Севофлуран

Шаблон:Лекарственное средство Севофлура́н — средство для ингаляционного наркоза. Cовременный ингаляционный анестетик третьего поколения, широко применяемый в медицинской практике, чаще всего для поддержания общей анестезии. Не раздражает дыхательные пути, в результате чего может использоваться и для индукции анестезии, в том числе у детей. Также применятся в ветеринарии. Это химическое соединение стало незаменимым инструментом в анестезиологии, обеспечивая безопасное и эффективное обезболивание пациентов.

Представляет собой фторированный метилизопропиловый эфир.

Физические свойства

Летучая бесцветная негорючая жидкость со специфическим ароматом. Температура кипения 58,6 ⁰С.

Синтез

Один из ранних способов синтеза севофлурана заключается в конденсации 1,1,1,3,3,3-гексафторизопропилового спирта с формальдегидом в присутствии фтороводорода и серной кислоты.

$(\mathrm{C}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{H}+(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}){\phantom{A}}_n\text{+}\mathrm{H}\mathrm{F}\stackrel{\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4}{\to }(\mathrm{C}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{F}$

Также гексафторизопропиловый спирт можно сначала метилировать, затем хлорировать полученный простой эфир по введённой метильной группе, а затем замещать атом хлора на фтор.

$(\mathrm{C}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{H}+(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\stackrel{\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}}{\to }(\mathrm{C}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\stackrel{\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2/\mathrm{h}\mathrm{v}}{\to }(\mathrm{C}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{l}\stackrel{\mathrm{K}\mathrm{F}}{\to }(\mathrm{C}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{F}$

Последнюю стадию проводят либо в сульфолане при нагревании, либо с использованием самого субстрата в качестве растворителя. В последнем случае требуется длительное нагревание c NaF или KF при 185 °С. Также замещение на фтор можно провести под действием фторида брома(III).

Описаны также методы синтеза, основанные на использовании более дешёвого 1,1,1,3,3,3-гексахлоризопропилового спирта. Тогда для замещения атомов хлора на фтор применяют фторид брома(III).

$(\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{H}+(\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\stackrel{\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}}{\to }(\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\stackrel{\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2/\mathrm{h}\mathrm{v}}{\to }(\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{l}\stackrel{\mathrm{B}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3}{\to }(\mathrm{C}\mathrm{F}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{F}$

Использование в медицинской практике

Севофлуран во флаконе 250 мл

Испаритель GE Datex-Ohmeda Aladin для сефовлюрана на наркозном аппарате Aisys CS2

Севофлуран — один из наиболее часто используемых ингаляционных анестетиков, в том числе в амбулаторной и детской хирургии. Его действие развивается быстро, он не раздражает дыхательные пути, поэтому подходит для индукции анестезии. Севофлуран также используется для общей анестезии при проведении операции кесарева сечения. Вместе с десфлураном севофлуран заменил изофлуран и галотан в современной анестезиологической практике. Его также иногда применяют в смеси с закисью азота.

Физиологические эффекты

Севофлуран является мощным сосудорасширяющим средством, что обуславливает его способность к дозозависимому снижению артериального давления и сердечного выброса. Он обладает бронходилатирующим эффектом, но может вызывать кашель и ларингоспазм у пациентов с патологией дыхательной системы. Его действие на организм включает уменьшение дыхательного ответа на гипоксию и гиперкапнию, а также препятствие развитию гипоксической легочной вазоконстрикции. Сосудорасширяющие свойства севофлурана также приводят к повышению внутричерепного давления и мозгового кровотока. Однако он снижает скорость мозгового метаболизма.

Механизм действия

Точный механизм действия препарата, как и других ингаляционных анестетиков, не установлен. При этом севофлуран способен выступать в роли положительного аллостерического модулятора рецептора ГАМК. Он также действует как антагонист рецепторов NMDA, н-холинорецепторов и 5-HT3 серотониновых рецепторов, а также как агонист рецепторов глицина.

Фармакокинетика

Минимальная альвеолярная концентрация (МАК) севофлурана снижается при увеличении возраста пациента. Для пациентов в возрасте 25—40 лет она составляет от 3.3 до 2,1 % в кислородно-воздушной смеси, в возрасте 40—60 лет снижается до 1.7 %. Учитывая низкую растворимость севофлурана в крови, МАК достигается очень быстро. Действие наступает через 2—3 минуты. Метаболизм севофлурана происходит в печени с участием цитохрома P450. Около 5% всей дозы подвергается трансформации. При этом образуется гексафторизопропанол и ион фтора. Метаболизм севофлурана ускоряется индукторами цитохрома P450 – фенобарбиталом, этанолом, изониазидом, что может привести к повышению концентрации неорганического фтора в крови. Гексафторизопропанол затем связывается с глюкуроновой кислотой и выводится с мочой. Концентрация фторид-ионов в организме зависит от продолжительности анестезии, концентрации севофлурана и состава анестетической смеси. Применение барбитуратов не вызывает дефторирования севофлурана. У примерно 7 % взрослых пациентов, были обнаружены концентрации неорганических фторидов в крови более 50 микромоль на литр, однако негативного влияния на функцию почек не выявлено.

ТоксичностьШаблон:Якорь

При нагревании севофлурана и натронной извести (основной адсорбент CO₂ в наркозных аппаратах) до 65 °C было обнаружено образование ряда веществ и, в частности, пентафторизопропенилфторметилового эфира — CH₂F–O–C(=CF₂)(CF₃), для которого была установлена нефротоксичность при испытаниях на крысах. Согласно отдельным исследованиям анестезия севофлураном может приводить к временной дисфункции в работе почек у человека.

В 2021 году исследователи из Массачусетского госпиталя опубликовали в журнале Communications Biology исследование, в котором утверждается, что севофлуран может ускорять распространение уже существующего тау-белка ассоциорованного с болезнью Альцгеймера. Согласно информации от «Neuroscience News» севофлуран может вызывать фосфорилирование тау-белка, что приводит к нарушению когнитивных функций у мышей.

Побочные эффекты

Применение севофлурана в фазе индукции может вызвать побочные эффекты, такие как брадикардия, гипотензия, ларингоспазм и обструкция дыхательных путей. Во время фазы поддержки и в послеоперационный период могут наблюдаться гипотония, повышение или понижение частоты сердечных сокращений, сонливость, головокружение, тошнота, рвота, кашель. У людей с генетической предрасположенностью под влиянием севофлурана может возникнуть злокачественная гипертермия.

Противопоказания

Севофлуран не может применяться у пациентов с известной или возможной склонностью к злокачественной гипертермии.

История

Севофлуран был впервые синтезирован в 1968 году Бернардом Реганом в лаборатории компании «Baxter Travenol Inc.» в штате Иллинойс. Первые исследования и данные о севофлуране были опубликованы в 1971 году. Первое клиническое испытание на добровольцах было проведено в 1981 году. Несмотря на обнадеживающие результаты, дальнейшее развитие клинических исследований севофлурана было отложено из-за ряда факторов. В то время другой анестетик, изофлуран, находился на третьей фазе клинических испытаний и имел больший коммерческий потенциал. Одной из причин была неустойчивость севофлурана при контакте с натронной известью, используемой для поглощения углекислого газа в аппаратах искусственной вентиляции легких с полузакрытым контуромШаблон:Переход. Также отмечался более высокий уровень биотрансформации севофлурана по сравнению с изофлураном. Права на севофлуран были проданы компании «Anaquest» и далее перепроданы японской компании «Maruishi», которая после проведения дальнейших исследований начала в мае 1990 года выпускаться севофлуран в Японии, после чего препарат был внедрен в клиническую практику.

См. также

• Десфлуран
• Изофлуран
• Энфлуран
• Галотан

Литература

• Т. Н. Калви, Н. Е Уильямс: Фармакология для анестезиолога, «Бином» 2007, стр. 110, ISBN 978-5-9518-0216-3
• Barash, J. Paul G.; Cullen, Bruce F.; Stoelting, Robert K. (2013). Clinical Anesthesia. United States: Lippincott Williams & Wilkins. с. 448—460, 672. ISBN 0781757452.