第9章 局部麻醉药
ClCH 2COCl
CH3 H N CH3 O
Cl
HN(C 2H 5) 2
CH 3 H N O CH 3
N
HCl CH 3COCH3
CH3 H N O CH3
N. HCl. H2O
盐酸利多卡因的稳定性
盐酸利多卡因为芳香胺的酰胺化合物,比氨 基苯甲酸酯类药物盐酸普鲁卡因稳定,在酸 性或碱性溶液中均不易被水解。 一方面是由于酰胺键比酯键稳定,另一方面 是由于利多卡因的酰胺基的邻位有二个甲基, 空间位阻较大。
二、酰胺类:Amides
若用酰胺键来代替酯键,并将胺基和羰基 的位置互换,使氮原子连接在芳环上,羰 基为侧链一部分,就构成了酰胺类局部麻 醉药的基本结构。 但实际上酰胺类局部麻醉药的研究是从具 有麻醉作用的天然生物碱Isogramine的发 现得到启发的,由Isogramine结构的确定 而导致了酰胺类局麻药利多卡因(Lidocaine) 的合成。
利多卡因可看作为Isogramine的开链类似物 或生物电子等排类似物
Isogramine
利多卡因
盐酸利多卡因(Lidocaine Hydrochloride)
利卡多因的局麻作用比普鲁卡因更强,主要 用于阻滞麻醉及硬膜外麻醉。 由于对室性心律失常疗效较好,也被用作抗 心律失常药。
CH 3 H N O CH 3
第二节
局部麻醉药的结构类型
(Chemical Structures of Local Anesthetics)
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结构类型
普鲁卡因的发现,使人们认识到对氨基苯 甲酸酯结构在局部麻醉药物中的重要作 用,开始了对对氨基苯甲酸酯结构的研究, 并发展了酰胺类、氨基酮类、氨基醚类 等结构的其它局部麻醉药物。
局部麻醉药应符合下列要求
优秀局麻药具有以下特性: ①选择性地作用于神经组织,对相邻 的其它组织无不良影响; ②作用具有可重复性; ③作用强,毒性小; ④产生麻醉的诱导期短; ⑤持续作用时间长; ⑥溶于水。
第一节
局部麻醉药的发展
(Development of Local Anesthetics)
5
N-烃基取代,增强局麻作用, 副作用也强;但剂量小很多,副 作用实际比普鲁卡因低。
普 鲁 卡 因 的 衍 生 物
改变侧链氨基上的取代基或侧链中 引入取代基,有些化合物的局部麻醉 作用比普鲁卡因强,如布他卡因 (Butacaine)的作用比普鲁卡因强三 倍,可用于浸润麻醉和表面麻醉。
普 鲁 卡 因 的 衍 生 物
CH 3 H N O CH 3 N. HCl. H 2O
体内代谢有二条途径:
酰胺的水解和叔胺侧链的N-脱乙基化。产生 的N-单乙基甘氨酰二甲苯胺会引起中枢神经 系统副作用。
禁止丙胺卡因的使用
丙胺卡因(Prilocaine),其麻醉强度、持续时间 和毒副作用均比利多卡因低,用于浸润麻醉、 表面麻醉及硬膜外麻醉。 对中枢神经系统及心血管的毒性约为利多卡 因的l/2~2/3。
阿替卡因
阿替卡因特别适用于涉及切骨术及粘膜切开 的外科手术过程,是国内市场上供应的唯一口 腔专用局部麻醉剂。 阿替卡因局麻作用强,全身毒副作用) 作用与布比卡因相似, 作用时间更长,主要用于硬膜外麻醉。
利多卡因的类似物
甲哌卡因(Mepivacaine)、布比卡因(Bupivacaine) 和罗哌卡因(Ropivacaine)都是侧链为N-取代的哌 啶甲酰胺类化合物。 甲哌卡因结构中氮原子上取代基R为甲基,pKa为 7.6,作用迅速,且具有穿透力强,毒副作用小,不 扩张血管等特点,适用于腹部、四肢及会阴部手术。
徒托卡因(Tutocaine)的烷氨基比普鲁卡因 小,但碳链比普鲁卡因长,加上侧链上连有 两个甲基加大了对酯基周围的位阻,麻醉 作用比普鲁卡因强 。
二甲卡因(地美卡因Dimethocaine)与徒托 卡因的作用相似。侧链上的甲基增加了立 体障碍,使酯键不易水解。
普 鲁 卡 因 的 衍 生 物
进行可卡因合成代用品的研究,企图得到更理 想的局麻药。
可卡因的化学结构
叔胺-碱性
H 3C
N
莨菪烷的双环结构
羧酸 甲酯
COOCH 3 OOCC 6H 5
五元含 氮杂环
H
六元含 氮杂环
苯甲 酸酯
H 3C
N COOCH 3
左旋 爱康 宁
(一)Ecg onine
OOCC 6H 5 H
水 解
H 3C
N COOH + 苯甲酸+甲醇 OH H
羧酸酯中的氧原子若以其电子等排 体-S-置换,脂溶性增大,显效快。硫 卡因(Thiocaine)的局麻作用较普鲁 卡因强,毒性也比普鲁卡因大,可用于 浸润麻醉及表面麻醉。
普鲁卡因的衍生物
将该氧原子用电子等排体氮原子取代得到普 鲁卡因酰胺(普鲁卡因胺,Procainamide), 水溶液比普鲁卡因稳定,但局部麻醉作用仅 为普鲁卡因的1/100,目前主要用于治疗心 律不齐。
盐酸罗哌卡因Ropivacaine Hydrochloride
丙胺 卡因
但丙胺卡因所产生的邻甲苯胺代谢 产物可氧化血红蛋白而引起高铁血 红蛋白血症。 一系列严重的心脏毒性和系统毒性 作用越来越引起人们的警觉,最终 于1995年禁止丙胺卡因的使用。
H 3C
H 3C H N S
C 3H 7 N H HCl
盐酸 阿替 卡因
O CO 2CH3
Articain e 与丙胺卡因相比,用噻吩环取代了 Hydro苯环,导致毒性比丙胺卡因降低。 chloride
Synthesis of Procaine
硝基卡因
为什么需检测对氨基苯甲酸的含量?
在合成过程中,可能会有酯化不完全的对硝 基苯甲酸引入下一步反应,经还原后产生对 氨基苯甲酸,此外在硝基卡因还原的过程中, 以及盐酸普鲁卡因在同存过程中会发生酸性 水解生成对氨苯甲酸。 由于对氨基苯甲酸对皮肤的刺激比较大,且 毒副作用较强,故在产品生产和药品存放过 程中、按药典规定需检测对氨基苯甲酸的含 量。并控制在规定的范围内。
普鲁卡因的衍生物
羟普鲁卡因(Hydroxyprocaine)和奥布卡因 (Oxybuprocaine)的局部麻醉作用均比普鲁卡因强,作 用时间也较长。 羟普鲁卡因主要用于浸润麻醉,奥布卡因则多用于眼 科的表面麻醉。
普 鲁 卡 因 的 衍 生 物
苯环上氨基的氢以烃基取代,可以
增强局麻作用,如丁卡因(Tetracaine)
N-(2,6-二甲苯基)-2-(二乙氨基)乙酰胺盐酸盐-水合物; [2-(Diethy-amino)-N-(2,6-dimethylphenyl)acetamide hydrochloride monohydrate].
N. HCl. H 2O
盐酸利多卡因 合成
CH 3 HNO 3 CH 3 H 2SO4 CH 3 NO2 CH 3 Fe, HCl CH 3 NH 2 CH 3
4-甲基-3-((1-氧代-2-(丙氨基)丙基)氨基)-2-噻吩 羧酸甲酯 Methyl 4-methyl-3-(2-(propylamino) propanamido)thiophene-2-carboxylate hydrochloride
很难通过血脑屏障和心脏的脂质膜, 降低了阿替卡因的中枢和心脏毒性。
一、对氨基苯甲酸酯类(pAminobenzoate)
盐酸普鲁卡因
(Procaine Hydrochloride)
4-氨基苯甲酸-2-(二乙氨基)乙酯盐酸盐;
4-Aminobenzoic acid-2-(diethylarnino)ethylester hydrochloride,又名奴佛卡因(Novocaine)
盐酸普鲁卡因应用
盐酸普鲁卡因是国内外临床广泛应用的基本 药物之一,因对小血管有扩张作用,故吸收 较快,但麻醉时间较短(约50分钟),常酌 加肾上腺素,不仅可增加麻醉作用,延长作 用时间,并能降低毒性。 本品对个别患者可引起过敏反应。 盐酸普鲁卡因具有良好的局部麻醉作用,毒 性低、无成瘾性,用于浸润麻醉、阻滞麻醉、 腰麻、硬膜外麻醉和局部封闭疗法。
普鲁卡因的缺点:
和可卡因相比,普鲁卡因的麻醉作用强 度相对较低,作用时间也短,而且化学 性质也不够稳定,易于水解。 为了克服普鲁卡因的这些缺点,又合成 了许多取代的对氨基苯甲酸酯类化合物。
普鲁卡因的衍生物
氯普鲁卡因(Chloroprocaine)是在普鲁卡因的 2-位用氯原子取代,起效快,效能比普鲁卡因 强2 倍,代谢速度比普鲁卡因快(半衰期仅为 25秒),副作用仅为普鲁卡因的1/2,临床上 用于各种手术麻醉。
局部麻醉药的发现
最 早 使 用 的 局 麻 药 是 从 南 美 洲 古 柯 (Erythroxylon Coca Lam)树叶中提取出 的一种生物碱,取名为可卡因(Cocaine,又 名古柯碱)。
于1884年正式用于临床。可卡因毒性较大,有 成瘾性,其水溶液不稳定,消毒时易水解失效, 且来源有限。1914~1916年间,美国和欧洲 相继通过严厉的法律禁止临床使用可卡因。
第九章 局部麻醉药
(Local Anesthetics )
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临床常用的麻醉药包括: 全身麻醉药(全麻药) (General Anesthetics) 、 局部麻醉药(局麻药) (Local Anesthetics)、 肌肉松弛药 (Muscular Relaxants)
局部麻醉药(Local anesthetics)作用 于神经末稍及神经干,可逆性地阻滞神 经冲动的传导,使局部的感觉(主要是 痛觉)丧失,而不影响意识,便于进行 局部的手术和治疗。 局部麻醉药普遍用于口腔科、眼科、妇 科和外科小手术中以暂时解除疼痛。
说明莨菪烷双环结构也不是必需的。
对氨基苯甲酸酯局麻药研究
1890年Ritsert合成对氨基苯甲酸乙酯具有局部麻醉 作用命名为麻因(Anesthesin)-苯佐卡因。 Einhorn合成了大量芳香酸酯类化合物。发现了奥索 卡因(Orthocain,)和新奥索仿(New Orthoform)均有较 强的局麻作用。--含有羟基。