结构生物化学/MDMA
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MDMA（3,4-亚甲二氧基-N-甲基苯丙胺）俗称“摇头丸”、“E”、“X”或“XTC”。它是一种用于产生“感觉良好”情绪的药物。它是一种具有兴奋作用的致幻剂。具体来说，MDMA 的结构与甲基苯丙胺类似，因此它具有“兴奋”特性[5]。兴奋剂是一种能够通过增加敏感性引起大脑和身体变化的精神活性物质。例如，使用者可能会对普通人看起来很正常的事情感到更加开心或快乐。他们的身体会对触摸和质地更加敏感，同时他们会感到兴奋或精力充沛。MDMA 在化学上也与麦角碱类似，麦角碱属于致幻剂中的迷幻分支[5]。迷幻药倾向于以影响思维、感知和意识的方式改变大脑。MDMA 是一种非常流行的药物，今天仍在使用。
1912 年，默克制药公司合成了 MDMA，它最初被用作食欲抑制剂。随着时间的推移，在 1970 年代，MDMA 被用来增强沟通技巧，据说它也被美国政府测试过，作为一种可能的“吐真药”[6]。1987 年，MDMA 被列为非法药物，原因是人们怀疑它会导致使用者脑损伤，这一点在使用这种药物进行研究的动物模型中得到了证实[6]。虽然它是非法药物，但全世界许多人一直在使用 MDMA。它通常在狂欢派对、俱乐部或聚会上使用。随着时间的推移，它已经成为一种非常主流的药物。
MDMA 主要影响大脑中的神经递质，特别是血清素、多巴胺和去甲肾上腺素。MDMA 会增加血清素的释放，血清素是一种调节情绪、睡眠、疼痛、情感、食欲和其他行为的神经递质。据说 MDMA 会增加血清素的活性，同时也会减少多巴胺的释放。血清素增加是由于 MDMA 抑制血清素进入再摄取部位，导致血清素过度流动。MDMA 对人类精神有许多心理影响。一些副作用包括欣快感、攻击性降低、自我意识丧失、感官增强和对他人的同理心增强。MDMA 也有许多身体副作用，由于 MDMA 会增加血清素的活性，因此大脑会变得缺失血清素。MDMA 使用者可能会经历许多使用该药物的副作用。一些身体副作用包括恶心、过度出汗、磨牙、心率加快、瞳孔散大、血压升高和体温升高。
药物使用后，使用者从兴奋状态“下来”时，可能会感到一些急性后遗症，例如
- 心理
- 疲劳[10]
- 抑郁[10]
- 焦虑[8]
- 注意力、集中力和专注力下降[11]
- 同理心和亲密感的残留[8]
- 身体
- 头晕或头昏眼花[12]
- 使用后几天内情绪波动[12]
- 疲劳[12]
- 抑郁[12]
MDMA 以其在电子舞蹈音乐 (EDM) 活动中的娱乐性使用而闻名，更具体地说，在被称为“狂欢派对”的场景中。然而，许多使用者喜欢在其他许多音乐活动中服用摇头丸，例如音乐会、舞蹈和派对场景，在那里它似乎可以增强对音乐的感知。MDMA 通常以药片形式服用，尽管它可以被压碎并吸入，而且药片的纯度通常是未知的。有许多类型的药片含有不同浓度的 MDMA，有时还与其他药物混合，例如咖啡因和甲基苯丙胺[7]，这会改变使用者产生的药物效果类型。药片被消化后通常在 30-40 分钟内起效，通常遵循使用者的代谢模式，而“峰值”效应通常在消化后约 60-90 分钟出现。使用者通常会体验到 MDMA 的效果总共 3-4 小时[12]，不包括后遗症。
尽管 MDMA 以其娱乐性使用而臭名昭著，但很少有人知道 MDMA 作为一种药用药物的前景。强调其迷幻特性及其精神和情绪提升能力，MDMA 已经过测试，对象是患有轻度精神疾病的患者，患有创伤后应激障碍 (PTSD) 的患者，癌症患者，甚至需要帮助与伴侣沟通的患者[8]。此外，迈克尔·C·米索弗、马克·T·瓦格纳、安·T·米索弗、丽莎·杰罗姆和里克·多布林对患有 PTSD 的患者进行的一项关于 MDMA 的研究得出结论：“MDMA 辅助心理治疗可以用于治疗创伤后应激障碍患者，没有发现有伤害的证据，并且它可能对其他治疗方法无效的患者有用”[9]。
在 MDMA 被政府宣布为非法之前，它被精神科医生普遍用于治疗医学研究，特别是用于打开思维进行调查。在陆军化学中心，MDMA 被用来减少患有创伤后应激障碍的退伍军人的恐惧。MDMA 据称“减少了对情绪威胁的恐惧反应……许多受访者报告了 MDMA 的治疗益处。他们使用它来发掘被压抑的痛苦童年记忆和经历；减少恐惧和防御；增强与配偶的沟通和同理心；克服强奸和乱伦等创伤经历；忍受癌症的痛苦；认清自己将要死亡的事实。”[13]。这种新获得的安全感旨在使精神科医生能够轻松地与患者沟通，而无需情绪上的紧张。根据罗森鲍姆和多布林在《犯罪、法律与司法研究》第 7 卷中的研究，“创伤受害者接受了 MDMA 辅助心理治疗，帮助他们深入了解问题的根源，体验治愈性的宣泄，并随后更有效地发挥作用。”然而，在 DEA 将 MDMA 列入“附表一”后，这种 MDMA 的积极治疗方面消失了，原因是“潜在的”滥用可能，尽管它被用作娱乐性药物的倾向并未受到影响[14]。话虽如此，许多研究人员失去了继续研究 MDMA 治疗效果的兴趣，原因是该药物在被列入附表一后所带来的负面含义，尽管在该药物被禁止时，有 200 名医生将其用于心理治疗[15]。此外，由于 MDMA 被宣布为非法，获得 MDMA 的难度更大，而且价格也贵得多，这是导致 MDMA 研究减缓的另外两个原因[13]。
正式 IUPAC 名称：N-甲基-1-(3,4-亚甲二氧基苯基)丙烷-2-胺
其他名称：3,4-亚甲二氧基甲基苯丙胺、亚甲二氧基-甲基苯丙胺或 N-甲基-1-(1,3-苯并二氧杂环戊烯-5-基)-2-丙胺
MDMA 可以以 R 型和 S 型的外消旋混合物形式存在。
MDMA 属于苯乙胺类，也称为“设计药物”，并且与苯丙胺密切相关。苯乙胺以其致幻作用而闻名，其作用源于该化合物能够释放大脑中的血清素，以及刺激中枢神经系统，使使用者获得“更多”能量。MDMA 还有许多同系物，包括：MDA、MDEA 和 MBDB。MDMA 主要以盐的形式存在于物理形式中；无论是盐酸盐还是磷酸盐，它们都以片剂形式存在。它也可以以粉末或胶囊形式存在[16]。作为碱，MDMA 是一种透明油。
MDMA 由黄樟油制成，黄樟油是来自黄樟树的液体提取物。将黄樟油转化为 MDMA 最常用的方法是通过瓦克过程合成 3,4-亚甲二氧基苯丙酮 (MDP2P) 中间体，或者通过强碱将黄樟油异构化为异黄樟油。这两个过程都将黄樟油或异黄樟油氧化为 MDP2P 中间体，然后经过还原胺化生成外消旋 MDMA。
MDMA 由黄樟油制成，黄樟油是来自黄樟树的液体提取物。将黄樟油转化为 MDMA 最常用的方法是通过瓦克过程合成 3,4-亚甲二氧基苯丙酮 (MDP2P 或 PMK) 中间体（瓦克过程是指在水中使用四氯钯酸盐催化剂，用氧将乙烯氧化为乙醛[17]），或者通过强碱将黄樟油异构化为异黄樟油（改变化合物中原子排列）。这两个过程都将黄樟油或异黄樟油氧化为 MDP2P 中间体，然后经过还原胺化生成外消旋 MDMA。在默克专利中，黄樟油被加入 HBr 中形成溴黄樟油，然后加入甲胺生成外消旋 MDMA16。其他合成方法从 3,4-亚甲二氧基苯丙酮开始，使用 Leuckart 路线、铝箔法或其他还原胺化[16]。Leuckart 路线使用甲酸、甲酸铵或甲酰胺/甲酰甲胺将酮转化为胺基。铝箔法使用乙醇、铝金属片、胺和氯化汞催化剂与酮反应。铝箔法是一种还原胺化（还原烷基化），即将羰基转化为胺基，中间体为亚胺。
MDMA 与人体相互作用的主要方式是通过大脑。如前所述，MDMA 会提高血清素水平，但也会释放多巴胺和去甲肾上腺素。MDMA 的结构使其成为血清素的间接激动剂，诱导神经递质的产生，并抑制其再摄取19。事实上，MDMA 似乎对所有这些神经递质都有再摄取抑制的作用。MDMA 通过两个主要途径代谢：“1. O-脱甲基化，随后进行儿茶酚-O-甲基转移酶 (COMT) 催化的甲基化和/或葡萄糖醛酸/硫酸结合；以及 2. N-脱烷基化、脱氨基化和氧化生成相应的苯甲酸衍生物，与甘氨酸结合”。CYP2D6 酶的反应性是 O-脱甲基化途径中的一个重要步骤，因为它调节 MDMA 的降解，而基因编码的这种酶的效率可能会增加用户患急性中毒的风险。此外，MDMA 的代谢也可能与中长期神经毒性有关，因为神经传递系统会发生神经退行性变[18]。
一般来说，药代动力学是药理学的一个分支，它研究药物与人体相互作用的不同阶段的时间安排。生物利用度是指与药物的生物化学相互作用，用于预测人体将吸收多少药物。MDMA 的生物利用度可以通过血浆中、尿液中甚至血浆中皮质醇激素浓度来衡量，因为 MDMA 会诱导皮质醇激素的出现。M. Farré 等人（2004 年）进行的研究绘制了 MDMA 在体内遵循的非常复杂的途径，以及在两次剂量（间隔 24 小时）后人体实际吸收了多少药物。在相应的出版物中：“人类反复剂量 MDMA 给药：药理作用和药代动力学”揭示了实验结果表明 MDMA 浓度和药理作用显着增加，表明第二次剂量对代谢有抑制作用。MDMA 的“积累”也可以通过观察结构中存在的亚甲二氧基来解释，据推测该基团能够对 MDMA 的代谢产生“自抑制”作用[19]。据推测，MDMA 通过 CYP2D6 酶抑制其代谢。CYP2D6 酶是代谢进入人体的许多物质（包括维生素和药物）的重要因素。CYP2D6 酶通过肝脏氧化代谢物质。然而，对与 MDMA 结构相似的物质的研究表明，MDMA 可能通过亚甲二氧基基团与酶形成酶-代谢物复合物，从而抑制 CYP2D6 酶的催化作用[19]。这些 MDMA 的“累积”和抑制作用证明它表现出非线性药代动力学，这会产生极其有害的药理作用以及毒性，因为人体无法以有效的速度清除这种物质[20]。
药理遗传学是药理学的一个分支，它重点研究代谢物质的酶和其他机制背后的遗传学。这一重点领域对于确定 MDMA 对用户的影響非常重要。正在研究负责 MDMA 代谢的 CYP2D6 酶的遗传学，以确定人体代谢 MDMA 的效率。分析人体吸收和处理 MDMA 的能力极其重要，因为它可以回答关于死亡率、药理作用强度、毒性强度和依赖性易感性的问题。由于最近的研究表明 MDMA 具有非线性药代动力学，因此了解人体代谢 MDMA 的速率对于理解毒性、死亡率和药理作用至关重要。
遗传学在物质代谢中的作用的一个例子是在 Y. Ramamoorthy 等人（2001 年）的一项有趣研究中显示的，其中 CYP2D6 底物的代谢率在亚洲人中低于白种人，因为负责 CYP2D6 合成的基因具有不同于典型野生型基因的变异，该野生型基因编码功能较慢的酶[21]。再次考虑到 MDMA 可能会作为积累剂和抑制剂，那么如果 CYP2D6 酶的功能像在亚洲人中观察到的那样较慢，那么具有这种基因型的使用者患急性中毒和死亡的风险更高。然而，对于拥有产生具有正常快速功能的 CYP2D6 酶的野生型基因型的白种人来说，他们患死亡的易感性和药理作用的强度低于亚洲人。在查看数据时，重要的是要记住，遗传群体仍然是群体平均值，每个个体都拥有不同的遗传构成，这会影响药物在个体上的药代动力学。
1. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/ba/MDMA.png
2. http://www.nevamo.com/ecstacy.htm
3. http://www.drugaware.com.au/Drug%20Information/Ecstasy/Origin%20and%20How%20It%20Is%20Used.aspx
4. http://alcoholism.about.com/cs/ecstasy/f/mdma_faq05.htm
5. http://www.drugabuse.gov/publications/drugfacts/mdma-ecstasy
6. http://inventors.about.com/library/weekly/aa980311.htm
7. http://www.ecstasydata.org/
8. http://en.wikipedia.org/wiki/MDMA
9. http://www.maps.org/w3pb/new/2010/2010_Mithoefer_23124_1.pdf
10. http://www.urban75.com/Drugs/e_guide.html
11. http://www.communitybuilders.nsw.gov.au/download/ecstasy.pdf
12. http://www.erowid.org/chemicals/mdma/mdma_basics.shtml
13. http://www.psychedelic-library.org/rosenbaum.htm
14. 犯罪、法律与司法研究第 7 卷，作者为 Rosenbaum 和 Doblin
15. Glen R. Hanson、Peter J. Venturelli、Annette E. Fleckenstein (2005 年 11 月 3 日)。“药物与社会（第九版）”。琼斯与巴特利特出版公司。ISBN 978-0-7637-3732-0。检索于 2011 年 4 月 19 日。
16. http://www.emcdda.europa.eu/publications/drug-profiles/mdma
17. http://en.wikipedia.org/wiki/Wacker_process#cite_note-1
18. de la Torre R、Farré M、Roset PN、Pizarro N、Abanades S、Segura M、Segura J、Camí J。“MDMA 的人类药理学：药代动力学、代谢和处置”。NCIB
19. R. De La Torre、M. Farré、J. Ortuño、M. Mas、R. Brenneisen、P. N. Roset 等人（2000 年 2 月）。“人类反复剂量 MDMA 给药：药理作用和药代动力学”。施普林格出版社 2004 年。
20. R. De La Torre、M. Farré、J. Ortuño、M. Mas、R. Brenneisen、P. N. Roset 等人（2000 年 2 月）。“MDMA（‘摇头丸’）在人体中的非线性药代动力学”。《纽约科学院院刊》49（2）：104-109。
21. Ramamoorthy、Y.、Tyndale、R.F. 和 Sellers、E.M.（2001 年）。细胞色素 P450 2D6.1 和细胞色素 P450 2D6.10 在多种底物的催化活性方面存在差异。药理遗传学 11, 477-487。