מורפין (Morphine) היא אחת התרופות המפורסמות והחשובות ביותר ברפואה המודרנית. למורפין יכולת גבוהה לשכך כאבים בינוניים עד חזקים. היא עושה זאת דרך קשירה בגוף לקולטנים האופיואידים (opioid receptor), אשר להם מגוון תפקידי ויסות בגוף. מולקולות ממשפחת האנדורפינים הידועה נקשרות גם הן לקולטנים אלה, וגורמות לתחושה מנטלית חיובית, לדוגמא לאחר פעילות ספורטיבית [1].

מקורה של מולקולת המורפין בצמח פרג האופיום (בישראל: "פרג תרבותי") אשר השרף שלו, המכונה אופיום, מכיל כמויות גבוהות של המולקולה ונגזרות שלה [2]. במשך אלפי שנים שימש פרג האופיום להקלה על כאבים, בשל תכולת המורפין הגבוהה שלו. בשנת 1817 הצליח הרוקח הגרמני פרידריך זרטירנר (Sertürner) לבודד לראשונה את המולקולה משרף האופיום. הוא קרא לה "מורפיום" ע"ש אל השינה היווני - שם הנמצא בשימוש חלקי עד היום. הפקה תעשייתית של מורפין החלה בשנת 1827. בשנת 1874 כימאי בריטי בשם אלדר וורייט (Wright) סנתז ממולקולת המורפין חומר פוטנטי יותר (פי 1.5-2), אשר נקרא דיאצטילמורפין. החומר נשכח במהרה, אך בשנת 1897 סונתז במקרה שוב ע"י כימאי גרמני בשם פליקס הופמן (Hoffmann), שעבד באותה התקופה בחברת באייר המפורסמת. חברת באייר החלה לשווק את החומר תחת השם "הירואין" (Heroin). תחילה נמכר ההירואין כתחליף מורפין בלתי-ממכר, אך במהרה נתגלה כי הוא דווקא ממכר הרבה יותר מהמורפין אותו הוא נועד להחליף, והוא נכנס במהרה תחת פיקוח במדינות שונות. אגב, תהליך היצור הסינתזה של הירואין ממורפין זהה כמעט לחלוטין לזה של אספירין מחומצה סליצילית (מרכיב עיקרי בעץ הערבה, שימשה במשך שנים תרופה לכאבים) - תרופה נוספת אשר חברת באייר החלה למכור באותה התקופה [3].

למורפין נגזרות כימיות רבות, חלקן מצויות באופן טבעי בפרג באופיום וחלקן מיוצרות מהמורפין עצמו. כל החומרים בעלי מבנה דומה למורפין אשר מקורם בפרג האופיום, נקראים "אופיאטים" (Opiates). המוכר ביותר הוא הקודאין (Codeine), הנבדל ממורפין בקבוצת מתיל (CH3-) אחת בלבד. קודאין משמש כמשכך כאבים חלשים וכתרופה נגד שיעול יבש, אשר ההשפעה משככת הכאבים שלו מתרחשת בעיקר בשל העובדה שכ-10% ממנו עובר מטבוליזה בגוף למורפין. במהלך המאה ה-20 החלו כימאים לסנתז נגזרות מורפין חזקות יותר, חלקן מבוססות קודאין. לנגזרות אלה קוראים אופיאטים מלאכותיים-למחצה (סמי-סינטטיים), והידועים ביותר הם ההידרוקודון (Hydrocodone) והאוקסיקודון (Oxycodone), המוכרים תחת השמות העיסקיים "ויקודין" ו-"אוקסיקונטין" בהתאמה. לחומרים אלו פופלריות בדרמות טלוויזיוניות: הרופא גרגורי האוס (House) מכור להידרוקודון, בעוד האחות ג'קי פייטון (Peyton) מכורה לאוקסיקודון. פרקים רבים בסדרות אלו מוקדשים לשאלות רפואיות ואתיות סביב נושא ההתמכרות, ואכן במציאות אנשי מקצוע רבים סובלים מתלות בחומרים האלו בשל נגישותם הגבוהה לצוותים רפואיים. מעבר לכך, בשנים האחרונות מתקיים דיון חריף בארה"ב בשאלה האם מרשמים למשככי כאבים אלה לא ניתנים בקלות רבה מדי, דבר העלול ליצור אפידמיה של התמכרות בקרב האוכלוסיה הכללית [4].

מולקולת המורפין יחד עם נגזרותיה הנפוצות והיחס הכימי ביניהן.

לצד אופיאטים כמו מורפין וקודאין, ישנם חומרים בעלי מבנה כימי דומה למורפין, אך בעלי פעילות פיזיולוגית שונה. המפורסם בהם הוא התבאין (Thebaine), הנבדל ממורפין בשתי קבוצות מתיל (CH3-). בניגוד לרוב האופיאטים המוכרים, תבאין הוא דווקא חומר ממריץ, ומשמש בתעשייה הפרמצבטית להפקת אופיאטים סמי-סינטטיים כדוגמאת אוקסיקודון.

לכל האופיאטים הנגזרים ממורפין ובעלי יכולת שיכוך הכאבים, ישנה התנהגות פיזיולוגית דומה הנבדלת בעיקר בעוצמתה ובמשך פעילותה: שיכוך כאבים, שיכוך שיעול יבש ובמצבים מסויימים הרדמה מבוקרת, הם אפקטים ידועים ורצויים. לצידם ישנן תופעות לוואי אופייניות כגון אופוריה (אחת הסיבות העיקריות להתמכרות לאופיאטים), טשטוש, תופעות אלרגיות וגירוד (עקב שחרור היסטמין), וכן עצירות. בכמויות גבוהות ישנה סכנה של דיכוי נשימה, העלולה לגרום לתרדמת ומוות כתוצאה ממחסור בחמצן. צרכנים קבועים של אופיאטים (שימוש יומי למשך למעלה מכמה שבועות בודדים) מפתחים עמידות לאפקטים שלהם - עמידות אשר יכולה לגרום למצב בו הכמות האפקטיבית עבורם לשיכוך כאבים או השריית אופוריה תהיה כזו שתהרוג אדם ללא עמידות. בנוסף, לאחר תקופת שימוש קבועה הגוף אינו יכול לתפקד כראוי ללא התרופה, והמשתמש צריך להמשיך ולצרוך אותה כדי לא לחוות את תופעות הגמילה ממנה. בשל סכנות אלו, השימוש באופיאטים ברפואה נמצא תחת פיקוח מחמיר, ורופאים צריכים לעקוב אחר מצב מטופליהם ולוודא כי הכמות אותה הם נוטים אינה מסוכנת [5].

במהלך המאה ה-20 סונתזו מולקולות רבות המתאפיינות בפעילות פיזיולוגית דומה למורפין, אך במבנה כימי שונה (ולפעמים אף שונה לחלוטין). תרופות כאלו ידועות בשם "אופיודים" (Opioids). כלומר, בעוד אופיאטים הם חומרים בעלי מבנה כימי דומה למורפין אך לא בהכרח בעלי פעילות פיזיולוגית דומה, אופיואידים הם בעלי מבנה כימי שונה ממורפין, אך בעלי פעילות פיזיולוגית דומה. ישנם מאות חומרים כאלה - המוכרים ביותר הם מתאדון (אדולן) ופנטניל. מתאדון משמשת לעזרה בגמילה הפיזית מאופיאטים (בשל הזמן הרב הלוקח לה להתפנות מהגוף), בעוד נגזרות פנטניל משמשות בעיקר במצבים כירורגיים וכאבים חזקים המורגשים למשך טווח ארוך, וניתנים לרוב בצורת מדבקות (פאטצ'ים) או סוכריות למציצה. הפנטניל עצמו פוטנטי פי 100 ממורפין, בעוד נגזרותיו עשויות להיות פוטנטיות אף יותר. רמת הפעילות הגבוהה של נגזרות אלו מחייבת מינון מדוייק מאד, שכן ניתן בקלות להגיע למצב של מנת יתר בפספוס של עשיריות מ"ג בלבד. נגזרת אחת של פנטניל בשם קרפנטניל, חזקה פי 10,000 ממורפין(!) ומשמשת להרדמה של פילים. מדובר בעוצמה כ"כ גדולה, עד שכמות של אלפית המ"ג קרפנטיל מספיקה בשביל להרדים אדם בוגר.

המבנה המולקולרי של מתאדון ושל פנטניל. בניגוד לאופיאטים, המבנה הכימי של המולקולות הנ"ל שונה מאד מזה של מורפין.