第二章 麻醉藥
學(xué)習(xí)目標(biāo)
【知識(shí)目標(biāo)】
1.了解麻醉藥的分類;局部麻醉藥的構(gòu)效關(guān)系。
2.講出全身麻醉藥和局部麻醉藥的特點(diǎn)及主要代表藥物。
3.知道麻醉乙醚、氟烷、鹽酸普魯卡因、鹽酸利多卡因典型藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)及作用特點(diǎn)。
【能力要求】
1.能寫出麻醉乙醚、氟烷、鹽酸普魯卡因、鹽酸利多卡因典型藥物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
2.能應(yīng)用典型藥物的理化性質(zhì)、構(gòu)效關(guān)系解決該類藥物的制劑調(diào)配、鑒別、貯存保管及臨床應(yīng)用問(wèn)題。
麻醉藥是指能使整個(gè)機(jī)體或機(jī)體局部暫時(shí)、可逆性失去知覺及痛覺的藥物。根據(jù)其作用范圍可分為全身麻醉藥及局部麻醉藥。全身麻醉藥作用于中樞神經(jīng),使其受到可逆性抑制,從而使意識(shí)、感覺和反射消失。局部麻醉藥作用于神經(jīng)末梢及神經(jīng)干,阻滯神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo),使局部的感覺消失。兩類藥物的作用機(jī)制不同,但均能使痛覺消失,達(dá)到適于外科手術(shù)的要求。
第一節(jié) 全身麻醉藥
全身麻醉藥分為吸入性全麻藥和非吸入性全麻藥。吸入性全麻藥與一定比例的空氣或氧氣混合后,隨吸氣進(jìn)入肺泡,從肺泡膜彌散進(jìn)入血液,再經(jīng)血液循環(huán),分布至大腦組織,發(fā)揮麻醉作用。非吸入性全身麻醉藥,通常為靜脈注射給藥,麻醉作用發(fā)生快,對(duì)呼吸道無(wú)刺激,不良反應(yīng)較少,目前臨床應(yīng)用日趨增多。
一、藥物概述
吸入性全麻藥又稱揮發(fā)性全麻藥。最早在外科手術(shù)中使用的全身麻醉藥是乙醚、氧化亞氮、氯仿等,但都存在一定的缺點(diǎn)。后發(fā)現(xiàn)在低級(jí)烴類及醚類分子中引入鹵素原子,如氯乙烷、三氯乙烯等,降低了易燃性,但毒性增大,限制了它們的臨床使用。目前臨床上有應(yīng)用價(jià)值的氟化物為氟烷、甲氧氟烷、恩氟醚等。目前臨床上使用吸入性全身麻醉藥的副作用較多,仍然需要尋求更理想的藥物。
非吸入性全麻藥又稱靜脈麻醉藥。這類麻醉藥的優(yōu)點(diǎn)是作用迅速,不刺激呼吸道,不良反應(yīng)少,使用方便。最早應(yīng)用的靜脈麻醉藥為一些超短時(shí)的巴比妥類藥物,如硫噴妥鈉、硫戊比妥鈉、美索比妥鈉。這些超短時(shí)巴比妥類藥物具有較高的脂溶性,極易透過(guò)血腦屏障達(dá)到大腦,因此麻醉作用快。但由于藥物的脂溶性強(qiáng),可迅速由腦組織向其它組織分布,因此麻醉持續(xù)時(shí)間較短,僅能持續(xù)數(shù)分鐘。近年來(lái),非巴比妥類靜脈麻醉藥不斷發(fā)展,已有多種類型使用。如羥丁酸鈉、丙泮尼地、依托咪酯、氯胺酮。
課堂活動(dòng)
討論:麻醉藥與麻醉藥品是同一概念嗎?
二、典型藥物
麻醉乙醚 Anesthetic Ether
CH3—CH2—O—CH2—CH3
本品為無(wú)色透明易流動(dòng)的液體;有特臭、味灼烈、微甜;與乙醇、氯仿、苯、石油醚、脂肪油或揮發(fā)油均能任意混合。水中溶解(1:12)。相對(duì)密度為0.713~0.718。餾程為33.5~35.5℃。有極強(qiáng)的揮發(fā)性與燃燒性,蒸氣與空氣混合后遇火能爆炸。
在日光、濕氣、空氣作用下易形成過(guò)氧化物、醛等雜質(zhì)。過(guò)氧化物及醛對(duì)呼吸道有刺激,能引起肺水腫,嚴(yán)重時(shí)引起死亡。
本品為吸入全麻藥,作用強(qiáng),毒性小,對(duì)骨骼肌松弛完全。使用時(shí)易于控制,主要缺點(diǎn)為易燃易爆性、對(duì)呼吸道黏膜有刺激性、誘導(dǎo)期長(zhǎng)、蘇醒慢等。
知識(shí)鏈接
最早麻醉藥的發(fā)明
在18世紀(jì)以前,醫(yī)生做外科手術(shù)因?yàn)闆]有使用麻醉劑,手術(shù)的死亡率極高,60%的人在手術(shù)中死去。英國(guó)著名化學(xué)家戴維發(fā)現(xiàn)了氧化亞氮。他先在自己身上進(jìn)行試驗(yàn),吸入氧化亞氮后產(chǎn)生了一種眩暈的陶醉感,使人的抑制能力降低,很容易發(fā)笑,因此,他又將氧化亞氮稱為“笑氣”。美國(guó)牙科醫(yī)生莫頓向一位化學(xué)家杰克遜抱怨牙科手術(shù)的苦惱時(shí),杰克遜建議莫頓使用乙醚。莫頓先用貓狗做試驗(yàn),接著自己也用乙醚進(jìn)行試驗(yàn),證明有麻醉作用。后來(lái),莫頓正式將乙醚用于手術(shù)前的麻醉。莫頓先將蘸有乙醚的手帕遞給患者,讓其吸入,使其漸漸失去知覺,然后在助手的幫助下,將牙拔掉。從此后,乙醚作為麻醉藥被廣泛使用。
氟烷 Halothane
CF3—CHBrCl
化學(xué)名為1,1,1-三氟-2-氯-2-溴乙烷。
本品為無(wú)色易流動(dòng)的重質(zhì)液體,類似氯仿氣味、味甜??膳c乙醇、氯仿、乙醚及非揮發(fā)性油類互相混合,微溶于水(1:400),相對(duì)密度為1.871~1.875。
本品遇光、熱和濕空氣能緩緩分解,通常加0.01%的麝香草酚作穩(wěn)定劑,置于冷暗處密封保存。
本品經(jīng)氧瓶燃燒法進(jìn)行有機(jī)破壞后,用稀氫氧化鈉吸收,加茜素氟藍(lán)試劑和pH4.3的醋酸-醋酸鈉緩沖液,再加硝酸亞鈰試液,即形成藍(lán)紫色配合物。
本品全身麻醉作用強(qiáng)而迅速,約為乙醚的2~4倍。恢復(fù)快,停藥后病人立即蘇醒,對(duì)呼吸道黏膜刺激性小,對(duì)肝、腎功能無(wú)持久性損害。淺度麻醉時(shí)呼吸道通氣量開始減??;中度、深度可出現(xiàn)呼吸抑制。單獨(dú)使用適于小手術(shù)。與肌肉松弛劑或其它麻醉藥合用,適于長(zhǎng)時(shí)間的大手術(shù)。
鹽酸氯胺酮 Ketamine Hydrochloride
化學(xué)名為2-鄰氯苯基-2-甲氨基-環(huán)己酮鹽酸鹽。
本品為白色結(jié)晶性粉末,無(wú)臭。水中易溶,10%水溶液的pH約為3.5,可溶于熱乙醇,微溶于氯仿,不溶于苯和醚。熔點(diǎn)259~263℃(分解)。游離堿熔點(diǎn)為91~94℃。
本品麻醉作用快、麻醉時(shí)間短,可單獨(dú)用于小手術(shù)或作其它全麻藥的誘導(dǎo)劑與其它全麻藥合用。
羥丁酸鈉 Sodium Hydroxybutyrate
HOCH2CH2CH2COONa
化學(xué)名為γ-羥基丁酸鈉。
本品為白色有引濕性的結(jié)晶性粉末;微臭、味咸,易溶于水(pH9.5),可溶于乙醇,不溶于乙醚或氯仿。
本品水溶液加FeCl3試液顯紅色。
本品靜脈注射可達(dá)全麻狀態(tài)。對(duì)呼吸的影響輕微,可作為體弱或外傷休克病人的麻醉藥。
第二節(jié) 局部麻醉藥
局部麻醉是一類能在用藥局部可逆性地阻斷感覺神經(jīng)沖動(dòng)的發(fā)生和傳導(dǎo)的藥物,可使病人在意識(shí)清醒但無(wú)痛覺的情況下接受外科手術(shù)。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)類型,可將局部麻醉藥分為芳酸酯類、酰胺類等。
一、藥物概述
最早的局部麻醉藥(簡(jiǎn)稱局麻藥)是從南美洲古柯葉中提取出的可卡因,其毒性大,有成癮性的缺點(diǎn),水溶液不穩(wěn)定,消毒時(shí)易水解失效。通過(guò)對(duì)可卡因的結(jié)構(gòu)分析,發(fā)現(xiàn)苯甲酸酯在可卡因的局部麻醉作用中占據(jù)重要地位,自此引導(dǎo)后來(lái)合成了許多苯甲酸酯類衍生物局部麻醉藥。如苯佐卡因、鹽酸普魯卡因等。
酰胺類局麻藥在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與酯類為同型化合物,較酯類難水解,故麻醉作用持久。如普魯卡因胺、鹽酸利多卡因、鹽酸丙胺卡因等。
局麻藥的化學(xué)結(jié)構(gòu)類型雖多,但具有相同的結(jié)構(gòu)特征。通常均由親脂部分、中間部分和親水部分三部分組成,以普魯卡因?yàn)槔齺?lái)說(shuō)明。
(1)親脂性部分為芳基或芳雜環(huán)取代物。其作用順序?yàn)?/p>
大多數(shù)較好的局麻藥在苯環(huán)或喹啉環(huán)上帶有不同的取代基,在苯環(huán)上引入給電子的—NH2、4-C4H8NH—、4-C4H8O—、2-Cl、2,6-二—CH、4-C3H7-3-NH2,在喹啉環(huán)上引入2-OC4H9等可增加它們的局麻作用,因?yàn)樗鼈兺ㄟ^(guò)誘導(dǎo)效應(yīng)從芳香環(huán)的鄰、對(duì)位供給電子,促進(jìn)了羰基的極化,因而增強(qiáng)了局麻作用,而吸電子取代基減弱其作用。
(2)中間部分是由酯基或其電子等排體和一個(gè)亞烴基(如—CH2CH2—)組成的,在同一化合物中引入不同的電子等排體時(shí),其麻醉作用強(qiáng)度將依下列順序降低。
同時(shí),此部分決定藥物的穩(wěn)定性,影響作用持續(xù)時(shí)間次序如下:
(3)中間鏈中的n為2~3個(gè)碳原子最好,碳鏈增長(zhǎng),可延效,但毒性增加。
(4)親水部分通常為仲氨基或叔氨基,叔氨基最常見。也可以是二乙氨基、哌啶基或吡咯基。
二、典型藥物
鹽酸普魯卡因 Procaine Hydrochloride
化學(xué)名為對(duì)氨基苯甲酸-β-二乙氨基乙酯鹽酸鹽,俗稱奴佛卡因。
本品為白色結(jié)晶性粉末,無(wú)臭、味微苦,隨后有麻痹感。熔點(diǎn)154~157℃。易溶于水(1:1)、略溶于乙醇(1:30)、微溶于氯仿、幾乎不溶于乙醚;在空氣中穩(wěn)定,但對(duì)光線敏感,故宜避光貯存。水溶液加氫氧化鈉或碳酸鈉溶液,有油狀的普魯卡因析出,放置后可形成結(jié)晶,熔點(diǎn)為57~59℃。
本品分子中含有酯鍵,易被水解。水解后生成對(duì)氨基苯甲酸和二乙氨基乙醇,失去局麻作用。其水溶液水解速率受溫度和pH的影響較大。在pH3~3.5時(shí)最穩(wěn)定,在堿性、中性及強(qiáng)酸性條件下易水解。
本品結(jié)構(gòu)中具有芳伯氨基,其水溶液易被氧化變色,當(dāng)pH增大和溫度升高均可加速氧化,紫外線、氧、重金屬離子可加速氧化變色。結(jié)構(gòu)中芳伯氨基可發(fā)生重氮化-偶合反應(yīng),在稀鹽酸中與亞硝酸鈉反應(yīng)生成重氮鹽,再加堿性β-萘酚試液生成猩紅色偶氮染料。
鹽酸普魯卡因水溶液加氫氧化鈉試液,析出白色沉淀,加熱變?yōu)橛蜖钗?;繼續(xù)加熱,產(chǎn)生的蒸氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),熱至油狀物消失后放冷,加酸酸化析出白色沉淀。
本品用于浸潤(rùn)麻醉、阻斷麻醉或腰椎麻醉。由于普魯卡因有擴(kuò)張小血管作用,故吸收快、麻醉時(shí)間短。常酌加腎上腺素于鹽酸普魯卡因中,可增強(qiáng)麻醉作用,延長(zhǎng)作用時(shí)間并能降低毒性。
課堂活動(dòng)
討論:根據(jù)所學(xué)的鹽酸普魯卡因的相關(guān)理化性質(zhì),對(duì)鹽酸普魯卡因應(yīng)采取哪些措施防止其變質(zhì)失效呢?
鹽酸利多卡因 Lidocaine Hydrochloride
化學(xué)名為二乙氨基乙酰-2,6-二甲苯胺鹽酸鹽一水合物。
本品為白色結(jié)晶性粉末,無(wú)臭、味略苦,繼有麻木感。在空氣中穩(wěn)定,熔點(diǎn)76~79℃。易溶于水和乙醇,溶于氯仿,不溶于乙醚。對(duì)酸或堿均較穩(wěn)定,不易水解。
本品游離堿可與某些金屬離子生成有色絡(luò)鹽,如與二氯化鈷生成藍(lán)綠色沉淀;加硫酸銅試液顯藍(lán)紫色,加氯仿振搖后放置,氯仿層顯黃色。
本品分子中有叔胺結(jié)構(gòu),與三硝基苯酚試液生成沉淀,其熔點(diǎn)228~232℃。
本品麻醉作用比普魯卡因強(qiáng)二倍,迅速而持久,刺激性較小,可作表面麻醉、浸潤(rùn)及傳導(dǎo)等麻醉。本品又為抗心律不齊藥,主要用于室性心動(dòng)過(guò)速及頻發(fā)室性期前收縮,療效較普魯卡因胺顯著。無(wú)蓄積作用,可反復(fù)使用。
案例分析
鹽酸利多卡因有哪些劑型?
案例:鹽酸利多卡因結(jié)構(gòu)中含有酰氨基,理論上酰氨基容易發(fā)生水解而使藥物失效,為什么臨床上鹽酸利多卡因仍制成注射劑進(jìn)行使用呢?分析原因。
分析:鹽酸利多卡因分子結(jié)構(gòu)中雖含有酰胺鍵,但由于鄰位兩個(gè)甲基的空間位阻作用,對(duì)酸、堿均較穩(wěn)定,不易被水解。臨床上最常見的有鹽酸利多卡因注射劑、鹽酸利多卡因膠漿。
同步測(cè)試
一、選擇題
(一)A型題(最佳選擇題)
1.下列與麻醉乙醚性質(zhì)描述不相符的是(?。?。
A.沸點(diǎn)低,易揮發(fā)
B.無(wú)色澄清易流的液體
C.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定
D.不溶于水
2.鹽酸普魯卡因與亞硝酸鈉反應(yīng)后,再加堿性β-萘酚試液生成紅色沉淀,依據(jù)是( )。
A.含苯環(huán)
B.酯基的水解
C.含芳伯氨基
D.苯環(huán)上有亞硝化反應(yīng)
3.鹽酸氯胺酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)為( )。
4.下列不屬于全身麻醉藥的是(?。?。
A.鹽酸利多卡因
B.恩氟烷
C.麻醉乙醚
D.羥丁酸鈉
(二)B型題(配伍選擇題)
A.鹽酸普魯卡因
B.鹽酸利多卡因
C.兩者均是
D.兩者均不是
1.不溶于水(?。?/p>
2.分子結(jié)構(gòu)中有酰氨基( )
3.分子結(jié)構(gòu)中有酯基(?。?/p>
4.有氯化物的鑒別反應(yīng)(?。?/p>
5.有重氮偶合反應(yīng)(?。?/p>
(三)X型題(多項(xiàng)選擇題)
1.鹽酸普魯卡因含有芳伯氨基,故可以( )。
A.水解失效
B.用重氮偶合反應(yīng)鑒別
C.與醛縮合
D.與三氯化鐵試液顯色
E.與生物堿沉淀試劑產(chǎn)生沉淀
2.下列試劑可用于區(qū)別鹽酸普魯卡因和鹽酸利多卡因的是(?。?。
A.硝酸銀試液
B.硫酸銅試液及碳酸鈉試液
C.三硝基苯酚
D.亞硝酸鈉、鹽酸、堿性β-萘酚試液
E.三氯化鐵試液
3.下列藥物屬于全身麻醉藥中的靜脈麻醉藥的是(?。?。
A.氟烷
B.羥丁酸鈉
C.麻醉乙醚
D.鹽酸利多卡因
E.鹽酸氯胺酮
4.屬于局部麻醉藥的有(?。?。
A.鹽酸普魯卡因
B.羥丁酸鈉
C.鹽酸利多卡因
D.鹽酸氯胺酮
E.鹽酸丁卡因
二、問(wèn)答題
1.麻醉藥主要分為哪幾類?
2.簡(jiǎn)述鹽酸普魯卡因的主要理化性質(zhì)。
(趙艷霞)
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