四氫大麻酚(THC)的分類、物理化學性質、作用機制及毒性介紹
1.THC的分類
大麻(Cannabis sativa L.)中的主要精神活性成分△-9-四氫大麻酚(THC)具有兩個手性碳原子(C6a和C10a),由此形成四種立體異構體:
1)天然異構體:(-)-反式-△?-THC(屈大麻酚,Dronabinol)
2)合成異構體:(+)-反式-△?-THC、(-)-順式-△?-THC、(+)-順式-△?-THC
其中,(-)-反式-△?-THC是大麻植物中唯一天然存在的活性形式,其余三種需通過化學合成獲得。THC的大多數研究中,所評估的材料均稱為“△?-THC”,未提及立體化學變體。由于異構體中只有(-)-反式-△?-THC是天然存在的,是分析物的可能性最大。為此,后面我們著重介紹了(-)-反式-△?-THC。
表1. △-9-四氫大麻酚四種立體異構體名稱
CAS號 | 立體異構體中文化學名稱 | 立體異構體英文化學名稱 | 商品名稱 |
---|---|---|---|
1972-08-3 | (-)-反式-△?-四氫大麻酚 | Cannabinoids,THC、△?-THC、 (-)-trans-△?-THC、 (-)-trans-delta-9-tetrahydrocannabinol、 (-)-△?-Tetrahydrocannabinol、 Dronabinol、Marinol、NSC 134454、 Namisol、QCD 84924、SP 104、 Tetrahydrocannabinol、(-)-trans-△1-Tetrahydrocannabinol、 (-)-△1-Tetrahydrocannabinol、△1-THC |
加拿大:Marinol(停產) 以色列:Ronabin(停產) 南非:Elevat(停產) 美國:Marinol、Syndros 美國藥典USP 40:Dronabinol Capsules |
17766-02-8 | (+)-反式-△?-四氫大麻酚 | (+)-trans-delta-9-tetrahydrocannabinol、 (+)-△?-THC、(+)-△?-Tetrahydrocannabinol、 (+)-△1-Tetrahydrocannabinol |
無 |
43009-38-7 | (-)-順式-△?-四氫大麻酚 | (-)-cis-delta-9-tetrahydrocannabinol、 cis-△?-Tetrahydrocannabinol、 (6aS,10aR)-6a,7,8,10a-Tetrahydro-6,6,9-trimethyl- 3-pentyl-6H-dibenzo[b,d]pyran-1-ol |
無 |
69855-10-3 | (+)-順式-△?-四氫大麻酚 | (+)-cis-delta-9-tetrahydrocannabinol、 (6aR,10aS)-6a,7,8,10a-Tetrahydro-6,6,9-trimethyl- 3-pentyl-6H-dibenzo[b,d]pyran-1-ol 4 |
無 |
注:(-)-反式-△?-四氫大麻酚、(+)-反式-△?-四氫大麻酚、(-)-順式-△?-四氫大麻酚、(+)-順式-△?-四氫大麻酚以下分別簡稱為(-)-反式-△?-THC、(+)-反式-△?-THC、(-)-順式-△?-THC、(+)-順式-△?-THC。屈大麻酚(Dronabinol)是指植物大麻(cannabis sativa L.)中的主要精神活性化合物(-)-反式-△?-THC。
表2. △-9-四氫大麻酚通用化學結構式
名稱 | 結構式 |
---|---|
△-9-THC | ![]() |
表3. △-9-四氫大麻酚四種立體異構體的化學結構式
名稱 | 結構式 |
---|---|
(-)-反式-△?-THC | ![]() |
(+)-反式-△?-THC | ![]() |
(-)-順式-△?-THC | ![]() |
(+)-順式-△?-THC | ![]() |
2.THC的物理及化學性質
2.1 THC的外觀
表4. △-9-四氫大麻酚四種立體異構體的外觀
名稱 | 外觀 |
---|---|
(-)-反式-△?-THC | 在室溫下為無色至淺黃色的樹脂狀油,低溫下易固化。 Marinol以圓形軟明膠膠囊的形式供應,規(guī)格如下:2.5 mg白色膠囊,5 mg深棕色膠囊,10 mg橙色膠囊。 Syndros口服溶液,5mg/mL為澄清的淡黃色至棕色溶液。 |
(+)-反式-△?-THC | 無色油狀 |
(-)-順式-△?-THC | 無色油狀 |
(+)-順式-△?-THC | 無色油狀 |
2.2 天然THC的化學性質
1)熔點:< 25 ℃
2)沸點:0.02 Torr,200 ℃
3)溶解度:Yalkowsky等人測得在23°C,10.6 pKa下,(-)反式-△?-THC在水中的溶解度為2.8 mg/L。(-)反式-△?-THC也可溶于酒精(1:1)、丙酮(1:1)、甘油(1:3)、0.15 M氯化鈉(23°C時為0.77 mg/L)和固定油中。
(-)-反式-△?-THC可與玻璃結合(0.1μg/mL時為20%),但與聚碳酸酯、聚丙烯、特氟龍和不銹鋼容器的粘合更廣泛。在酸性溶液中迅速降解(pH= 1,55°C,t1/2=1小時)。(-)-反式-△?-THC在乙醇和丙酮中的溶解度大于1 g/mL,在苯甲醇、芝麻油、DMSO、丙二醇、甘油中以及聚氧乙烯單油酸酯(吐溫80)中的溶解度分別為0.90 g/mL、0.30 g/mL、0.54 g/mL、0.58 g/mL、0.39 g/mL和0.28 g/mL。
4)穩(wěn)定性
(-)-反式-△?-THC在空氣、光、酸性介質以及高溫下不穩(wěn)定,易分解并變紅。(-)-反式-△?-THC溶態(tài)比薄膜態(tài)更穩(wěn)定,(-)-反式-△?-THC在乙醇中比在四氯化碳或己烷中更穩(wěn)定。值得注意的是,添加抗氧化劑并不能提高穩(wěn)定性。(-)-反式△?-THC分解的主要產物是大麻素(CBN),次要產物是(-)反式-△?-THC。由于其高脂/水分配系數,(-)-反式-△?-THC對生物膜的親和力高于水性介質。
3.THC的藥效與毒性
3.1 作用機制
當給動物服用時,△?-四氫大麻酚產生特征性的藥理作用。這些類似大麻素的作用是通過與內源性大麻素系統(tǒng)的相互作用產生的,該系統(tǒng)的主要功能之一是維持生理穩(wěn)態(tài)。在此系統(tǒng)中,已經鑒定出兩種大麻素受體CB1和CB2。CB1受體在大腦和外周廣泛存在;CB2受體主要局限于外周,在某些條件下也可存在于大腦中?!? -THC是兩種大麻素受體的部分激動劑,與兩種受體的親和力相近(CB1和CB2受體的Ki分別為41和36nM)。其精神活性是通過大腦中CB1受體的激活來介導的,方式類似于內源性配體(如anandamide和2-arachidonoylglycerol)的激活。大腦的內源性大麻素系統(tǒng)與多種其他神經遞質系統(tǒng)(包括多巴胺、GABA、谷氨酸、阿片類和去甲腎上腺素)有廣泛的相互聯系。通過外源性施用△?-THC激活大麻素系統(tǒng)可能對其他神經遞質的調節(jié)產生廣泛的間接影響。值得注意的是,與許多其他濫用藥物的作用類似,急性服用△?-THC會誘導多巴胺外流。慢性給藥后停用,多巴胺神經元活化減少。
3.2 毒性差異
△?-THC的藥理活性具有立體選擇性:(-)-反式異構體的效力是(+)-順式異構體的6-100倍。純△?-四氫大麻酚通常不作為娛樂性物質使用,而是作為吸食大麻、汽化大麻和大麻提取物和濃縮物的主要致醉成分存在。
4.臨床應用
在中國,THC為嚴格管制的精神藥品,使用管理需嚴格按照國務院公布的《麻醉藥品和精神藥品管理條例》執(zhí)行。目前國際上一些國家允許THC用于特殊疾病的治療,但是使用受限。屈大麻酚在美國獲得FDA批準,用于治療獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)患者與體重減輕相關的厭食癥,以及治療對常規(guī)止吐治療反應不足的癌癥化療(CINV)患者的嘔吐。在英國、斯堪的納維亞國家及多數西歐國家,該藥物通過批準或依據“特殊用藥許可制度”使用。例如:它在奧地利/丹麥/愛爾蘭批準用于腫瘤與姑息治療中常規(guī)療法無效的CINV。在丹麥額外批準用于癌痛治療。在愛爾蘭屈大麻酚被批準用于HIV患者的食欲刺激。在德國,屈大麻酚允許開具處方用于各類慢性疼痛及姑息治療的適應癥。
參考文獻
WHO. WHO Expert Committee on Drug Dependence Critical Review-Delta-9-tetrahydrocannabinol [A/OL].(2018)[2025.4.23]
