Tiafentanil (A-3080), som har samma struktur som sufentanil, används inom veterinärmedicin som ett säkrare alternativ till karfentanil (terapeutiskt index är x48 jämfört med x16 för karfentanil). Experiment för att immobilisera djur med tiafentanil och liknande opioider genomfördes vid Salt Lake City University i samarbete med Edgewood Chemical Research, Development and Technology Center (ERDEC).
Remifentanil är ett toppsyntetiskt smärtstillande medel i fentanylgruppen, som först syntetiserades 1991 av Glaxo Pharmaceuticals och nu finns tillgängligt under varumärket Ultiva.
I människokroppen bryts remifentanil snabbt ned av plasmaesteraser och har därför den kortaste verkningstiden bland de opioider som används. Medvetslösheten efter injektion av remifentanil är mycket snabb och inträffar inom 30 sekunder efter injektionen och senast 5-10 minuter senare är läkemedlet också snabbt avslutat.
Med hänsyn till remifentanils höga terapeutiska index kunde det nya smärtstillande medlet inte ignoreras av utvecklarna av icke-dödliga kemiska vapen. Man antog att när remifentanil användes som inkapaciterande medel skulle dess verkan gå över så snabbt att en person inte skulle hinna utveckla svår andnöd.
I en rapport från 1994 som utarbetats av C.P. Ferguson, teknisk chef för Edgewood Chemical Research, Development and Technology Center (ERDEC), konstateras att syntetiska opioider, som remifentanil, bör betraktas som främsta kandidater för användning som icke-dödliga kemiska stridsmedel.
Enligt dokumentet har snabbverkande fentanyler redan syntetiserats i ERDEC-laboratoriet och genomgått preliminära toxikologiska utvärderingar. Under 2001 genomförde Office of Chemical and Biological Defense Forces (USASBC-COM) experimentellt arbete för att utvärdera möjligheten att använda remifentanil som immobiliseringsmedel.
Under många år ansågs carfentanil med rätta vara den starkaste av de biologiskt aktiva substanser som syntetiserats av människan och togs till och med upp i Guinness rekordbok. Men 1991, samtidigt som remifentanil, syntetiserade Glaxo ännu mer kraftfullt smärtstillande medel från denna grupp, som överstiger carfentanil med 25 gånger. Denkemiska strukturen för detta ämne är remifentanil, där den slutliga metylgruppen har ersatts av tretbutylgruppen.
Enligt dokumentet har snabbverkande fentanyler redan syntetiserats i ERDEC-laboratoriet och genomgått preliminära toxikologiska utvärderingar. Under 2001 genomförde Office of Chemical and Biological Defense Forces (USASBC-COM) experimentellt arbete för att utvärdera möjligheten att använda remifentanil som immobiliseringsmedel.
Under många år ansågs carfentanil med rätta vara den starkaste av de biologiskt aktiva substanser som syntetiserats av människan och togs till och med upp i Guinness rekordbok. Men 1991, samtidigt som remifentanil, syntetiserade Glaxo ännu mer kraftfullt smärtstillande medel från denna grupp, som överstiger carfentanil med 25 gånger. Denkemiska strukturen för detta ämne är remifentanil, där den slutliga metylgruppen har ersatts av tretbutylgruppen.
Den analgetiska dosen av denna substans hos möss var endast 0,021 µg/kg jämfört med 0,52 µg/kg för den tidigare ledaren karfentanil. Varaktigheten av analgesin är cirka 1,5 timmar, vilket gör att denna substans har liten användning som inkapaciterande medel.
Tjeckiska forskare har experimenterat med intranasala och konjunktivala administreringsvägar för remifentanil. Dessa vägar kan vara användbara för snabb analgesi hos ett stort antal offer (vid katastrofer, olyckor etc.).
Forskning om fentanylgruppens inkapaciterande medel i olika länder
Kina. Kina har alltid ansetts vara ett av världens ledande länder när det gäller syntes och studier av de mest aktiva tebain- och fenylpiperidinderivaten, och nu verkar det som om de också har nått enastående framgångar när det gäller att förbättra den snabba verkan av läkemedel för immobilisering av människor och djur.
Kina är det enda land som har tillverkat en kommersiell "sprutpistol" för militärt och polisiärt bruk, kallad "tranquiliser gun BBQ-901", som gör det möjligt att immobilisera en fiende på ett avstånd av upp till 40 meter. Enligt tillverkaren lyckades de uppnå en imponerande hastighet, efter att ha träffat "målet kan inte röra sig och erbjuda motstånd på mindre än en minut.
I tidigare modeller specificerades tiden före immobilisering mellan 1 och 3 minuter och berodde på det valda bedövningsmedlet och på vilken del av kroppen sprutan träffade. Effekten av bedövningsinjektionen börjar avta efter 3 till 4 minuter.
Tjeckiska forskare har experimenterat med intranasala och konjunktivala administreringsvägar för remifentanil. Dessa vägar kan vara användbara för snabb analgesi hos ett stort antal offer (vid katastrofer, olyckor etc.).
Forskning om fentanylgruppens inkapaciterande medel i olika länder
Kina. Kina har alltid ansetts vara ett av världens ledande länder när det gäller syntes och studier av de mest aktiva tebain- och fenylpiperidinderivaten, och nu verkar det som om de också har nått enastående framgångar när det gäller att förbättra den snabba verkan av läkemedel för immobilisering av människor och djur.
Kina är det enda land som har tillverkat en kommersiell "sprutpistol" för militärt och polisiärt bruk, kallad "tranquiliser gun BBQ-901", som gör det möjligt att immobilisera en fiende på ett avstånd av upp till 40 meter. Enligt tillverkaren lyckades de uppnå en imponerande hastighet, efter att ha träffat "målet kan inte röra sig och erbjuda motstånd på mindre än en minut.
I tidigare modeller specificerades tiden före immobilisering mellan 1 och 3 minuter och berodde på det valda bedövningsmedlet och på vilken del av kroppen sprutan träffade. Effekten av bedövningsinjektionen börjar avta efter 3 till 4 minuter.
Enligt British Defense Studies Laboratory (DSTL) kan "vinyl-carfentanil", som syntetiserades 1990 vid Beijing Institute of Pharmaceutical Chemistry, vara av potentiellt militärt intresse. "Vinyl-carfentanil" har ungefär samma aktivitet som carfentanil, men dess två analoger med nummer 1379 och 1387 överträffar det med 1,6 respektive 2 gånger. Arbete med aktivitet och syntes av karfentanil- och ochmecarfentanilderivat utfördes vid Nanjings militärsjukhus 1992-1993.
Tjeckien. 1985 fick den tjeckiske läkaren Ladislav Hess 1 gram av det nya kraftfulla analgetikumet carfentanil från läkemedelsföretaget Janssen, vilket testades på tre frivilliga anställda. I en dos av 0,25 µg/kg orsakade carfentanil smärtlindring, sedering och sömn när det administrerades intramuskulärt och intranasalt, men även denna "homeopatiska" dos minskade andningsfrekvensen med hälften.
Fram till 1989 var Tjeckoslovakien medlem i Warszawapaktsorganisationen och utvecklade tillsammans med Sovjetunionen nya typer av icke-dödliga kemiska vapen. Efter Tjeckoslovakiens sönderfall och anslutning till NATO återupptog Tjeckien, efter en lång paus, i början av 2000-talet arbetet med "farmakologiska icke-dödliga vapen".
År 2005, vid III European Symposium on Non-Lethal Weapons, presenterade en grupp tjeckiska forskare en rapport om inandningseffekterna av olika formuleringar, inklusive de som baseras på remifentanil, sufentanil och alfentanil, på råttor. Dessa experiment bekräftade det faktum att dessa fentanyler inte har en hög verkningshastighet - den deprimerande effekten av sådana aerosoler på djur blev märkbar först efter en 10-minuters exponering.
Enligt uppgifter från tjeckiska forskare undertrycker ultrakraftiga opioider som carfentanil och sufentanil helt aggression hos försöksdjur, vilket är en mycket viktig kvalitet för moderna inkapacitanter.
Fram till 1989 var Tjeckoslovakien medlem i Warszawapaktsorganisationen och utvecklade tillsammans med Sovjetunionen nya typer av icke-dödliga kemiska vapen. Efter Tjeckoslovakiens sönderfall och anslutning till NATO återupptog Tjeckien, efter en lång paus, i början av 2000-talet arbetet med "farmakologiska icke-dödliga vapen".
År 2005, vid III European Symposium on Non-Lethal Weapons, presenterade en grupp tjeckiska forskare en rapport om inandningseffekterna av olika formuleringar, inklusive de som baseras på remifentanil, sufentanil och alfentanil, på råttor. Dessa experiment bekräftade det faktum att dessa fentanyler inte har en hög verkningshastighet - den deprimerande effekten av sådana aerosoler på djur blev märkbar först efter en 10-minuters exponering.
Enligt uppgifter från tjeckiska forskare undertrycker ultrakraftiga opioider som carfentanil och sufentanil helt aggression hos försöksdjur, vilket är en mycket viktig kvalitet för moderna inkapacitanter.
Indien. Sedan 2010-talet har Defense Research and Development Organization of the Indian Ministry of Defense (DRDO) också visat ökat intresse för fentanylderivat. Opioidanalgetika som syntetiserats av indiska kemister har ett högt säkerhetsindex och är lika aktiva som fentanyl. Att döma av publikationer i öppen press har dock ännu inga betydande resultat uppnåtts.
DRDO arbetar också för att förenkla och minska kostnaden för att erhålla fentanyl genom att använda den så kallade "one-pot"-syntesen, det vill säga utan att isolera mellanprodukterna. Studier av termisk sublimering och olika metoder för bestämning av fentanyler i miljön pågår.
DRDO arbetar också för att förenkla och minska kostnaden för att erhålla fentanyl genom att använda den så kallade "one-pot"-syntesen, det vill säga utan att isolera mellanprodukterna. Studier av termisk sublimering och olika metoder för bestämning av fentanyler i miljön pågår.
Iran. Imam Hussein University studerade förhållandet mellan aktivitet och kemisk struktur hos 70 fentanylderivat. Iranska kemister var intresserade av olika farmakoforgruppers effekt på den analgetiska aktiviteten.
Sydafrika. I början av 1990-talet sökte Sydafrika efter "narkotiska inkapacitanter" från fentanylgruppen. Minst fyra fentanylderivat syntetiserades och testades på möss utan större framgång.
USA. I USA genomfördes på 1980-talet experiment med aerosoleffekter på primater, men resultaten har aldrig publicerats, eftersom de flesta dokument som rör utvecklingen av nya inkapaciterande medel i denna grupp fortfarande är klassificerade som "hemliga". Till exempel innehåller en av de rapporter som publicerades av Edgewood Chemical Research, Development and Technology Center (ERDEC) 1992 uppgifter om aktiviteten hos mer än 60 fentanylderivat, men viss information, som troligen rör de mest lovande föreningarna, har fortfarande tagits bort från publikationen.
I början av 1990-talet försökte ERDEC syntetisera karfentanilderivat som skulle kombinera egenskaperna hos en opioidreceptoragonist och antagonist. Läkemedel i denna klass, t ex buprenorfin och butorfanol, har ett relativt högt terapeutiskt index för opiater och orsakar sällan dödlig överdosering. De syntetiserade cyklopropyl- och allylanalogerna av karfentanil hade dock ingen säkerhetsfördel jämfört med de redan kända fentanylerna.
Sydafrika. I början av 1990-talet sökte Sydafrika efter "narkotiska inkapacitanter" från fentanylgruppen. Minst fyra fentanylderivat syntetiserades och testades på möss utan större framgång.
USA. I USA genomfördes på 1980-talet experiment med aerosoleffekter på primater, men resultaten har aldrig publicerats, eftersom de flesta dokument som rör utvecklingen av nya inkapaciterande medel i denna grupp fortfarande är klassificerade som "hemliga". Till exempel innehåller en av de rapporter som publicerades av Edgewood Chemical Research, Development and Technology Center (ERDEC) 1992 uppgifter om aktiviteten hos mer än 60 fentanylderivat, men viss information, som troligen rör de mest lovande föreningarna, har fortfarande tagits bort från publikationen.
I början av 1990-talet försökte ERDEC syntetisera karfentanilderivat som skulle kombinera egenskaperna hos en opioidreceptoragonist och antagonist. Läkemedel i denna klass, t ex buprenorfin och butorfanol, har ett relativt högt terapeutiskt index för opiater och orsakar sällan dödlig överdosering. De syntetiserade cyklopropyl- och allylanalogerna av karfentanil hade dock ingen säkerhetsfördel jämfört med de redan kända fentanylerna.
År 1993 syntetiserades 2-fluoranilidoderivat av karfentanil, alfentanil och sufentanil vid ERDEC, kanske den mest intressanta gruppen av opioida incapacitants. I experiment på möss var fluorocarfentanil 25% mindre toxiskt och 7 gånger mer aktivt än carfentanil. Samtidigt var dess säkerhetsindex (LD50) 8 gånger högre än för karfentanil.
Enligt obekräftade officiella rapporter använde amerikanska specialstyrkor 2001 karfentanil-aerosol för att storma grottkomplexet Tora Bora i norra Afghanistan, som talibanerna hade förvandlat till en ointaglig underjordisk fästning.
Kina: odeklarerad kemisk krigföring
På grund av den extremt lilla dosen är karfentanil idealiskt för narkotikahandel - 1 kg karfentanil motsvarar 4 ton heroin. Under det senaste decenniet har olagligt carfentanil spridit sig snabbt över USA och Västeuropa. År 2016 låg karfentanil på fjärde plats bland de fentanylderivat som upptäcktes i narkotikaprover som lämnats in till amerikanska kriminallaboratorier.
I USA står karfenanil för mer än hälften av dödsfallen i överdoser av fentanylderivat. Under 2016 föll 389 personer i enbart 10 amerikanska delstater offer för dödliga överdoser av karfentanil under en sexmånadersperiod.
I EU blev carfentanil olagligt i slutet av 2012, i stort sett samtidigt som i Östeuropa - de första dödsfallen till följd av överdoser av carfentanil rapporterades i Vitryssland samma år. De baltiska staternahade det högstaantalet beslag av carfentanil av polisen, men Storbritannien hade det högsta antalet dödsfall, med det största beslaget på 440 gram carfentanil som gjordes i Storbritannien.
Enligt obekräftade officiella rapporter använde amerikanska specialstyrkor 2001 karfentanil-aerosol för att storma grottkomplexet Tora Bora i norra Afghanistan, som talibanerna hade förvandlat till en ointaglig underjordisk fästning.
Kina: odeklarerad kemisk krigföring
På grund av den extremt lilla dosen är karfentanil idealiskt för narkotikahandel - 1 kg karfentanil motsvarar 4 ton heroin. Under det senaste decenniet har olagligt carfentanil spridit sig snabbt över USA och Västeuropa. År 2016 låg karfentanil på fjärde plats bland de fentanylderivat som upptäcktes i narkotikaprover som lämnats in till amerikanska kriminallaboratorier.
I USA står karfenanil för mer än hälften av dödsfallen i överdoser av fentanylderivat. Under 2016 föll 389 personer i enbart 10 amerikanska delstater offer för dödliga överdoser av karfentanil under en sexmånadersperiod.
I EU blev carfentanil olagligt i slutet av 2012, i stort sett samtidigt som i Östeuropa - de första dödsfallen till följd av överdoser av carfentanil rapporterades i Vitryssland samma år. De baltiska staternahade det högstaantalet beslag av carfentanil av polisen, men Storbritannien hade det högsta antalet dödsfall, med det största beslaget på 440 gram carfentanil som gjordes i Storbritannien.
"Karfentanil är verkligen det perfekta terroristvapnet. Det är lättillgängligt i stora mängder. Det finns i flera former - inklusive piller, pulver och spray. Det kan absorberas genom huden eller genom inandning. Detfungerar snabbt" - Michael J. Morell, tidigare chef för CIA.
Ett allvarligt terroristhot är att det är lätt att få tag på stora mängder carfentanil från kinesiska kemiföretag. En undersökning av Associated Press med titeln "Chemical Weapons for Sale: China's Uncontrolled Drug", som publicerades 2016, visade att minst 12 kinesiska företag är villiga att exportera carfentanil för så lite som 2 750 USD per kilogram. Kinas ministerium för allmän säkerhet avböjde dock att kommentera frågan.
Uppskattningar som publicerats tidigare tyder på att cirka 3 kg av ämnet, värt 15 000 USD, behövs för att "sövahela USA:s befolkning".
Ett allvarligt terroristhot är att det är lätt att få tag på stora mängder carfentanil från kinesiska kemiföretag. En undersökning av Associated Press med titeln "Chemical Weapons for Sale: China's Uncontrolled Drug", som publicerades 2016, visade att minst 12 kinesiska företag är villiga att exportera carfentanil för så lite som 2 750 USD per kilogram. Kinas ministerium för allmän säkerhet avböjde dock att kommentera frågan.
Uppskattningar som publicerats tidigare tyder på att cirka 3 kg av ämnet, värt 15 000 USD, behövs för att "sövahela USA:s befolkning".
