药物化学局部麻醉药
2.对氨基苯甲酸酯的合成和研究阶段
人们合成了系列苯甲酸酯类化合物,于1890年发现了苯 佐卡因(Benzocaine)具有局部麻醉作用,并应用于临床。
H2N
COOC2H5
Benzocaine
H2N
COOCH3
HO
COOC2H5
HO Orthocaine
H2N New Orthoform
奥索卡因和新奥索仿虽具有麻醉作用,但水溶性小,如制成盐酸盐, 则酸性太强,刺激性大。经过大量的研究,合成了Procaine。
R1 = n-C4H9-, R2 = CH3 丁卡因(Tetracaine)
局麻作用比普鲁卡因强10倍,穿透力强,但副作用也强, 无血管收缩作用,起效慢(10~20 min),持续时间可达 3 h。临床上用于浸润麻醉和眼角膜的表面麻醉。
碳链的变化
O
O
C4H9
N O
O
N
C4H9
H2N
H2N 布他卡因(Butacaine)
NHU
A
I
TCM
局部麻醉药
Local Anesthetics
局部使用时能够阻断神经冲动从局部向
大脑传递的药物.
在口腔、眼科、妇科和外科小手术中暂 时解除疼痛.
NHU
A
I
TCM
第一节、局部麻醉药的发展
Development of local anesthetics
1.对可卡因的认识和分析阶段 2.对氨基苯甲酸酯的合成和研究阶段 3.普鲁卡因的合成和研究阶段 4.局部麻醉药的新药研究和发展
托哌可卡因
PhCOCl OH H
从爪哇古柯树叶中提取
b.母环的研究
甲基去除,生理作用无显著影响
H3C N
氮原子季铵化,活性消失 HNH3C
O O CH3
H3C
O
设计并合成
CH3 CH3
O
COOCH3
四氢吡咯环对
O
α-Eucaine α-优卡因
活性的影响
HO
六氢吡啶环对 活性影响
HNH3C
H3C
O
β-EuCcaHi3ne
1.对氨基苯甲酸酯类
Procaine的结构改造
水解后失效
酯类局部麻醉作用持续时间短
苯环
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
易水解
O N
O
氨基侧链
H2N 碳链
苯环上的变化
苯环
位阻 —酯基的水解减慢
R1 O
R2
N
O
—局部麻醉作用增强 H2N
R1 = -Cl, R2 = H 氯普鲁卡因(Chloroprocaine)
局麻作用为普鲁卡因的2倍,毒性小1/3,作用强而持久。
1.对可卡因的认识和分析阶段
在1532年南美洲的秘鲁人就知道通过咀嚼 古柯树叶来止痛。 1860年Niemann从古柯叶中提取到一种 生物碱,并命名为可卡因(Cocaine). 1884年 Cocaine作为局麻药正式应用 于临床。
Erythroxylon coca Lam
1884年科勒(Koller)医生发现了Cocaine的 麻醉特点,并把它应用于眼科手术中—世界上 第一个局部麻醉药。
麻醉药发明之前的外科手术
第一次公开麻醉手术(1946.10.16 by W.T.G.Morton and C.T.Jackson)
麻醉药的作用和分类
麻醉药是作用于神经系统使其受到抑制,从而起麻 醉作用的药物
麻醉药
全身麻醉药
局部麻醉药
全身麻醉药(General Anesthetics): 作用于中枢神经系统,使其意识、感觉特 是痛觉和反射消失,便于进行外科手术 局部麻醉药(Local Anesthetics):作 用于神经末梢及神经干,可逆性地阻滞神 经冲动的传导,使局部的感觉丧失,而不 影响意识,便于进行局部的手术和治疗。
Cocaine的缺点:
毒性大,存在严重的呼吸中枢麻痹作用,可导 致死亡。
不良反应多,如成瘾性(毒品)。
不稳定性,水溶液易水解失活。
天然产物,来源有限
Willstatter确定了Cocaine化学结构
H3C
NO
1915年Nobel prize
O CH3
结构改造: a. 侧链的研究
O β-优卡因
α-Eucaine和β-Eucaine均有类似可卡因的麻醉作用,水溶液性质稳定,不因加 热煮沸而水解,毒性较低。结论:莨菪烷双环结构并非局麻作用所必需的。
综合侧链与母环的研究发现,Cocaine结 构中苯甲酸酯片段具有非常重要的作用,
为必需基团。莨菪烷双环结构可以改造。
—因此局部麻醉药的研究进入了第二个阶 段。
H2N
H2N
硫卡因(Thiocaine)
普鲁卡因胺(Procainaminde)
碳链
局麻作用比普鲁卡因强3倍,
可用于浸润麻醉和表面麻醉
O CH3
CH3
O CH3 C2H5
O
N
O
N
H2N
CH3
CH3 H2N
徒托卡因(Tutocaine)
麻醉作用比普鲁卡因强。
CH3 C2H5
二甲卡因(Dimethocaine) 作用与徒托卡因相似。
O N
O
H2N
生物电子等排体替换
O
O
N S
N N H
3.普鲁卡因的合成及研究阶段
1904年Enzhorm合成了Procaine,Braun阐
明了其药理作用。
H2N
C2H5 COOCH2CH2N
C2H5
Procaine
普鲁卡因现在仍是常用的局麻药物,作用强,
毒性低,但穿透性弱,不能作为表面麻醉药。
从Cocaine到Procaine的发展过程,对从天然
O HO
无麻醉作用
H3C N
O O CH3
O
HO
水解
H3C N
COOH +
OH
H
(-)Ecgonine (-)爱康宁
COOH + CH3OH
H3C N
O O CH3
O
HO
H3C N
H3C N
Reduction
O
药效研究表明,与Cocaine 具有同样的局麻作用
H3C N
O
HO Tropacocaine
物结构来开发新药具有 重要意义。
4. 局麻药的新药研究阶段
从Procaine开始,局麻药的新药研究受到了高度重视, 先后发展了对氨基苯甲酸酯类、酰胺类、氨基酮类、 氨基醚类等结构类型。
第二节、局部麻醉药的结构类型
Chemical structures of local anesthetics
对氨基苯甲酸酯类 酰胺类 氨基酮类 氨基醚类 氨基甲酸酯类
R1 = -OH, R2 = H 羟普鲁卡因(Hydroxyprocaine) 局麻作用比普鲁卡因强,作用时间也较长。
R1 = H, R2 = n-C4H9O- 奥布卡因(Oxybuprocaine) 局麻作用比普鲁卡因强,作用时间也较长。
氨基侧链的变化
R1 N H
氨基侧链
O O
R2 N
R2
氨基侧链