Pentobarbital

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Strukturformel
Strukturformel ohne Stereochemie
Allgemeines
Freiname Pentobarbital
Andere Namen
  • (±)-5-Ethyl-5-(1-methylbutyl)-barbitursäure
  • (±)-5-Ethyl-5-(pent-2-yl)-1,3-diazinan-2,4,6-trion
  • (RS)-5-Ethyl-5-(1-methylbutyl)-barbitursäure
  • (RS)-5-Ethyl-5-(pent-2-yl)-1,3-diazinan-2,4,6-trion
  • rac-5-Ethyl-5-(1-methylbutyl)-barbitursäure
  • rac-5-Ethyl-5-(pent-2-yl)-1,3-diazinan-2,4,6-trion
Summenformel C11H18N2O3
Kurzbeschreibung

farbloses bis weißes, kristallines Pulver[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
EG-Nummer 200-983-8
ECHA-InfoCard 100.000.895
PubChem 4737
DrugBank DB00312
Arzneistoffangaben
ATC-Code

N05CA01

Wirkstoffklasse

Barbiturat, Ganglienblocker

Eigenschaften
Molare Masse 226,27 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

133 °C[1]

pKS-Wert

8,11 (25 °C)[3]

Löslichkeit
  • wenig löslich in Wasser (679 mg·l−1 bei 25 °C)[3]
  • leicht löslich in absolutem Ethanol, sehr leicht löslich in Aceton und Methanol[1]
Sicherheitshinweise
Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [4]

Gefahr

H- und P-Sätze H: 301​‐​336​‐​361d
P: 201​‐​202​‐​261​‐​264​‐​270​‐​301+310 [4]
Toxikologische Daten

125 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[3]

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

Pentobarbital, als Natriumsalz Natrium-Pentobarbital (auch Pentobarbital-Natrium), ist ein mittellang wirkendes Barbiturat (Derivat der Barbitursäure). Es wurde in der Humanmedizin als Schlafmittel verwendet und wird nach wie vor in der Tiermedizin zum Einschläfern eingesetzt.

Geschichte

Im Jahr 1915 meldete die Firma Bayer das Patent für diese Substanz an.[5] Sie wurde unter den Namen Embutal und Nembutal gehandelt. Das Mittel wurde zunächst oral als Hypnotikum verabreicht. J. S. Lundy (Mayo-Klinik) setzte sich 1931 für die Verwendung als intravenöses Schlafmittel ein.[6]

Pentobarbital-Natrium (Natriumsalz von Pentobarbital, CAS-Nr. 57-33-0) –
ohne Stereochemie

Gewinnung und Darstellung

Pentobarbital ist ein in der Natur nicht vorkommendes synthetisch hergestelltes Derivat der Barbitursäure, das durch Reaktion von Harnstoff mit einem entsprechend alkylierten Diethylmalonat, in diesem Fall 2-Ethyl-2-(1-methyl-butyl)-malonsäurediethylester, hergestellt werden kann:

Pentobarbital gehört aufgrund des am C2-Atom gebundenen Sauerstoffs zu den Oxybarbituraten, sein Thio-Analogon ist Thiopental. Pentobarbital entsteht im Körper auch als Abbauprodukt von Thiopental.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Pentobarbital besitzt ein optisch aktives Zentrum, das heißt, es gibt eine (R)-Form und eine (S)-Form, die sich zueinander verhalten wie Bild und Spiegelbild. Der Drehwinkel für die Ebene des polarisierten Lichtes (NatriumD-Lampe) der (S)-Form beträgt dabei α20 = −13,19°, die der (R)-Form α20 = +13,13°.

Stereochemie

Bei seiner Synthese allerdings wird Pentobarbital zunächst stets als Racemat, also 1:1-Gemisch beider Enantiomere, erhalten. Die Bedeutung der Enantiomerenreinheit synthetisch hergestellter Wirkstoffe jedoch ist inzwischen ein wichtiges Kriterium bei Arzneimittelprüfungen geworden, da die beiden Enantiomere eines chiralen Arzneistoffes fast immer eine unterschiedliche Pharmakologie und Pharmakokinetik zeigen, was früher aus Unkenntnis über stereochemische Zusammenhänge oft ignoriert wurde.[7]

Polymorphie

Pentobarbital weist zwei Polymorphe auf; die Form I (Schmelzpunkt: 115 °C) kann beim Erhitzen auf 110 °C in die höher schmelzende Form II übergehen.[8] Beide Formen unterscheiden sich signifikant in der oralen Bioverfügbarkeit. Die Form I weist eine wesentlich höhere Bioverfügbarkeit auf als die Form II.[9]

Sicherheitshinweise

Pentobarbital wirkt bei Dosierung im Milligramm-Bereich als Hypnotikum (Schlafmittel), in höheren Dosen kann es tödlich wirken. Die letale Dosis für Menschen liegt im Bereich von einigen Gramm, abhängig vom Körpergewicht.

Analytik

Die zuverlässige qualitative und quantitative Bestimmung von Pentobarbital gelingt nach angemessener Probenvorbereitung durch Kopplung der HPLC mit der Massenspektrometrie[10][11]

Verwendung

In der Humanmedizin

Früher wurde Pentobarbital, ähnlich wie beispielsweise Heptabarbital, Cyclobarbital und Aprobarbital, als Durchschlafmittel verwendet. Die mittlere Dosis lag für Erwachsene zwischen 100 und 200 mg. Die Substanz kann zu psychischer und körperlicher Abhängigkeit führen. Beim plötzlichen Absetzen des Medikamentes kann es vor allem bei höheren Dosierungen – ähnlich wie beim Alkoholismus – zu einem Delirium tremens kommen. Barbituratabhängige müssen einen langsamen Entzug durchmachen, da ein abrupter Entzug zu epileptischen Anfällen und Kollapszuständen führen kann. Bei einer Überdosis lähmt Pentobarbital das Atemzentrum und führt zum Tod durch Ersticken.

Heute wird Pentobarbital nicht mehr als Schlafmittel eingesetzt. Aufgrund der beschriebenen Risiken und Nebenwirkungen wird es in der Humanmedizin nur noch nach strenger Indikationsstellung und Ausschöpfen anderer Maßnahmen im Bereich der Behandlung und Anfallsprophylaxe von epileptischen Anfällen angewandt.

Als Tötungsmittel

Einschläfern von Tieren

In der Veterinärmedizin wird Pentobarbital durch intravenöse oder intraperitoneale Injektion zum schmerzlosen und sicheren Einschläfern von Groß- und Kleintieren verwendet, wobei das wasserlösliche Natriumsalz (Pentobarbital-Natrium) zum Einsatz kommt. Die Tiere fallen schnell in einen tiefen Schlaf, der bei Gleichwarmen rasch, schmerz- und reflexlos und ohne deutliche Exzitationen in den Tod durch Herz- und Atemstillstand übergeht.

Pentobarbital darf in der Schweiz nicht bei Tieren eingesetzt werden, die zur Gewinnung von Lebensmitteln dienen.[12] In der EU dürfen der Lebensmittelgewinnung dienende Tiere nicht mit Pentobarbital behandelt werden; das Fleisch mit Pentobarbital euthanasierter Tiere darf nicht zum Konsum freigegeben werden.[13]

Hilfsmittel bei Sterbehilfe und Suizid

Von einigen Sterbehilfeorganisationen, wie z. B. Exit oder Dignitas, wird Pentobarbital verwendet, um den Tod durch Einschlafen und Ersticken herbeizuführen. In der Schweiz kann dieses Mittel prinzipiell von jedem Arzt verschrieben werden, doch nur sehr wenige Apotheken waren 2016 bereit, dieses zu beschaffen – obwohl die Kantonsapotheker dazu Richtlinien erlassen haben.[14] In Deutschland war die Verschreibung eines Mittels zum Zweck des Suizids bis zum gegenteiligen Urteil des Bundesverfassungsgerichts am 26. Februar 2020 untersagt;[15] dennoch urteilte das Bundesverwaltungsgericht im März 2017, dass für schwer und unheilbar Kranke in Extremfällen Ausnahmen gemacht werden müssen.[16][17] Auch nach dem Urteil des Bundesverfassungsgerichts lehnte das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte auf Anweisung des damaligen Gesundheitsministers Jens Spahns (CDU) alle Anträge ab. Im Februar 2022 lehnte das Oberverwaltungsgericht für das Land Nordrhein-Westfalen mit dem Hinweis, es gebe auch andere Wege, das Recht auf selbstbestimmtes Sterben zu realisieren, die Klagen dreier schwerkranker Menschen ab, die beim Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte Zugang zu Pentobarbital beantragt hatten.[18]

Hinrichtungen

Am 16. Dezember 2010 wurde Pentobarbital in den USA laut Medienberichten erstmals als alleiniges Mittel zur Vollstreckung der Todesstrafe mittels tödlicher Injektion benutzt,[19] wobei es bisher bereits in der einschlägigen Literatur als gängiger Wirkstoff zu Hinrichtungszwecken in den USA beschrieben wird.[20] In einer Pressemitteilung[21] hat das

Georgia Department of Corrections

am 17. Juli 2012 mitgeteilt, seine Hinrichtungsmethode von einem Giftcocktail aus drei nacheinander verabreichten Chemikalien auf Pentobarbital als alleinige Chemikalie umzustellen. Mit der Umstellung des Hinrichtungsverfahrens auf Pentobarbital wurde die Verschiebung der umstrittenen Hinrichtung des geistig behinderten Verurteilten Warren Lee Hill auf den 23. Juli 2012 begründet.

Handelsnamen

  • Humanmedizin: Nembutal (USA)
  • Tiermedizin: Eutha (D), Euthadorm (D), Euthanimal (D), Euthoxin (D), Exagon (D), Narcoren (D), Narkodorm (D), Release (D)[22]

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c Eintrag zu Pentobarbital. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 12. November 2014.
  2. ↑ Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Pentobarbital-Natrium: CAS-Nummer: 57-33-0, EG-Nummer: 200-323-9, ECHA-InfoCard: 100.000.294, GESTIS-Stoffdatenbank: 100181, PubChem: 23676152, Wikidata: Q27107638.
  3. ↑ a b c Eintrag zu Pentobarbital in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM)
  4. ↑ a b Datenblatt Pentobarbital bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 10. November 2021 (PDF).
  5. ↑ Patent DE293163C: Verfahren zur Darstellung von Derivaten der Barbitursäure. Angemeldet am 12. Februar 1915, veröffentlicht am 15. Juli 1916, Anmelder: Farbenfabriken vorm. Friedr. Bayer & Co.‌
  6. ↑ H. Orth, I. Kis: Schmerzbekämpfung und Narkose. In: Franz Xaver Sailer, Friedrich Wilhelm Gierhake (Hrsg.): Chirurgie historisch gesehen. Anfang – Entwicklung – Differenzierung. Dustri-Verlag, Deisenhofen bei München 1973, ISBN 3-87185-021-7, S. 1–32, hier: S. 16.
  7. ↑ E. J. Ariëns: Stereochemistry, a basis for sophisticated nonsense in pharmacokinetics and clinical pharmacology. In: European Journal of Clinical Pharmacology. Band 26, Nr. 6, November 1984, S. 663–668, doi:10.1007/BF00541922.
  8. ↑ J. E. F. Reynolds, A. B. Prasad (Hrsg.): Martindale-The Extra Pharmacopoeia. 28. Auflage. The Pharmaceutical Press, London 1982, S. 810.
  9. ↑ M. Draguet-Brughmans, R. Bouche, J. P. Flandre, A. Van den Bulcke: Polymorphism and bioavailability of pentobarbital. Band 54, Nr. 5, 1979, S. 140–145.
  10. ↑ H. Tian, X. Zhou, C. Chen, Y. He, H. Yu, X. Zheng: Simultaneous Determination of Phenobarbital, Pentobarbital, Amobarbital and Secobarbital in Raw Milk via Liquid Chromatography with Electron Spray Ionization Tandem Mass Spectrometry. In: Korean J Food Sci Anim Resour., Band 37, Nr. 6, 2017, S. 847–854. PMID 29725206
  11. ↑ X. Zhang, Z. Lin, J. Li, Z. Huang, Y. Rao, H. Liang, J. Yan, F. Zheng: Rapid determination of nine barbiturates in human whole blood by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. In: Drug Test Anal., Band 9, Nr. 4, Apr 2017, S. 588–595. PMID 27368111
  12. ↑ Eintrag zu Pentobarbital bei Vetpharm, abgerufen am 3. Dezember 2011.
  13. ↑ W. Löscher, A. Richter, H. Potschka (Hrsg.): Pharmakotherapie bei Haus- und Nutztieren. Begründet von W. Löscher, F. R. Ungemach und R. Kroker. Georg Thieme Verlag, 2014, S. 163 f.
  14. ↑ Hans-Martin Grünig, Christian Robert / Kantonsapothekervereinigung: Positionspapier: Abgabe von Pentobarbital-Natrium zur Sterbehilfe. (PDF) (Nicht mehr online verfügbar.) Archiviert vom Original am 24. März 2016; abgerufen am 13. April 2018.
  15. ↑ Kolja Schwarz: Hilfe zum Suizid darf nicht verboten werden. In: tagesschau. 26. Februar 2020.
  16. ↑ Ludwig A. Minelli: Es gibt noch Richter in Deutschland. hpd, 6. März 2017, abgerufen am 20. April 2018.
  17. ↑ Urteil vom 2. März 2017, BVerwG 3 C 19.15.
  18. ↑ Kein Anspruch auf Gift vom Staat. In: FAZ.net. Abgerufen am 2. Februar 2022.
  19. ↑ Häftling in USA mit Tier-Narkosemittel hingerichtet. Spiegel Online, 17. Dezember 2010.
  20. ↑ Stephen Trombley: The Execution Protocol. Inside America’s Capital Punishment Industry. Crown, New York 1992.
  21. ↑ Corrections to Change Execution Protocol. (Memento vom 25. August 2012 im Internet Archive) Georgia Department of Corrections, Pressemitteilung. 17. Juli 2012.
  22. ↑ BfArM-Datenbank, abgerufen am 1. Dezember 2020.
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