Scopolamin

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Scopolamin
L-Scopolamin.svg
Scopolamine structure.png
Klinische Daten
HandelsnamenTransdermscop, Kwells, andere
Andere NamenScopolamin, Hyoscinhydrobromid, Scopolaminhydrobromid
AHFS/Drugs.comMonographie
MedlinePlusa682509
Lizenz-Daten
  • US DailyMed: Scopolamin
Schwangerschaft
Kategorie
  • AU: B2
Wege der
Verabreichung
Oral, transdermal, ophthalmisch, subkutan, intravenös, sublingual, rektal, bukkal, transmukosal, intramuskulär
Wirkstoffklasse
  • Antimuskarinikum
  • Beruhigungsmittel
  • Antiemetikum
  • Amnestisch
ATC-Code
  • A04AD01 (WER) N05CM05 (WER), S01FA02 (WER)
Rechtlicher Status
Rechtlicher Status
  • AU: S4 (verschreibungspflichtig) / S2
  • UK: POM (Verschreibungspflichtig) / P
  • US: ℞-only
Pharmakokinetische Daten
StoffwechselLeber
Eliminationshalbwertszeit4,5 Stunden
AusscheidungNiere
Bezeichner
IUPAC-Bezeichnung
  • (–)-(S)-3-Hydroxy-2-phenylpropionic acid (1R,2R,4S,5S,7α,9S)-9-methyl-3-oxa-9-azatricyclo[3.3.1.02,4]non-7-yl ester
CAS-Nummer
PubChem CID
IUPHAR/BPS
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
ChEBI
ChEMBL
Chemische und physikalische Daten
FormelC17H21NO4
Molare Masse303.358 g-mol-1
3D-Modell (JSmol)
SMILES
  • OC[C@H](c1ccccc1)C(=O)O[C@@H]2C[C@H]3N(C)[C@@H](C2)[C@@H]4O[C@H]34
InChI
  • InChI=1S/C17H21NO4/c1-18-13-7-11(8-14(18)16-15(13)22-16)21-17(20)12(9-19)10-5-3-2-4-6-10/h2-6,11-16,19H,7-9H2,1H3/t11-,12-,13-,14+,15-,16+/m1/s1 check
  • Schlüssel:STECJAGHUSJQJN-FWXGHANASA-N check
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Scopolamin, auch bekannt als Hyoscin oder Devil's Breath, ist ein natürliches oder synthetisch hergestelltes Tropanalkaloid und Anticholinergikum, das offiziell als Medikament zur Behandlung von Reisekrankheit und postoperativer Übelkeit und Erbrechen eingesetzt wird. Manchmal wird es auch vor Operationen eingesetzt, um den Speichelfluss zu verringern. Bei der Injektion setzt die Wirkung nach etwa 20 Minuten ein und hält bis zu 8 Stunden an. Es kann auch oral und als transdermales Pflaster verwendet werden.

Häufige Nebenwirkungen sind Schläfrigkeit, verschwommenes Sehen, erweiterte Pupillen und Mundtrockenheit. Es wird nicht empfohlen für Menschen mit Winkelschließungsglaukom oder Darmverschluss. Ob die Anwendung während der Schwangerschaft sicher ist, ist nach wie vor unklar, und vor der Anwendung während der Stillzeit wird von Angehörigen der Gesundheitsberufe und den Herstellern des Medikaments nach wie vor gewarnt. Scopolamin gehört zur Familie der Antimuskarinika und wirkt, indem es einige der Wirkungen von Acetylcholin im Nervensystem blockiert.

Scopolamin wurde erstmals 1881 beschrieben und um 1900 zur Anästhesie eingesetzt. Zu dieser Zeit wurde es zum ersten Mal vorgeschlagen und dann jahrelang zur Einleitung einer Amnesie und zur synergistischen Schmerzlinderung während der Geburt verwendet, indem eine Kombination aus Scopolamin und Morphin verabreicht wurde. Die Kombination dieser Alkaloide führte zu einem synergetischen Zustand, der als "Dämmerschlaf" bezeichnet wurde. Scopolamin ist auch der Hauptwirkstoff bestimmter Nachtschattengewächse, die aufgrund ihrer antimuskarinischen, halluzinogenen Wirkung seit jeher als psychoaktive Drogen (so genannte Delirantien) verwendet werden. Der Name "Scopolamin" leitet sich von einer Art der Nachtschattengewächse ab, die als Scopolia bekannt ist, während der Name "Hyoscin" von einer anderen Art stammt, die als Hyoscyamus niger bekannt ist. Es steht auf der Liste der unentbehrlichen Arzneimittel der Weltgesundheitsorganisation.

Strukturformel
Strukturformel von L-Scopolamin
Allgemeines
Name Scopolamin
Andere Namen
  • L-(−)-Scopolamin
  • L-(−)-Hyoscin
  • L-6,7-Epoxytropyltropat
  • 3-Hydroxy-2-phenylpropionsäure-9-methyl-3-oxa-9-azatricyclo[3.3.1.02,4]non-7-ylester
  • (9-Methyl-3-oxa-9-azatricyclo[3.3.1.02,4]non-7-yl)-3-hydroxy-2-phenylpropanoat
Summenformel C17H21NO4
Kurzbeschreibung

farbloses, viskoses Öl bzw. farblose Kristalle (als Monohydrat)

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
EG-Nummer 200-090-3
ECHA-InfoCard 100.000.083
PubChem 153311
DrugBank DB00747
Arzneistoffangaben
ATC-Code
Wirkstoffklasse
  • Antiemetika
  • Mydriatika
Eigenschaften
Molare Masse 303,36 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

59 °C (als Monohydrat)

pKS-Wert

7,75

Löslichkeit
  • löslich in heißem Wasser, Ethanol, Diethylether, Chloroform, Aceton
  • wenig löslich in Benzol, Petrolether
Sicherheitshinweise
Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP), ggf. erweitert

Gefahr

H- und P-Sätze H: 330​‐​310​‐​300
P: 260​‐​264​‐​280​‐​284​‐​301+310​‐​302+350
Toxikologische Daten

1275 mg·kg−1 (LD50, Maus, oral)

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

Scopolamin, auch Hyoscin, ist eine chemische Verbindung, die zu den Tropan-Alkaloiden zählt.

Medizinische Anwendungen

Scopolamin hat in der Medizin eine Reihe von Verwendungszwecken, wo es in niedrigen Dosen zur Behandlung eingesetzt wird:

  • Übelkeit und Erbrechen nach Operationen.
  • Bewegungskrankheit, einschließlich Seekrankheit, weshalb es von Sporttauchern verwendet wird (wo es häufig als transdermales Pflaster hinter dem Ohr angewendet wird)
  • Magen-Darm-Krämpfe
  • Nieren- oder Gallenkrämpfe
  • Hilfe bei der gastrointestinalen Radiologie und Endoskopie
  • Syndrom des gereizten Darms
  • Clozapin-induziertes Sabbern
  • Darmkolik
  • Augenentzündung

Es wird manchmal als Prämedikation (insbesondere zur Verringerung von Atemwegssekreten) in der Chirurgie verwendet, meist durch Injektion.

Stillen

Scopolamin geht durch Sekretion in die Muttermilch über. Obwohl es keine Studien am Menschen gibt, die die Sicherheit von Scopolamin während der Stillzeit belegen, empfiehlt der Hersteller, Vorsicht walten zu lassen, wenn Scopolamin einer stillenden Frau verabreicht wird.

Ältere Menschen

Die Wahrscheinlichkeit, dass Scopolamin unerwünschte Wirkungen hat, ist bei älteren Menschen höher als bei jüngeren. Dieses Phänomen gilt insbesondere für ältere Menschen, die gleichzeitig mehrere andere Medikamente einnehmen. Die Einnahme von Scopolamin sollte in dieser Altersgruppe aufgrund dieser starken anticholinergen Nebenwirkungen, die auch mit einem erhöhten Demenzrisiko in Verbindung gebracht wurden, vermieden werden.

Unerwünschte Wirkungen

Häufigkeit der unerwünschten Wirkungen: Zu den seltenen (0,1-1 % Häufigkeit) unerwünschten Wirkungen gehören:

  • Trockener Mund
  • Anhidrose (verminderte Fähigkeit zu schwitzen, um sich abzukühlen)
  • Tachykardie (tritt gewöhnlich bei höheren Dosen auf und wird von Bradykardie abgelöst)
  • Bradykardie
  • Urtikaria (Nesselsucht)
  • Pruritus (Juckreiz)

Zu den seltenen (<0,1 % Häufigkeit) unerwünschten Wirkungen gehören:

Zu den unerwünschten Wirkungen mit unbekannter Häufigkeit gehören:

  • Anaphylaktischer Schock oder Reaktionen
  • Dyspnoe (Kurzatmigkeit)
  • Ausschlag
  • Erythem (Hautrötung)
  • Andere Überempfindlichkeitsreaktionen
  • Verschwommenes Sehen
  • Mydriasis (geweitete Pupillen)
  • Schläfrigkeit
  • Schwindel
  • Somnolenz

Überdosierung

Physostigmin, ein cholinerges Arzneimittel, das die Blut-Hirn-Schranke leicht überwindet, wurde als Gegenmittel zur Behandlung der Depressionssymptome des zentralen Nervensystems bei einer Überdosierung von Scopolamin eingesetzt. Neben dieser unterstützenden Behandlung werden bei oraler Überdosierung in der Regel eine Magenspülung und induziertes Erbrechen (Emesis) empfohlen. Zu den Symptomen einer Überdosierung gehören:

  • Tachykardie
  • Herzrhythmusstörungen
  • Verschwommenes Sehen
  • Photophobie
  • Harnverhalt
  • Schläfrigkeit oder paradoxe Reaktion, die mit Halluzinationen einhergehen kann
  • Cheyne-Stokes-Atmung
  • Trockener Mund
  • Rötung der Haut
  • Hemmung der gastrointestinalen Motilität

Wechselwirkungen

Aufgrund von Wechselwirkungen mit dem Stoffwechsel anderer Arzneimittel kann Scopolamin bei Einnahme mit anderen Medikamenten oder Verbindungen erhebliche unerwünschte Nebenwirkungen oder unvorhersehbare Synergien hervorrufen. Besondere Aufmerksamkeit sollte anderen Medikamenten aus der gleichen pharmakologischen Klasse wie Scopolamin, auch bekannt als Anticholinergika, geschenkt werden. Diese zusätzlichen Verbindungen können ebenfalls potenziell mit dem Metabolismus von Scopolamin interagieren: rezeptorbindende Analgetika/Schmerzmittel wie Gabapentinoide oder Opioide, Ethanol, Cannabinoide, Zolpidem, Thiazid-Diuretika, Nikotin, Benzodiazepine, Buprenorphin und insbesondere Anticholinergika wie Tiotropium, Diphenhydramin, Dimenhydrinat, usw.

Art der Verabreichung

Scopolamin kann oral, subkutan, ins Auge und intravenös sowie über ein transdermales Pflaster eingenommen werden.

Pharmakokinetik

Scopolamin unterliegt dem First-Pass-Metabolismus und wird zu etwa 2,6 % unverändert mit dem Urin ausgeschieden. Grapefruitsaft vermindert den Metabolismus von Scopolamin und erhöht somit die Plasmakonzentration.

Pharmakodynamik

Scopolamin ist ein unspezifischer muskarinischer Antagonist an allen vier muskarinischen Acetylcholinrezeptoren (M1, M2, M3 und M4),

Biosynthese in Pflanzen

Scopolamin gehört zu den Sekundärmetaboliten von Pflanzen aus der Familie der Nachtschattengewächse (Solanaceae), wie Bilsenkraut (Hyoscyamus niger), Stechapfel (Datura), Engelstrompete (Brugmansia), Tollkirsche (Belladonna), Alraune (Mandragora officinarum) und Korkholz (Duboisia).

Biochemie der Verbindungen der Tropan-Klasse. Hyoscyamin und Scopolamin sind vorhanden und gekennzeichnet.

Die Biosynthese von Scopolamin beginnt mit der Decarboxylierung von L-Ornithin zu Putrescin durch Ornithin-Decarboxylase. Putrescin wird durch Putrescin-N-Methyltransferase zu N-Methylputrescin methyliert.

Eine Putrescin-Oxidase, die spezifisch methyliertes Putrescin erkennt, katalysiert die Desaminierung dieser Verbindung zu 4-Methylaminobutanal, das dann eine spontane Ringbildung zum N-Methylpyrrolium-Kation erfährt. Im nächsten Schritt kondensiert das Pyrroliumkation mit Acetessigsäure, wobei Hygrin entsteht. Es konnte keine enzymatische Aktivität zur Katalyse dieser Reaktion nachgewiesen werden. Hygrin lagert sich weiter zu Tropinon um.

Anschließend wandelt Tropinon-Reduktase I Tropinon in Tropin um, das mit Phenylalanin-abgeleitetem Phenyllactat zu Littorin kondensiert. Ein als Cyp80F1 klassifiziertes Cytochrom P450 oxidiert Littorin und baut es zu Hyoscyamin-Aldehyd um. Im letzten Schritt wird Hyoscyamin durch die 6beta-Hydroxyhyoscyamin-Epoxidase zu Scopolamin epoxidiert.

Scopolamine biosynthesis.svg

Geschichte

Als eines der ersten Alkaloide, die aus pflanzlichen Quellen isoliert wurden, wird Scopolamin seit seiner Isolierung durch den deutschen Wissenschaftler Albert Ladenburg im Jahr 1880 in gereinigter Form (z. B. als verschiedene Salze, einschließlich Hydrochlorid, Hydrobromid, Hydrojodid und Sulfat) und als verschiedene Zubereitungen aus seiner pflanzlichen Form seit der Antike und vielleicht sogar seit prähistorischen Zeiten verwendet. Nach der Beschreibung der Struktur und Wirkung von Scopolamin durch Ladenburg führte die Suche nach synthetischen Analoga und Verfahren zur Totalsynthese von Scopolamin und Atropin in den 1930er und 1940er Jahren zur Entdeckung von Diphenhydramin, einem frühen Antihistaminikum und dem Prototyp der chemischen Unterklasse dieser Arzneimittel, sowie von Pethidin, dem ersten vollsynthetischen Opioid-Analgetikum, das unter anderem als Dolantin und Demerol bekannt ist.

Im Jahr 1899 empfahl ein Dr. Schneiderlin die Verwendung von Scopolamin und Morphin für die chirurgische Anästhesie, und es begann, sporadisch für diesen Zweck verwendet zu werden. Die Verwendung dieser Kombination in der Geburtshilfeanästhesie wurde erstmals 1902 von Richard von Steinbuchel vorgeschlagen und ab 1903 von Carl Gauß in Freiburg, Deutschland, aufgegriffen und weiter entwickelt. Die Methode wurde unter dem Namen Dämmerschlaf" oder Freiburger Methode" bekannt. Sie verbreitete sich nur langsam, und verschiedene Kliniken experimentierten mit unterschiedlichen Dosierungen und Inhaltsstoffen. 1915 berichtete das Canadian Medical Association Journal, dass sich die Methode wirklich noch in der Entwicklung befand". In den USA war sie bis in die 1960er Jahre weit verbreitet, als die wachsende Chemophobie und der Wunsch nach einer natürlicheren Geburt zur Aufgabe der Methode führten.

Gesellschaft und Kultur

Bezeichnungen

Hyoscinhydrobromid ist der internationale Freiname, Scopolaminhydrobromid ist der von den Vereinigten Staaten angenommene Name. Andere Namen sind Levo-Duboisin, Teufelshauch und Burundanga.

Australische Buschmedizin

Eine von den Ureinwohnern der östlichen Bundesstaaten Australiens entwickelte Buschmedizin aus dem weichen Korkholzbaum (Duboisia myoporoides) wurde von den Alliierten im Zweiten Weltkrieg verwendet, um die Seekrankheit der Soldaten zu verhindern, die während der Invasion der Normandie über den Ärmelkanal nach Frankreich segelten. Später stellte man fest, dass dieselbe Substanz zur Herstellung von Scopolamin und Hyoscyamin verwendet werden kann, die in der Augenchirurgie zum Einsatz kommen, und in Queensland wurde eine Multimillionen-Dollar-Industrie auf der Grundlage dieser Substanz aufgebaut.

Freizeitgebrauch und religiöse Verwendung

Gelegentlich wird es wegen seiner halluzinogenen Eigenschaften als Freizeitdroge verwendet, doch die Erfahrungen sind oft unangenehm, sowohl psychisch als auch physisch. Es ist auch körperlich gefährlich und wird offiziell als Delirantium eingestuft, so dass ein wiederholter Freizeitkonsum selten ist. Im Juni 2008 wurden in Norwegen mehr als 20 Personen mit einer Psychose ins Krankenhaus eingeliefert, nachdem sie gefälschte Rohypnol-Tabletten mit Scopolamin eingenommen hatten. Im Januar 2018 wurden 9 Personen in Perth, Westaustralien, ins Krankenhaus eingeliefert, nachdem sie Berichten zufolge Scopolamin eingenommen hatten. Das Alkaloid Scopolamin wird jedoch, wenn es in der Freizeit wegen seiner psychoaktiven Wirkung eingenommen wird, in der Regel in Form von Zubereitungen aus Pflanzen der Gattungen Datura oder Brugmansia eingenommen, häufig von Jugendlichen oder jungen Erwachsenen, um Halluzinationen und einen veränderten Bewusstseinszustand zu erreichen, der durch einen Muscarin-Antagonismus ausgelöst wird. In solchen Fällen beruht der Rausch in der Regel auf einer synergistischen, aber noch giftigeren Mischung der zusätzlichen Alkaloide in den Pflanzen, zu denen Atropin und Hyoscyamin gehören.

Historisch gesehen wurden die verschiedenen Pflanzen, die Scopolamin produzieren, als psychoaktive Substanzen für spirituelle und magische Zwecke verwendet. Bei der Verwendung entheogener Zubereitungen dieser Pflanzen wurde Scopolamin als die wichtigste psychoaktive Verbindung angesehen und war weitgehend für die halluzinogenen Wirkungen verantwortlich, insbesondere wenn die Zubereitung zu einer topischen Salbe verarbeitet wurde (vor allem Flugsalbe). Scopolamin ist Berichten zufolge das einzige aktive Alkaloid in diesen Pflanzen, das tatsächlich durch die Haut absorbiert werden kann, um Wirkungen hervorzurufen. Verschiedene Rezepte für diese Salben wurden in der europäischen Hexenkunst mindestens bis in die frühe Neuzeit hinein erforscht und enthielten mehrere Inhaltsstoffe, die die transdermale Absorption von Scopolamin unterstützen sollten (z. B. tierische Fette), sowie andere mögliche Inhaltsstoffe, die seinen schädlichen und dysphorischen Wirkungen entgegenwirken sollten.

Im Christentum wird die Alraune, die eine psychoaktive und halluzinogene Pflanzenwurzel ist, die Scopolamin enthält, in der Bibel mehrfach erwähnt, obwohl sie nicht ausdrücklich für rituelle oder spirituelle Zwecke verwendet wird. Sie wurde mit Fruchtbarkeitskraft und (sexuellem) Verlangen in Verbindung gebracht, und zwar von Rahel, die anscheinend unfruchtbar" war, aber versuchte, schwanger zu werden.

Verhör

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde die Wirkung von Scopolamin als Wahrheitsserum bei Verhören untersucht, aber aufgrund der Nebenwirkungen wurden die Untersuchungen eingestellt. Im Jahr 2009 wurde nachgewiesen, dass die tschechoslowakische Geheimpolizei mindestens dreimal Scopolamin eingesetzt hat, um Geständnisse von angeblichen Staatsfeinden zu erlangen.

Kriminalität

In einem 2012 veröffentlichten Reisehinweis des Overseas Security Advisory Council (OSAC) heißt es:

Eine häufige und besonders gefährliche Methode, die Kriminelle anwenden, um ein Opfer auszurauben, ist der Einsatz von Drogen. Am häufigsten [in Kolumbien] wurde Scopolamin verwendet. Inoffiziellen Schätzungen zufolge ereignen sich in Kolumbien jährlich etwa 50.000 Vorfälle mit Scopolamin. Scopolamin kann ein Opfer für 24 Stunden oder länger bewusstlos machen. In hohen Dosen kann es zu Atemstillstand und Tod führen. Am häufigsten wird es in flüssiger oder pulverförmiger Form in Nahrungsmitteln und Getränken verabreicht. Die meisten dieser Vorfälle ereignen sich in Nachtclubs und Bars, und in der Regel werden junge, attraktive Frauen auf vermeintlich wohlhabende Männer angesetzt. Um zu vermeiden, dass man Opfer von Scopolamin wird, wird empfohlen, niemals Lebensmittel oder Getränke anzunehmen, die von Fremden oder neuen Bekannten angeboten werden, oder Lebensmittel oder Getränke in deren Gegenwart unbeaufsichtigt zu lassen. Opfer von Scopolamin oder anderen Drogen sollten sich unverzüglich in ärztliche Behandlung begeben.

Zwischen 1998 und 2004 wurden in einer Klinik in Bogotá, Kolumbien, 13 % der Notfallaufnahmen wegen "Vergiftungen mit kriminellen Absichten" auf Scopolamin und 44 % auf Benzodiazepine zurückgeführt. In den meisten Fällen wurde die Person von einem Räuber vergiftet, der dem Opfer ein mit Scopolamin versetztes Getränk gab, in der Hoffnung, dass das Opfer bewusstlos oder unfähig würde, sich dem Raub wirksam zu widersetzen.

Neben Raubüberfällen soll es auch bei Entführungen und sexuellen Übergriffen zum Einsatz kommen. Das Hospital Clínic in Barcelona führte 2008 ein Protokoll ein, um das medizinische Personal bei der Identifizierung von Fällen zu unterstützen, während Madrider Krankenhäuser im Februar 2015 ein ähnliches Arbeitsdokument verabschiedeten. Das Hospital Clínic hat kaum wissenschaftliche Beweise für die Verwendung von Scopolamin gefunden und verlässt sich auf die Erzählungen der Opfer, um zu einem Ergebnis zu kommen. Obwohl die Vergiftung durch Scopolamin in den Medien häufig als Hilfsmittel für Vergewaltigung, Entführung, Mord oder Raub dargestellt wird, werden die Wirkungen dieser Droge und die Art und Weise, wie sie von Kriminellen angewendet wird (transdermale Injektion, auf Spielkarten und Papieren usw.), oft übertrieben, insbesondere die Exposition der Haut, da die Dosis, die über die Haut aufgenommen werden kann, zu gering ist, um irgendeine Wirkung zu haben. Die transdermalen Scopolaminpflaster müssen über Stunden bis Tage angewendet werden. Es gibt noch einige andere Aspekte der Verwendung von Scopolamin bei Straftaten. Scopolamin in Pulverform wird als "Atem des Teufels" bezeichnet. In den populären Medien und im Fernsehen wird es als eine Methode zur Gehirnwäsche oder zur Kontrolle von Menschen dargestellt, die sich von ihren Angreifern betrügen lassen; es ist umstritten, ob diese Behauptungen wahr sind. Die Gefahr ist so real, dass neben dem Overseas Security Advisory Council (OSAC) im Jahr 2012 auch das US-Außenministerium und die kanadische Regierung TRavel Advisory veröffentlicht haben, um Reisende vor möglichen Angriffen zu warnen. Kriminelle, die Devil's Breath verwenden, nutzen oft attraktive, junge Frauen, um Männer anzusprechen, von denen sie glauben, dass sie wohlhabend sind. Es ist jedoch bekannt, dass die Droge nach der Einnahme zu Gedächtnisverlust und Schläfrigkeit führt, ähnlich wie bei Benzodiazepinen oder Alkoholvergiftungen.

Forschung

Scopolamin wird in der Forschung zur Untersuchung der Gedächtniskodierung eingesetzt. In ersten Versuchen am Menschen wurde festgestellt, dass relativ niedrige Dosen des Muscarinrezeptor-Antagonisten Scopolamin vorübergehende kognitive Störungen hervorrufen. Seitdem ist Scopolamin zu einem Standardmedikament für die experimentelle Herbeiführung kognitiver Störungen bei Tieren geworden. Ergebnisse bei Primaten deuten darauf hin, dass Acetylcholin an der Aufnahme neuer Informationen in das Langzeitgedächtnis beteiligt ist.

Scopolamin hat nachteilige Auswirkungen auf das Kurzzeitgedächtnis, den Gedächtniserwerb, das Lernen, das visuelle Erkennungsgedächtnis, die visuell-räumliche Praxis, das visuell-räumliche Gedächtnis, die visuell-perzeptive Funktion, den verbalen Abruf und die psychomotorische Geschwindigkeit. Das Erkennen und Abrufen von Erinnerungen scheint jedoch nicht beeinträchtigt zu werden. Acetylcholin-Projektionen in Hippocampus-Neuronen, die für die Vermittlung der Langzeitpotenzierung von entscheidender Bedeutung sind, werden durch Scopolamin gehemmt. Scopolamin hemmt auch die cholinerge vermittelte Glutamatfreisetzung in Hippocampusneuronen, die zur Depolarisation, Potenzierung des Aktionspotenzials und synaptischen Unterdrückung beitragen. Die Auswirkungen von Scopolamin auf die Acetylcholin- und Glutamatfreisetzung im Hippocampus begünstigen kognitive Funktionen, bei denen das Abrufen von Informationen im Vordergrund steht. Scopolamin wurde zur Modellierung von Defekten in der cholinergen Funktion bei Modellen von Alzheimer, Demenz, Fragilem X-Syndrom und Down-Syndrom verwendet.

Scopolamin wurde auch als schnell einsetzendes Antidepressivum untersucht, wobei eine Reihe kleinerer Studien zu positiven Ergebnissen kam.

Die NASA erklärte sich bereit, eine Methode zur nasalen Verabreichung zu entwickeln. Es hat sich gezeigt, dass die NASA-Sprayformulierung bei genauer Dosierung schneller und zuverlässiger wirkt als die orale Form.

Vorkommen und Gewinnung

Gemeiner Stechapfel (Datura stramonium)

Scopolamin kommt in Nachtschattengewächsen wie Stechapfel, Bilsenkraut, Alraune und insbesondere in Engelstrompeten (Brugmansia) vor, kann aber auch künstlich hergestellt werden. Chemisch gesehen ist es ein Ester des Scopins und der Tropasäure und nahe verwandt mit Atropin.

Wirkung

Scopolamin wirkt bei niedriger Dosierung leicht beruhigend und hemmend auf das Brechzentrum im Gehirn. Bei höherer Dosierung wirkt es dämpfend und sorgt für einen Zustand der Apathie. Da es in diesem Fall auch für einen Zustand der Willenlosigkeit sorgen kann, wurde es in den 1950er Jahren bis zum Aufkommen von Natrium-Pentothal als „Wahrheitsserum“ eingesetzt, was auf den texanischen Arzt Robert Ernest House (1924) zurückgeht, der auch die Verwendung in der Überprüfung von Verdächtigen propagierte.

Bis zur Einführung der Neuroleptika wurde Scopolamin gemeinsam mit morphinbasierten Präparaten erfolgreich zur Beruhigung von hocherregten geistig Kranken verwendet. Bei Parabelflügen wird Scopolamin (früher zusammen mit dem rezeptpflichtigen Arzneistoff Dexamphetamin, heute mit Coffein) verabreicht, um den Verdauungstrakt zu beruhigen.

Die Wirkung von Scopolamin geht auf seine antagonistische Wirkung auf muscarinische Acetylcholinrezeptoren zurück. Genau wie Atropin wirkt es als kompetitiver Hemmstoff.

Eine intravenös zu verabreichende Kombination von Morphin und Scopolamin wurde 1916 von Elisabeth Bredenfeld in der Schweiz für die intravenöse Narkosetechnik eingeführt.

Scopolamin weist, insbesondere als Anticholinergikum, folgende Nebenwirkungen (Dosis unter 5 Milligramm, nicht-subkutan) auf:

  • Mundtrockenheit
  • Mydriasis mit Sehstörungen wie Verschwommensehen und Augendruckerhöhung
  • Halluzinationen
  • Koordinationsstörungen
  • Probleme bei der Entleerung der Blase (Miktionsstörungen)
  • Juckreiz
  • delirante Zustände
  • Gedächtnisstörungen (Paramnesien)

Therapeutische Anwendung

  • Augentropfen mit Scopolaminhydrobromid werden in der Augenheilkunde eingesetzt zur Pupillenerweiterung (Mydriasis), ferner zur Ruhigstellung des Ziliarmuskels (Zykloplegie) bei bakteriellen Ulzera und Uveitis anterior.
  • Wegen der den Brechreiz unterdrückenden Wirkung wird Scopolamin gegen die Reisekrankheit (als Antiemetikum) eingesetzt. Die Gabe erfolgt mittels eines transdermalen Pflasters (Handelsname Scopoderm TTS).
  • Scopolamin wird in der Palliativmedizin (subcutan oder als transdermales Pflaster) eingesetzt, um die Rasselatmung („Death Rattle“) in der Endphase des Lebens abzumildern. Die Wirkung beruht auf der Hemmung der Speichelproduktion (antisalivatorischer Effekt).

N-Alkylierung von Scopolamin führt zu quartären Derivaten (zum Beispiel N-Butylscopolamin, N-Methylscopolamin), die aufgrund ihrer stetigen positiven Ladung am quartären Stickstoff, unabhängig von ihrer Umgebung, so polar sind, dass sie die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden können. Butylscopolamin ist daher im Gegensatz zu Scopolamin nicht zentral wirksam. Es wird als Mittel gegen Krämpfe der glatten Muskulatur, sogenannter Koliken, eingesetzt.

Aufnahme und Verteilung im Körper

Die orale Bioverfügbarkeit beträgt etwa 30 %, im Gegensatz zu etwa 50 % bei Atropin. Die Halbwertszeit von Scopolamin ist zwar kürzer als die von Atropin, die Blut-Hirn-Schranke kann aber erheblich besser überwunden werden. Es werden nur etwa 6 % unverändert renal eliminiert.

Verwendung und Missbrauch als Rauschdroge

Scopolamin ist auch eine gefährliche Rauschdroge. Der Gehalt in einzelnen Pflanzen, deren Wirkungen bereits seit Jahrhunderten bekannt sind, kann stark variieren. Auf Grund der relativ geringen therapeutischen Breite können sich schwere Nebenwirkungen einstellen. Die Scopolaminvergiftung äußert sich als Parasympathikusblockade mit Pupillenerweiterung bzw. Akkommodationsstörungen und Trockenheit der Schleimhäute. Schließlich kommt es zu einer tiefen Bewusstlosigkeit und Tod durch Atemlähmung. Die Therapie gleicht der bei einer Atropinvergiftung: Nichtmedikamentöse Temperatursenkung, künstliche Beatmung bei drohender Atemlähmung und Gabe des Antidots Physostigminsalicylat.

Nach Berichten wurde in Ländern Lateinamerikas Scopolamin – dort auch „Burundanga“ genannt – von Kriminellen als K.-o.-Tropfen benutzt, um Opfer willenlos zu machen. Verabreicht wird das geruch- und geschmacklose Mittel in Speisen und Getränken oder es wird über präparierte Zigaretten inhaliert.