahme der Opioidverordnungen in Deutschland zwischen 2000 und 2010: Eine Studie auf der Basis von Krankenkassendaten, Deutsches Ärzteblatt online, abgerufen am 15.Februar 2014
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