Kokain oder Cocain ist ein Alkaloid der Blätter des Cocastrauchs und wirkt stark stimulierend und euphorisierend. Es wird als Rauschdroge benutzt und unterliegt in zahlreichen Ländern Betäubungsmittelgesetzen. Chemisch-strukturell gehört es zu den Tropan-Alkaloiden und ist ein Derivat von Benzoesäure und Ecgonin. Meistens wird Kokain als Hydrochlorid geschnupft oder geschluckt oder es wird als freie Base unter der Bezeichnung Crack geraucht.
Kokain ist das älteste bekannte Lokalanästhetikum und diente chemisch als Vorbild vieler moderner Lokalanästhetika. Es wird heute medizinisch nur noch sehr selten topisch im Kopfbereich angewendet.
Geschichte Vorgeschichte Cocablätter werden seit etwa 8000 Jahren in feuchtwarmen Gebieten Südamerikas wegen der Wirkung als Stimulans, Appetithemmer und Mittel gegen die Höhenkrankheit gekaut oder als Tee getrunken, wobei die Wirksamkeit gegen die Höhenkrankheit nicht wissenschaftlich untersucht ist. Ungefähr zur gleichen Zeit wie der Konsum von Cocablättern begann in Südamerika der Ackerbau. Die Coca-Pflanze wurde zwei- oder dreimal durch Menschen domestiziert.D. M. White, J. P. Huang, O. A. Jara-Muñoz, S. MadriñáN, R. H. Ree, R. J. Mason-Gamer: The Origins of Coca: Museum Genomics Reveals Multiple Independent Domestications from Progenitor Erythroxylum gracilipes. In: Systematic biology. Band 70, Nummer 1, Januar 2021, S. 1–13, , PMID 32979264, . Die ersten Cocasträucher kamen 1750 durch Joseph de Jussieu nach Europa und wurden später von Lamarck und Cavanilles erstmals botanisch beschrieben.Joseph Nevinny: Das Cocablatt: Eine pharmakognostische Abhandlung. Österreich: Toeplitz & Deuticke, 1886. S. 12. Die Pflanze wurde ab 1858 bekannter, nachdem Paolo Mantegazza die medizinische Verwendung empfohlen hatte.Paolo Mantegazza: Erythroxylum coca und das Cocaïn. In: Monatsschrift für Ohrenheilkunde sowie für Kehlkopf-, Nasen-, Rachenkrankheiten: Organ der Österreichischen Otologischen Gesellschaft und der Münchener Laryngo-Otologischen Gesellschaft. Band 20, (Koblenz) 1886, S. 212.
Entdeckung Die erste wissenschaftliche Beschreibung der durch das Kauen von Kokablättern verursachten Symptome (Aktivitätssteigerung, Euphorisierung, Unterdrückung von Hunger- und Durstgefühl) erfolgte 1836 durch Eduard Friedrich Poeppig.Doris Schwarzmann-Schafhauser: Kokain. 2005, S. 772. Friedrich Gaedcke isolierte erstmals Kokain im Jahr 1855H. 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. 19. und nannte den Stoff Erythroxylin.S. M. Yentis, K. V. Vlassakov: Vassily von Anrep, forgotten pioneer of regional anesthesia. In: Anesthesiology. Band 90, Nr. 3, März 1999, S. 890–895. PMID 10078692. Paolo Mantegazza isolierte 1858 (nach anderen Quellen 1859) Kokain.Giorgio Samorini: In: Eleusis. 2, 1995, S. 14–20. Im Winter 1859/1860 isolierte Albert Niemann im Laboratorium von Friedrich Wöhler in Göttingen die wirksamen Bestandteile der Blätter des Cocastrauchs. Er gab dem von ihm rein dargestellten Alkaloid den Namen Kokain.Albert Niemann: Über eine neue organische Base in den Cocablättern. In: Arch. Pharm. Band 153, Heft 2 u. 3, 1860, S. 129–155 und 291–308. doi:10.1002/ardp.18601530202 Im Jahr 1862 begann der Arzneimittelhersteller Merck in Darmstadt mit der kommerziellen Kokain-Produktion. 3,6 Gramm kosteten damals 16 Mark. Der Schotte A. Bennett stellte um 1872 bei TierversuchenA. Bennett: An experimental inquiry into the physiological actions of theine, coffeine, guaranine, cocaine and theobromine. In: Edingburgh Med. Journ. Pt. I. Band 19, 1873, S. 323 ff. die lokalanästhetische Wirkung von Kokain fest.H. Orth, I. Kis: Schmerzbekämpfung und Narkose. In: Franz Xaver Sailer, Friedrich Wilhelm Gierhake (Hrsg.): Chirurgie historisch gesehen: Anfang, Entwicklung, Differenzierung. Dustri-Verlag, 1973. ISBN 978-3-8718-5-0219. S. 19.
Die richtige empirische Strukturformel des Kokains und seiner Strukturbausteine stellte der Chemiker Wilhelm Lossen 1862 fest.Paul Diepgen, Heinz Goerke: Aschoff/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin. 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 40.Kohnen-Johannsen KL, Kayser O: Tropane Alkaloids: Chemistry, Pharmacology, Biosynthesis and Production. In: Molecules (2019), Band 24, Nummer 4, S. 796. doi:10.3390/molecules24040796. PMID 30813289. . Im Jahr 1898 beschrieb der spätere Nobelpreisträger Richard Willstätter erstmals die Molekularstruktur von Kokain (und von Atropin).Richard Willstätter: Über die Constitution der Spaltungsproducte von Atropin und Cocaïn. In: Ber. dtsch. Chem. Ges. Band 31, 1898, S. 1534–1553. doi:10.1002/cber.18980310245 Im Jahr 1923 erfolgte die Synthese der Reinsubstanz Kokain durch R. Willstätter, D. Wolfes und H. Mäder.R. Willstätter, D. Wolfes, H. Mäder: Synthese des natürlichen Cocaïns. (PDF; 3,1 MB). In: Justus Liebigs Ann. Chem. Band 434, 1923, S. 111–139. doi:10.1002/jlac.19234340106 Die Stereochemie Kokains wurde 1955 durch E. Hardegger und H. Ott aufgeklärt.E. Hardegger, H. Ott: Konfiguration des Cocains und Derivate der Ecgoninsäure. In: Helvetica Chimica Acta (1955), Band 38, Nummer 1, S. 312–320. doi:10.1002/hlca.19550380137. Durch die Aufklärung der Kokainstruktur wurde die Synthese einfacherer, analog aufgebauter Verbindungen wie Stovain und Procain ermöglicht.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. 20.
Erste Anwendungen mini|Werbung für Kokaintropfen gegen Zahnschmerzen bei Kindern (1885) mini|Papst Leo XIII. trug angeblich oft einen Flachmann mit Vin Mariani mit sich und verlieh Angelo Mariani eine Goldmedaille Ab 1879 wurde Kokain verwendet, um Morphinabhängigkeit zu behandeln, so im Sanatorium Bellevue unter Robert Binswanger.Katja Gertrud Doneith: Binswangers Privatklinik Bellevue 1881–1885. (PDF; 2,7 MB) Dissertation. Institut für Ethik und Geschichte der Medizin der Universität Tübingen, 2008. Im Jahr 1880V. von Anrep: Über die physiologische Wirkung des Cocains. In: Archiv für Physiologie. Band 21, 1880, S. 38 ff. berichtete der Chirurg Vassili von Anrep (1852–1927) über die von ihm im Labor des Jenenser Pharmakologen RoßbachM. G. Seelig: History of Cocaine as a Local Anesthestic. In: Journal of the American Medical Association. Band 117, (11. Oktober) 1941, S. 1284; auch in: Albert Faulconer, Thomas Edward Keys: Carl Koller. In: Foundations of Anesthesiology. Charles C Thomas, Springfield IL 1965, Band 2, S. 771–775, hier: S. 772 f. (Brief Kollers an Seelig). beobachtete schmerzstillende Wirkung des Kokains.Jobst Böning: The Start of Vassily von Anrep’s Scientific Career in Wuerzburg. A Forgotten Pioneer in Experimental Pharmacotoxicology. In: Würzburger medizinhistorische Mitteilungen. Band 23, 2004, S. 567–570. In einem Experiment legte er je ein Bein eines Froschs in Salzlösung oder Kokain-Salzlösung und demonstrierte Unterschiede in den Reaktionen auf Berührungen. Von Anrep konnte 1878 bei subkutaner Injektion eine Anästhesiedauer von 35 Minuten erreichen.H. Orth, I. Kis: Schmerzbekämpfung und Narkose. 1973, S. 19.
Praktische Bedeutung erlangt und sich allgemein durchgesetzt hatte die Verwendung von Kokain erst, nachdem der Augenarzt Carl Koller zunächst in Tierversuchen und danach im Selbstversuch sowie in Zusammenwirken mit Sigmund Freud die lokalanästhetische Wirkung in der Augenheilkunde zur Betäubung der Hornhaut erkannt hatte. Er nutzte es zu Operationen am Auge und berichtete 1884Carl Koller: Vorläufige Mittheilung über locale Anästhesirung am Auge. In: Beilageheft zu den Klinischen Wochenblättern für Augenheilkunde, Band 22, 1884, S. 60–63.Y. A. Ruetsch, T. Böni, A. Borgeat: From cocaine to ropivacaine: the history of local anesthetic drugs. In: Current topics in medicinal chemistry. Band 1, Nummer 3, August 2001, S. 175–182, , PMID 11895133. auf dem Ophthalmologenkongress in Heidelberg darüber. Koller gilt damit als Begründer der Lokalanästhesie. Ab 1884 wurde Kokain, durch Edmund Jelinik (1852–1928) in die Laryngologie eingeführtPaul Diepgen, Heinz Goerke: Aschoff/Diepgen/Goerke: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin. 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1960, S. 52. und als Oberflächenanästhetikum in der Hals-Nasen-Ohrenheilkunde eingesetzt. William Halsted führte 1885 die erste Nervenblockade mit Kokain durch. Im selben Jahr führte James Leonard Corning die erste Periduralanästhesie durch.Mark G Mandabach: The early history of spinal anesthesia. In: International Congress Series (2002), Band 1242, S. 163–168. doi:10.1016/S0531-5131(02)00783-5. Heinrich Quincke verwendete 1898 Kokain zur Lumbalpunktion und August Bier verwendete dessen Kanülenschliff zur ersten Spinalanästhesie.C. Ball, R. Westhorpe: Local anaesthesia–the early evolution of spinal needles. In: Anaesthesia and intensive care. Band 31, Nummer 6, Dezember 2003, S. 611, , PMID 14719421. Nachdem Bier sich intraspinal Kokain injizieren ließ, traten starke Kopfschmerzen auf und er verwendete es nie wieder. Von 1884 bis 1921 wurden weitere Anwendungen des Kokains zur Lokalanästhesie und Regionalanästhesie (Infiltrationsanästhesie und Leitungsanästhesie), unter anderem die Sakralanästhesie und SpinalanästhesieThéodore Tuffier: L’analgésie cocainique par voie rachidienne. In: Bull. et mem. de la soc. chir. de Paris, Band 27, 1899, S. 413 ff. ergänzt.H. Orth, I. Kis: Schmerzbekämpfung und Narkose. 1973, S. 19 f. und 25.Harvey W. Cushing: Cocaine anaesthesia in the treatment of certain cases of hernia and in operations for the thyroid tumors. In: Johns Hopkins Hospital Bulletin, Band 9, 1898, S. 192 ff. Am 18. Dezember 1899 etwa führte Rudolph Matas am Charity Hospital in New Orleans (Louisiana) erfolgreich die Spinalanästhesie nach Biers Methode mit Kokain durch.Albert Faulconer, Thomas Edward Keys: Foundations of Anesthesiology. Charles C Thomas, Springfield IL 1965, S. 858–869. Damit etablierte sich Kokain als die chemische Muttersubstanz aller bis heute in Gebrauch befindlichen Lokalanästhetika, woran deren Namensendung -cain erinnert.