番木鱉鹼

番木鱉鹼

番木鱉鹼,一種吲哚生物鹼。分子式C21H22N2O2。又稱士的寧。白色菱形晶體。熔點286~288℃,相對密度1.36(20/4℃),比旋光度-139.3°(氯仿,C=1)。溶於氯仿。是一種劇毒的化學物質,一般用來毒殺老鼠等嚙齒類動物。對人類亦有劇毒(成人的致死量約為5毫克/千克體重)。番木鱉鹼可提煉自馬錢子(Strychnos nux-vomica L.),賜死李後主用的牽機毒藥可能就是番木鱉鹼。

番木鱉鹼能選擇性地興奮脊髓,能增強骨骼肌肉緊張度,對大腦皮層及視、聽器官也有一定興奮作用。主要用於治療半癱、癱瘓、弱視症。中國試用於再生障礙性貧血,取得一定療效。小劑量番木鱉鹼可用作苦味健胃劑,但其毒性較大,使用時須謹慎,口服一次劑量不能超過5毫克。

基本介紹

  • 中文名:番木鱉鹼
  • 英文名:10,11-Dimethoxystrychnine
  • 別稱:10,11-二甲氧基馬錢子鹼
  • 化學式:C23H26N2O4
  • 分子量:394.46
  • CAS登錄號:357-57-3
  • EINECS登錄號:206-614-7
  • 熔點:175-178ºC
  • 水溶性:難溶於水,不溶於乙醇、乙醚、微溶於苯、氯仿
  • 外觀:無色粉末
  • 套用:毒殺嚙齒類動物和其他害蟲,中樞神經系統的興奮劑
  • 危險性符號:T+:極高毒性物質
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理化性質

無色結晶。味極苦,幾乎不溶於水和乙醚,能溶於氯仿,微溶於乙醇和苯。大鼠經口半數致死量16毫克/千克,小鼠皮下半數致死量0.85毫克/千克。大鼠經口最小致死量5毫克/千克。相對密度:1.36(20℃)熔點:268~290℃ 沸點:270℃(666.61帕)
生物合成生物合成

成熟馬錢子種子含生物鹼1.5~5%,其中主要是番木鱉鹼(Strychnine,士的寧),約占總鹼的35~50%。國產馬錢藤種子中番木鱉鹼的含量為1.34%。
馬錢子(果實)馬錢子(果實)

原料藥材

馬錢子歷來多為進口藥,現我國雲南有馬錢藤Strychnos Pierriana L. W. Hill經測定種子含番木鱉,可以代替進口馬錢子。生藥外形與馬錢相似,長20~30毫米,短徑15~22毫米,中央厚6~10毫米,每個重1.3~1.9~2.7克;外面密被棕白色至棕色、光亮的絹毛,自中央向四周輻射狀匍匐排列;種臍在種子中央,珠孔在種子的邊緣。

提取

主要有酸水提取法、乙醇提取法、氯仿提取法等。
乙醇提取法主要為取馬錢子粉與酸性乙醇共熱回流,氨水鹼化處理得到。
氯仿提取法則為先使用氨水潤濕原料,再與萃取劑共熱回流。
其中一般使用酸性乙醇提取法。

藥理學

對中樞神經系統的作用
種子中的生物鹼士的寧(番木鱉鹼),口服後很快吸收而起作用,首先興奮脊髓的反射機能,其次興奮延髓中的呼吸中樞中樞及血管運動中樞,井提高大腦皮質感覺中樞(皮質分析器)的機能。大劑量引起驚厥。
因此士的寧曾是體育比賽常用的興奮劑,現被列入禁藥。第一例興奮劑案例,1904年第三屆奧運會,當時美國馬拉松運動員托馬斯-希克斯被發現因為服用含有士的寧的生雞蛋(一說如後文所述是士的寧白蘭地),才獲得了比賽的勝利。
對消化系統的作用
用病人腸痿管直接測驗證明,士的寧對人體胃腸平滑肌沒有興奮作用,對消化道的作用,是由於它的苦味,反射地增加胃的分泌。
對呼吸系統的影響
馬錢子鹼的作用為士的寧的1/8,據報導它對氨水及SO2引發的小鼠咳嗽,有較強的鎮咳作用,強度超過可待因,口服較腹腔注射作用顯著。另有袪痰作用(小白鼠酚紅法),止喘作用弱,如用藥時間延長,用量增加時,能加強家兔抗組織胺的作用。
其他作用
番木鱉鹼及馬錢子鹼有箭毒樣作用,對某些細菌,在試管內有抑制作用。非洲產多種馬錢屬植物,其中有些也具有肌肉鬆弛作用。
毒性
中毒者初有嚼肌及頸部肌抽筋感,咽下困難,全身不安,煞後伸肌與屈肌同時極度收縮而出現強,直性驚厥。可用乙醚作輕度麻醉或用用比妥類藥物靜脈注射以抑制驚厥,另用高錳酸鉀洗胃。
毒性一般在15分鐘到一個小時發作。
番木鱉鹼中毒(1809,油畫)番木鱉鹼中毒(1809,油畫)
中毒後由於抽搐如牽機狀故又稱牽機藥,南唐後主李煜即死於牽機毒酒。中毒者常帶呈詭異的苦笑狀,眼睛睜大。
由於士的寧產生任何已知毒性反應的最戲劇性和痛苦的症狀,士的寧中毒常常在包括作者阿加莎·克里斯蒂阿瑟·柯南道爾在內的文學和電影中被描繪。

醫藥價值

中藥馬錢子主要活性成分為番木鱉鹼及馬錢子鹼
散血熱,消腫,止痛。治咽喉痹痛,癰疽腫毒,風痹疼痛,骨折。並治面神經麻痹,重症肌無力。
1.《綱目》:“治傷寒熱病,咽喉庳痛,消痞塊,並今之咽汁,或磨水噙咽。”
2.《中藥志》:“散血熱,消腫毒。治癰疽,惡瘡。”
此外,馬錢子鹼還曾被用作興奮劑和健胃劑。

使用歷史

士的寧是馬錢子屬植物被識別第一生物鹼。馬錢子,由林奈於1753年命名,屬於龍膽亞目中的一種樹木和攀爬灌木。該屬包含196種不同的物種,遍布亞洲(58種),美洲(64種)和非洲(75種)的溫暖地區。該屬中許多植物的種子和樹皮含有士的寧。
馬錢子藥物的毒性和藥效已從古代印度時代廣為人知,儘管化學化合物本身直到19世紀才被確定和表征。這些國家的居民對Strychnos nux-vomica和Saint-Ignatius豆(Strychnos ignatii)早有認識。馬錢子是一種喬木,原產於印度南部巴拉馬海岸,斯里蘭卡和印度尼西亞,它們的高度約為12米(39英尺)。這棵樹有彎曲的,短而厚的樹幹,木材密實,非常耐用。具有橙色、約為一個大蘋果的大小的果實包含五個種子,分別覆蓋著柔軟的羊毛狀物質。成熟的種子看起來像扁平的圓盤,質地堅硬。這些種子是士的寧的主要商業來源,並且首先作為殺死齧齒動物和小型食肉動物的毒劑進口並在歐洲銷售。馬錢木ignatii是菲律賓的木質爬山灌木。這種植物的果實,被稱為呂宋豆。其種子含有比其他生物鹼更多的士的寧。
士的寧最早是由法國化學家Joseph Bienaimé Caventou和Pierre-Joseph Pelletier於1818年在Saint-Ignatius豆中發現的。馬錢子鹼不像士的寧那樣有毒。歷史記錄表明,早在1640年,含有士的寧的製劑(大概)已被用於歐洲殺死狗,貓和鳥類。士的寧的結構最初是由羅伯遜爵士於1946年確定的,並於1954年該生物鹼是由羅伯特B.伍德沃德在實驗室合成。這是有機化學史上最著名的合成之一。兩位化學家都獲得了諾貝爾獎(1947年的羅賓遜和1965年的伍德沃德)。
士的寧作為興奮的歷史比較長久,與奧運會的瓜葛至少可以追溯到1904年在美國聖路易舉行的第3屆奧運會,當時參加馬拉松比賽的托馬斯·希克斯體力不支,難於繼續,幸好他的教練早備有含士的寧的白蘭地酒,不斷地讓他喝下去。在這神奇藥酒的支持下,托馬斯不但跑完全程,還奇蹟般奪取了冠軍。
士的寧全合成路線士的寧全合成路線

備註

用途:

用於巴比妥類藥物中毒,但不安全,且效不及印防己毒、美解眠。還可用於弱視症、偏癱和癱瘓以及對抗因注射鏈黴素引起的毒性反應。因安全範圍小,現已少用。

用法用量:

口服,每次1~3mg,1日3次。皮注,每次1~3mg(1次極量5mg)。對抗鏈黴素毒性反應時,每日注射1次,每次1mg。

禁用或慎用:

高血壓、動脈硬化、肝腎功能不全、癲癇破傷風突眼性甲狀腺腫病人忌用。

注意事項:

1、本品排泄緩慢,有蓄積作用,故使用時間不宜太長。如出現強直驚厥,可靜注戊巴比妥鈉0.3~0.4g以對抗。如無適當的巴比妥類,可用較大量的水合氯醛灌腸。如呼吸麻痹,須行人工呼吸。如系口服中毒者,驚厥停止後,以0.1%高錳酸鉀洗胃。2、嗎啡中毒時,因脊髓處於興奮狀態,故禁用本品。

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