Keserű György Miklós (szerk.)

Gyógyszerkémia


6.10.1.2. Az inhalációs anesztetikumok kémiája

A dinitrogén-oxid (N2O) egyike a legkorábban bevezetett inhalációs narkotikumoknak, és az egyetlen, amely azok közül még ma is használatban van. A dietil-éter (C2H5-O-C2H5) gyúlékonysága miatt gyorsan kiszorult az aneszteziológiai gyakorlatból. A halotán (ClBrCH-CF3) egy halogénezett etánszármazék, a molekulában megjelenik a klór és bróm mellett a fluor is. A dietil-éter és a halotán további halogénezett alkil-éter-vegyületek tervezéséhez szolgált prototípusként. Az 1970-as évektől kezdve egymás után kerültek forgalomba a fluorozott alkil-éter-származékok, a „flurán”-ok. A 6.10.1. ábrán látható izoflurán és dezflurán halogénezett metiletil-éter-, míg a szevoflurán metilizopropil-éter-származék. Az izoflurán még vegyes halogén-, míg a szevoflurán és a dezflurán már kizárólag fluortartalmú származék. A szevoflurán neve utal is a molekulában található hét fluoratomra, a dezfluráné pedig a klóratom eltávolítására az izofluránból.
 
6.10.1. ábra. Inhalációs anesztetikumként használt fluorozott alkil-éter-származékok szerkezete
Forrás: saját szerkesztés
 
Valamennyi inhalációs anesztetikumra jellemző, hogy kis méretű molekulákból álló, alacsony forráspontú, illékony folyadékok. Szaguk enyhén édeskés. Mivel belélegzéssel, a légutakon keresztül jutnak a keringésbe, majd onnan a hatás helyét jelentő célszervbe, a központi idegrendszerbe, a fizikai és fizikai kémiai sajátságaik közül az illékonyság és a különféle megoszlási tulajdonságok a hatást meghatározóak. Fontos szempont továbbá, hogy ne legyenek gyúlékonyak és ne károsítsák az altatógépek alkatrészeit.
A gyógyszerfejlesztés során a fluoratomok bizonyultak ideális halogénszubsztituensnek, mert a C–F kötés energiája a legmagasabb, így a fluorozott vegyületek kémiai stabilitása a legnagyobb, vagyis ezek a legkevésbé robbanás- és tűzveszélyesek (Friel, 2011). A halogénatomok között a fluor a legkisebb, így a diszperziós intermolekuláris kölcsönhatások a fluorszármazékok között jóval gyengébbek, mint egyéb halogénatom jelenléte esetén. Ez a forráspontcsökkenését és az illékonyság növekedését eredményezi.
A fluránok tenziója (egyensúlyi gőznyomása) a 6.10.1. táblázatban látható (Patel és mtsai, 2011). Közülük a dezflurán a legillékonyabb, köszönhetően a nagy méretű klóratom hiányának az izofluránnal összevetve. A szevoflurán moláris tömege lényegesen nagyobb, így itt az erősebb diszperziós kölcsönhatások a tenzió csökkenéséhez vezetnek.
Az inhalációs anesztetikumok vízben rosszul oldódó, lipofil vegyületek. A belélegzett altatógáz először a tüdő alveolusaiból a keringésbe jut. Erre a folyamatra jellemző megoszlási hányados (Pvér/gáz, 6.10.1. táblázat) befolyásolja a vér anesztetikummal való telítődését és ezáltal a hatásbeállás idejét. Minél kisebb a vér/gáz megoszlási hányados, annál rosszabb a gáz oldhatósága a vérben, így gyorsabb a hatásbeállás. A leggyorsabb hatásbeállással tehát a tárgyalt anyagok közül a dezflurán és a dinitrogén-oxid rendelkezik. Ugyanilyen összefüggés érvényes a hatás megszűnésének (ébredés) ideje és a Pvér/gáz között.
 
6.10.1. táblázat. Az inhalációs narkotikumok néhány fontos fizikai kémiai állandója és MAC- (minimális alveoláris koncentráció) értéke
Vegyület
Tenzió
[Hgmm, 20 °C]
Megoszlási hányados [37 °C]
agy/vér vér/gáz
MAC
[%, 1 atm]
izoflurán
250
2,6
1,4
1,2
szevoflurán
160
1,7
0,65
2
dezflurán
664
1,3
0,45
6
dinitrogén-oxid
gáz
1,1
0,47
105*
Megjegyzés: *1 atm-nál nagyobb nyomás szükséges
 
A disztribúció során az anesztetikum a keringéssel a szövetekbe jut, és átlépve a vér/agy gáton bekerül az agyba. A Pagy/vér megoszlási hányadosok értéke (6.10.1. táblázat) a fluránoknál tipikusan 1 körüli, azaz kb. azonos oldékonyságot mutatnak a szövetekben (így az agyban is) és a vérben.
Meyer és Overton megfigyelései a 20. század elején vezettek a narkotikus aktivitás (minimális alveoláris koncentráció, MAC, %; 6.10.1. táblázat) és az olaj/víz megoszlási hányados közötti lineáris összefüggés felállításához. Látható a táblázatból is, hogy a lipofilebb, klórtartalmú izoflurán több mint háromszor hatásosabb a fluortartalmú dezfluránnál.
Az inhalációs anesztetikumok metabolizmusa és a hepato-, illetve nefrotoxicitása között szoros kapcsolat van. A gyógyszerfejlesztésnek ezért egyik fontos törekvése volt a metabolizmus mértékének csökkentése, ami a klinikai gyakorlatban használt fluránoknál minimális mértékű (a dezflurán esetén 0,02%, a szevofluránnál azonban akár 8%), így a narkózis okozta máj- és vesekárosító mellékhatás is (Maher, 2013).

Gyógyszerkémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 664 145 0

A kötet az Akadémiai Kiadónál 2011-ben Gyógyszerkutatás kémiája címen megjelent kézikönyv hagyományaira alapozva a kismolekulás gyógyszerkutatás eszköztárára és módszertanára fókuszál. Újdonságot jelent a magyar nyelvű szakirodalomban, hogy a modern gyógyszerkémiai felfogásnak megfelelően nem pusztán a meglévő gyógyszerkincs kémiáját mutatja be, hanem betekintést enged a kismolekulás gyógyszerek felfedezésének stratégiájába is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/keseru-gyogyszerkemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave