Carfentanyl

Strukturformel ⓘ
Allgemeines
Freiname	Carfentanil
Andere Namen	4-[(1-Oxopropyl)-phenylamino]-1-(2-phenylethyl)-4-piperidin-carbonsäuremethylester
Summenformel	C24H30N2O3
Kurzbeschreibung	weißer bis gelblicher Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
PubChem	62156
ChemSpider	55986
DrugBank	DB01535
Eigenschaften
Molare Masse	394,51 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	89,5 ºC (Oxalat); 152,2 ºC (Citrat);
Siedepunkt	508,1 ºC
Löslichkeit	löslich Chloroform, Dichlormethan und Ethylacetat
Sicherheitshinweise
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung ; keine Einstufung verfügbar
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung ; keine Einstufung verfügbar
Toxikologische Daten	3,39 mg·kg−1 (LD50, Ratte, i.v.)
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Carfentanil ⓘ
Klinische Daten
Handelsnamen	Wildnil
Andere Bezeichnungen	(4-Methoxycarbonyl)fentanyl
AHFS/Drugs.com	Internationale Namen von Arzneimitteln
ATC-Code	Keine;
Rechtlicher Status
Rechtlicher Status	AU: S8 (Kontrollierte Droge); CA: Schedule I (Liste); DE: Anlage I (nur für wissenschaftliche Zwecke zugelassen); UK: Klasse A; US: Schedule II; Im Allgemeinen: ℞ (Verschreibungspflichtig);
Pharmakokinetische Daten
Eliminationshalbwertszeit	7,7 Stunden
Bezeichnungen
	IUPAC-Bezeichnung Methyl-1-(2-phenylethyl)-4-[phenyl(propanoyl)amino]piperidin-4-carboxylat;
CAS-Nummer	59708-52-0 ;
PubChem CID	62156;
DrugBank	DB01535 ;
ChemSpider	55986 ;
UNII	LA9DTA2L8F;
ChEBI	CHEBI:61084 ;
ChEMBL	ChEMBL290429 ;
Chemische und physikalische Daten
Formel	C24H30N2O3
Molare Masse	394,515 g-mol-1
3D-Modell (JSmol)	Interaktives Bild;
	SMILES CCC(=O)N(c1ccccc1)C2(C(=O)OC)CCN(CC2)CCc3ccccc3;
	InChI InChI=1S/C24H30N2O3/c1-3-22(27)26(21-12-8-5-9-13-21)24(23(28)29-2)15-18-25(19-16-24)17-14-20-10-6-4-7-11-20/h4-13H,3,14-19H2,1-2H3 ; Schlüssel:YDSDEBIZUNNPOB-UHFFFAOYSA-N ;
	(Überprüfen)

Carfentanil oder Carfentanyl, das unter dem Markennamen Wildnil verkauft wird, ist ein Opioid-Analgetikum, das in der Veterinärmedizin zur Betäubung großer Tiere wie Elefanten und Bären eingesetzt wird. In der Regel wird es in diesem Zusammenhang per Betäubungspfeil verabreicht. Carfentanil wurde auch beim Menschen zur Darstellung von Opioidrezeptoren verwendet. Carfentanil wurde auch als illegale Droge gefunden, die in der Regel durch Injektion, Insufflation oder Inhalation verabreicht wird. Es wurde über Todesfälle im Zusammenhang mit Carfentanil berichtet. ⓘ

Die Wirkungen und Nebenwirkungen von Carfentanil beim Menschen ähneln denen anderer Opioide und umfassen Euphorie, Entspannung, Schmerzlinderung, Pupillenverengung, Schläfrigkeit, Sedierung, verlangsamte Herzfrequenz, niedriger Blutdruck, erniedrigte Körpertemperatur, Bewusstlosigkeit und Unterdrückung der Atmung. Die Wirkungen von Carfentanil, einschließlich einer Überdosierung, können durch die Opioid-Antagonisten Naloxon und Naltrexon rückgängig gemacht werden, obwohl im Vergleich zu anderen Opioiden höhere oder mehrfache Dosen als üblich erforderlich sein können. Carfentanil ist ein Strukturanalogon des synthetischen Opioid-Analgetikums Fentanyl. Es wirkt als ultrapotenter und hochselektiver Agonist des μ-Opioidrezeptors. ⓘ

Carfentanil wurde erstmals 1974 von einem Team von Chemikern bei Janssen Pharmaceutica synthetisiert, zu dem auch Paul Janssen gehörte. Es wurde 1986 in die Veterinärmedizin eingeführt. Carfentanil ist in den meisten Ländern gesetzlich geregelt. ⓘ

Wirksame Antidote sind Diprenorphin und Naloxon, mit denen die Narkose schnell wieder aufgehoben werden kann. ⓘ

Einem Bericht der Associated Press zufolge wurde Carfentanyl in China legal hergestellt und trotz seiner tödlichen Wirkung online in alle Welt verkauft. Seit März 2017 steht es allerdings auch in China auf der "Liste Kontrollierter Substanzen", wodurch auch in China die unkontrollierte Herstellung illegal ist. ⓘ

Carfentanyl wird mit den Todesfällen bei der Beendung der Geiselnahme im Moskauer Dubrowka-Theater in Zusammenhang gebracht. ⓘ

Verwendungen

Tiermedizinische Verwendung

Aufgrund seines hohen therapeutischen Index wurde Carfentanil erstmals 1986 unter dem Markennamen "Wildnil" zur Verwendung in Kombination mit einem α₂-Rezeptor-Agonisten als Beruhigungsmittel für große Säugetiere wie Flusspferde, Nashörner und Elefanten verkauft. Die kommerzielle Produktion von Wildnil wurde 2003 eingestellt; das Medikament ist jetzt nur noch in zusammengesetzter Form erhältlich. ⓘ

Klinische Anwendung

Carfentanil wurde in Dosen von weniger als 7 μg als Radiotracer für die Positronen-Emissions-Tomographie zur Darstellung des μ-Opioidrezeptors im Gehirn des Menschen verwendet. ⓘ

Pharmakologie

Pharmakodynamik

Carfentanil wirkt als hochselektiver Agonist des μ-Opioidrezeptors. Es zeigte Affinitätswerte (Ki) von 0,051 nM für den μ-Opioidrezeptor, 4,7 nM für den δ-Opioidrezeptor und 13 nM für den κ-Opioidrezeptor im Rattenhirn. Somit zeigte Carfentanil eine 90- bzw. 250-fache Selektivität für den μ-Opioidrezeptor gegenüber dem δ-Opioidrezeptor bzw. dem κ-Opioidrezeptor. Bei menschlichen Proteinen betrugen die Affinitäten 0,024 nM für den μ-Opioidrezeptor, 3,3 nM für den δ-Opioidrezeptor und 43 nM für den κ-Opioidrezeptor, was eine 140- bzw. 1.800-fache Selektivität für den μ-Opioidrezeptor gegenüber dem δ- bzw. κ-Opioidrezeptor zeigt. Carfentanil scheint eine höhere Affinität für den μ₁-Opioidrezeptor als für den μ₂-Opioidrezeptor zu haben. Carfentanil hat in Tierversuchen die etwa 10 000-fache analgetische Potenz von Morphin, die 4 000-fache Potenz von Heroin und die 20- bis 100-fache Potenz von Fentanyl. Die Wirkungen von Carfentanil werden durch μ-Opioidrezeptor-Antagonisten wie Naloxon und Naltrexon aufgehoben, obwohl beim Menschen aufgrund der extrem hohen Potenz von Carfentanil höhere als die üblichen Dosen dieser Mittel erforderlich sein können. ⓘ

Pharmakokinetik

Carfentanil ist eine lipophile Chemikalie, die die Blut-Hirn-Schranke leicht überwinden kann und einen sehr schnellen Wirkungseintritt hat und länger wirkt als Fentanyl. Seine Eliminationshalbwertszeit beim Menschen betrug 42 bis 51 Minuten nach einem intravenösen Bolus mit einer durchschnittlichen Dosis von 1,34 μg (19 ng/kg). In einer Fallstudie zur Freizeitexposition wurde die Halbwertszeit von Carfentanil und seinem Metaboliten Norcarfentanil jedoch auf 5,7 Stunden bzw. 11,8 Stunden geschätzt. ⓘ

Chemie

Carfentanil ist ein Analogon von Fentanyl und wird auch als (4-Methoxycarbonyl)fentanyl bezeichnet. Zu den verwandten Analoga von Fentanyl gehören 4-Phenylfentanyl, Lofentanil (3-Methylcarfentanyl), N-Methylcarfentanil, R-30490 (4-Methoxymethylfentanyl), Sufentanil und Thiafentanil. ⓘ

Geschichte

Zunahme des illegalen Konsums

2 Milligramm Fentanyl, eine für die meisten Menschen tödliche Dosis. Die tödliche Dosis von Carfentanil ist ungewiss, wird aber als viel geringer eingeschätzt. Der Durchmesser eines US-Pennys beträgt 19,05 mm, also 0,75 Zoll. ⓘ

Über dreihundert Fälle von Überdosierungen im Zusammenhang mit Fentanyl und Fentanylanaloga wurden zwischen August und November 2016 in mehreren Bundesstaaten der Vereinigten Staaten gemeldet, darunter Ohio, West Virginia, Indiana, Kentucky und Florida. Im Jahr 2017 starb ein Mann aus Milwaukee, Wisconsin, an einer Überdosis Carfentanil, die er wahrscheinlich unwissentlich mit einer anderen illegalen Droge wie Heroin oder Kokain eingenommen hatte. Carfentanil wird am häufigsten zusammen mit Heroin oder von Konsumenten eingenommen, die glauben, dass sie Heroin nehmen. Carfentanil wird dem Heroin beigemischt oder als Heroin verkauft, weil es billiger, leichter zu beschaffen und einfacher herzustellen ist als Heroin. Gesundheitsexperten sind besorgt über die potenzielle Eskalation der Folgen des Freizeitkonsums von Carfentanil für die öffentliche Gesundheit. ⓘ

Einfuhr aus China

Behörden in Lettland und Litauen berichteten, dass sie in den frühen 2000er Jahren Carfentanil als illegale Droge beschlagnahmten. ⓘ

Um das Jahr 2016 meldeten die Vereinigten Staaten und Kanada einen dramatischen Anstieg der Lieferungen von Carfentanil und anderen starken Opioiden durch chinesische Chemieunternehmen an Kunden in Nordamerika. Im Juni 2016 beschlagnahmte die Royal Canadian Mounted Police ein Kilogramm Carfentanil, das aus China in einem Karton mit der Aufschrift "Druckerzubehör" versandt wurde. Nach Angaben der Canada Border Services Agency enthielt die Lieferung 50 Millionen tödliche Dosen der Droge, mehr als genug, um die gesamte Bevölkerung des Landes zu vernichten, und zwar in Behältern, die als Tonerkartuschen für HP LaserJet-Drucker gekennzeichnet waren. ⓘ

Carfentanil war in China bis zum 01. März 2017 keine kontrollierte Substanz und wurde bis dahin legal hergestellt und offen über das Internet verkauft, wobei es von mehreren chinesischen Chemieunternehmen aktiv vermarktet wurde. ⓘ

Geiseldrama im Moskauer Theater

2012 fand ein Forscherteam der britischen Labors für chemische und biologische Verteidigung in Porton Down Carfentanil und Remifentanil in der Kleidung von zwei britischen Überlebenden des Moskauer Geiseldramas von 2002 und im Urin eines dritten Überlebenden. Das Team kam zu dem Schluss, dass das russische Militär einen Aerosolnebel aus Carfentanil und Remifentanil verwendet hatte, um die tschetschenischen Geiselnehmer zu überwältigen. Die Forscher hatten zuvor anhand der vorliegenden Beweise vermutet, dass die Moskauer Rettungsdienste nicht über den Einsatz des Mittels informiert worden waren, obwohl sie angewiesen worden waren, Opioid-Antagonisten zum Tatort zu bringen. In Unkenntnis der Tatsache, dass Hunderte von Patienten hohen Dosen starker Opioide ausgesetzt waren, versäumten es die Rettungskräfte, Naloxon und Naltrexon in ausreichender Menge mitzubringen, um der Wirkung von Carfentanil und Remifentanil entgegenzuwirken. Infolgedessen starben bei dem Vorfall nachweislich einhundertfünfundzwanzig Personen, die dem Aerosol ausgesetzt waren, an Atemversagen. ⓘ

Potenzial als chemische Waffe

Die Toxizität von Carfentanil beim Menschen und seine leichte Verfügbarkeit im Handel haben Bedenken hinsichtlich seiner möglichen Verwendung als chemische Massenvernichtungswaffe durch Schurkenstaaten und terroristische Gruppen aufkommen lassen. Die Toxizität von Carfentanil wurde mit der von Nervengas verglichen. ⓘ

Gesellschaft und Kultur

Rechtlicher Status

China

Carfentanil wird in China seit dem 1. März 2017 kontrolliert. Der Handelskrieg zwischen China und den USA hat eine Kontroverse über die Wirksamkeit dieser Kontrolle ausgelöst. ⓘ

Die Vereinigten Staaten

Carfentanil ist im Rahmen des Controlled Substances Act in den Vereinigten Staaten als Schedule II eingestuft, mit einer DEA ACSCN von 9743 und einer jährlichen Gesamtherstellungsquote von 19 Gramm (weniger als 0,7 oz.) für 2016. ⓘ

Vereinigtes Königreich

Carfentanil wird seit 1986 ausdrücklich als Droge der Klasse A kontrolliert. ⓘ

Eigenschaften

Carfentanyl gehört mit Fentanyl, Alfentanil, Sufentanil und Remifentanil chemisch zu der Gruppe der 4-Anilinopiperidin-Derivate. Zu letzteren zählen auch eine Reihe von sogenannten Designerdrogen. Carfentanyl zeichnet sich durch eine große therapeutische Breite aus. Sein therapeutischer Quotient (therap. Index) beträgt etwa 10.000 (im Vergleich zu 700 bei Fentanyl). Überdosierungen sind daher prinzipiell leichter zu vermeiden. Es muss dabei wenig Carfentanyl in einer ausreichenden Menge anderer Flüssigkeiten gelöst werden. ⓘ

Die 4-Anilinopiperidin-Derivate sind sogenannte µ- oder OP₃-Rezeptoragonisten (Opioidrezeptoren). Als Agonisten sind sie Liganden, die aufgrund ihrer sterischen Struktur an den µ- oder OP₃-Rezeptor binden und einen Effekt auslösen. ⓘ

Die Wirksamkeit von Carfentanyl übersteigt die von Fentanyl erheblich und beträgt je nach Testmethode das 2.206-fache (Maus, Hot Plate, i.p.), 7.682–10.031-fache (Ratte, Tail Withdrawal, i.v.) bis zum 25.000-fachen (opioidabhängiger Affe) der Potenz des Morphins. Da mit Alfentanil und Sufentanil gut steuerbare hochwirksame Analgetika für die Anästhesie verfügbar waren und die Toxizität von Carfentanyl trotz der großen therapeutischen Breite verhältnismäßig hoch ist, fand die Substanz keine Verwendung in der Humanmedizin. ⓘ

Carfentanyl wirkt unter analgetisch äquivalenten Dosen stärker hypnosedativ als Fentanyl. Die Schwellendosis von Carfentanyl beim Menschen, bei der erste Effekte wie Analgesie und Sedierung sichtbar werden, liegt im Bereich von etwa 1–2 Mikrogramm, als effektive Dosis können 8–15 Mikrogramm angesehen werden, höhere Dosen wirken stark sedierend und schlafinduzierend. Bei Dosen im Bereich von 50–100 Mikrogramm kommt es zum Bewusstseinsverlust. ⓘ

Anwendung zur Wildtierbetäubung

Carfentanyl wird vorwiegend zur Betäubung von Wildtieren, meist als Carfentanylcitrat, eingesetzt. Bei Wildziegen etwa bewirkte eine intramuskuläre Dosis von 40 μg/kg ein Einschlafen der Tiere nach 22 ± 4,3 Minuten; die Eliminationshalbwertszeit betrug 5,5 Stunden. Carfentanyl besitzt eine bei verschiedenen Tierarten unterschiedlich stark auftretende atemdepressive Wirkung. Sehr empfindlich sind Nashörner und Strauße. Bei der Narkose wird generell ein Zweitwirkstoff eingesetzt, um die notwendige Dosis zu verringern und der Atemdepression entgegenzuwirken. ⓘ

Anwendung als Droge

Carfentanyl hat im Zusammenhang mit der Opioidkrise in den USA als Straßendroge Verbreitung gefunden. ⓘ

Rechtsstatus

Carfentanyl ist (als Carfentanil) in der Bundesrepublik Deutschland in der Anlage 1 des Betäubungsmittelgesetzes aufgeführt und ist damit ein „nicht verkehrsfähiges Betäubungsmittel“; die Substanz fällt jedoch nicht unter die internationale Konvention über psychotrope Substanzen. ⓘ

In Deutschland ist kein Tierarzneimittel auf der Basis von Carfentanyl zugelassen. ⓘ