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编号:10274856
新型麻醉药——异丙酚及其制剂的研究进展
http://www.100md.com 《中国新药杂志》 1998年第6期
     作者:李桂玲 苏德森

    单位:(沈阳药科大学药学系,沈阳110015)

    关键词:异丙酚;静注麻醉剂;得普利麻乳;药动学;药效学;作用机制

    中国新药杂志980606 摘 要 综述了新型全身麻醉药——异丙酚及其制剂的国内外研究进展,主要包括异丙酚的理化性质、制剂进展、分析方法、药动学、药效学及临床使用情况,作用机理等方面的研究结果。

    RECENT PROGRESS OF PROPOFOL AND ITS FORMULATIONS

    Li Guiling,Su Desen

    (Department of Pharmacy,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110015)
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    ABSTRACT The properties,mechanism of action,pharmacokinetics,pharmacodynamics,formulations and clinical uses of propofol,a new anaesthetic,were reviewed.

    KEY WORDS Propofol;Intravenous anaesthetic agent;Diprivan;Pharmacokinetics;Pharmacodynamics;Mechanism

    异丙酚,即 2,6-二异丙基苯酚,是一种新型的全身静注麻醉药。它具有起效迅速,作用时间短,苏醒迅速完全,不良反应少,不留后遗症,适用范围广(可用于麻醉诱导、维持及辅助硬膜外麻醉),剂量易于掌握等优良特性。因此,自1977年发现其麻醉活性以来,在制剂方面开展很多研究,并得到了越来越广泛的临床应用。目前国内外应用的剂型为脂肪乳剂,即得普利麻乳剂(Diprivan),由英国捷利康公司生产。对该制剂,国内外有较多关于药动学、药效学及临床应用等方面的研究报道和文献综述,但尚未见到关于异丙酚的较为全面的综述文章。本文就异丙酚的性质,制剂进展,分析方法,药动学及药效学,临床使用情况,作用机理等作一较全面的综述。
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    1 异丙酚的合成及理化性质研究

    1956年,Kolka AJ等人用苯酚和异丙烯直接烷化一步合成异丙酚,产率可达61%,并对其理化性质进行了研究。异丙酚是一种浅草黄色油状液体,可溶于绝大多数有机溶剂,几乎不溶于水,纯水中溶解度仅为146 mg/L。对于异丙酚在各种体系中的红外、紫外及核磁共振光谱研究,有助于了解异丙酚的立体结构,分子间相互作用等。异丙酚在19℃以下形成结晶,对其晶体解析的结果也有报道[1]。异丙酚的化学性质主要表现为酸性、还原性等,并可与多种金属发生螯合,还可发生聚合反应。对其部分化学反应有较为系统的介绍。

    2 异丙酚的制剂研究

    异丙酚作为全身静注麻醉剂的研究起始于1977年。Kay B等最早研究了将异丙酚作为静注诱导麻醉剂,Rhodes C 等对异丙酚在动物体内的分布进行了研究。最初这些研究是以16%克列莫弗 EL(聚氧乙烯基蓖麻油)为增溶剂做成1%异丙酚水溶液的制剂而进行的,并用于早期临床。但临床使用中存在一些问题:注射时常发生疼痛,且克列莫弗EL和静注麻醉剂的类过敏毒素反应之间可能存在一定联系,因此这类制剂被淘汰了。
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    到1983年,欧洲市场上又出现了一种异丙酚乳剂(Diprivan),该制剂为O/W型,组成中含1%异丙酚,10%大豆油,2.25%甘油,1.2%精制蛋黄卵磷脂[2],实际是一种含药的脂肪乳。该制剂在许多国家都有着广泛的临床应用。但近几年来 ,有人观察到以类脂为载体的麻醉剂由于无法在严格无菌状态下使用,而使感染的发生率较高,故又有人研究将异丙酚与羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)包合物制成水溶性注射液。1993年,Vierstein H等[3]用研磨捏合法制备了异丙酚的HP-β-CD包合物,将其溶于人造血浆中制成胶体注射液,并进行了与Diprivan的比较研究,结果表明在对家兔的中枢作用方面,两种制剂无明显差异。1996年,Trapani G 等[4]研究了异丙酚在不同浓度HP-β-CD水溶液中的溶解度相同,并用复合溶剂蒸发法及冷冻干燥法两种方法制备了异丙酚的HP-β-CD包合物,结果表明浓度为8.1%~16.2%(W/V)的HP-β-CD即可使体系含药量达到得普利麻乳的水平,注射完全可能接受,因此是一种很有希望的新剂型。
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    3 异丙酚的分析方法研究

    异丙酚原料、制剂及生物样品的分析方法也有较多文献报道。对原料的分析中,定性研究主要依据其理化特性,如熔点、沸点的测定,红外、核磁图谱的解析等。定量分析,尤其是对各种异构体的分离分析,主要采用正相液相色谱法。Petro M 等[5]用Separon SGX 硅胶填充柱,以正己烷-二恶烷(98∶2,V/V)为流动相,对异丙酚的各种异构体获得了很好的分离。

    异丙酚制剂的分析方法,主要使用HPLC法。Bailey LC 等[6]用RhHPLC法及二阶导数紫外光谱法对异丙酚乳剂的含量进行测定,获得较好结果。但二阶导数紫外光谱法仅适合于异丙酚纯度较高(>99%)的乳剂含量测定。

    对异丙酚生物样品的检测,全血、血浆、血清、尿样的分析方法均有报道,多用HPLC法,气相色谱法,或两者联合使用[7]。检测方法主要是紫外检测和荧光检测。除此以外,Yu Hisu-Ying等[8]报道了用毛细管气相色谱法来定量血浆中异丙酚的方法,该法简便可靠,但较为昂贵。王祥瑞等[9]用荧光光谱法测定血浆中异丙酚的浓度,进行药动学研究,结果表明该法灵敏度高,专属性好,可用于临床异丙酚血药浓度监测。也可用核磁共振法测定尿样中异丙酚的代谢物,其优点是无需参比样品。
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    4 异丙酚的药动学、药效学研究及临床使用

    Diprivan 是目前各国临床使用的唯一异丙酚产品。因此,对人体药动学、药效学研究均用该产品,动物实验研究也多以此制剂来进行。

    自80年代初以来,关于异丙酚的药动学和药效学有较多的研究报道。Mark S, Langley等在1988年,Peter S, Sebel 等在1989年已分别对Diprivan的药动、药效学研究情况作了较为全面的综述[3,10]。在药动学方面,异丙酚的药时曲线符合三室开放模型,具有分布容积大,清除率高,分布和消除迅速,再分布缓慢的特点。药物的大部分通过肝脏代谢,但也有肝外代谢和肾外清除。反复给药或静脉输注时无蓄积。除年龄因素外,其他因素一般不引起药动学曲线的显著变化。但研究结果表明,老年人长期输注期间,较其他人群诱导剂量更低,血浓更高,清除率更低,药效增加,因此对老年病人要注意剂量的适当降低和血药浓度监测。
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    在药效学方面,异丙酚单剂量给药时麻醉诱导时间随剂量和给药速度的增大而减少。用于人的麻醉时,给药剂量在1~3 mg/kg 之间时,麻醉维持时间随剂量增大而延长;同样剂量下,麻醉效果随年龄增大而明显增强。其他麻醉剂(鸦片除外)预先给药一般不影响异丙酚的诱导所需剂量。异丙酚乳剂的动物实验结果表明,大剂量给药时毒性较小,治疗窗较宽。Glen JB 等[11]以Alderley Park 雄性小鼠为对象,测得 Diprivan的ED50,LD50分别为12.85,57.9 mg/kg,治疗指数为4.51。使用异丙酚麻醉期间,对血流动力学、呼吸功能和其他一些系统也有一定影响。

    异丙酚临床使用方面的报道表明,它对中枢系统、心血管系统和呼吸系统有较为明显的作用[12]。给药后可引起中枢系统抑制,快速意识丧失,停药后苏醒迅速完全。中枢源性呼吸暂停是较多见的中枢性不良反应。在心血管方面可引起动脉压(尤其收缩压)一过性降低,但对心率无明显影响。对呼吸系统影响中,呼吸抑制、呼吸暂停、低氧血症等较为常见,这要求在麻醉期间采取必要的防护监督措施。
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    5 异丙酚的作用机制研究

    异丙酚是一种静注麻醉药,口服给药无活性,可能是由于胃肠道破坏所致。Raoof AA等[13]研究了异丙酚在大鼠体内的分布,通过动脉内、肝门静脉和口服途径给的AUC测定,表明肠粘膜是大鼠口服给药后体内异丙酚主要的首过代谢部位,因此肠代谢也是异丙酚全身清除的一个重要方面。

    异丙酚的麻醉作用机理尚不十分清楚。有研究表明,异丙酚麻醉、抗惊厥和神经保护等特性与其对电压依赖性Na+通道的阻断作用有关。异丙酚可能优先与Na+通道的非活性部位发生作用而阻断了该通道[14]。Concas A等通过电生理和生物化学方面的研究表明,异丙酚可能与其他麻醉剂相似,与γ-氨基丁酸(GABA)受体复合物发生相互作用而产生麻醉作用[1]。Chen-hsien Yang等[15]以异丙酚静脉麻醉期间的大鼠为研究对象,监测其脑电图、循环动脉压及血浆药物浓度,得出假设认为,异丙酚的麻醉存在一个“阈”血浆药物浓度(1.7~1.8 mg/L),而在“阈”浓度以下,具有镇静作用,并不抑制心血管功能。这说明异丙酚也可以作为一种镇静剂来使用。
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    6 异丙酚临床应用中的问题及前景

    异丙酚乳剂用于静注麻醉时,通常的不良反应是呼吸暂停和注射时局部疼痛,在手背小静脉注射时疼痛更为明显。对前者可采用面罩吸氧或辅助呼吸装置;对后者则可以采取肘部大静脉注射或给药前合用其他药物的方法,事先静注阿司匹林及芬太尼,或30 mg的利多卡因均可减轻疼痛[16],与长链三甘酯的乳剂混合使用也可使疼痛减轻。

    作为脂肪乳剂为载体的麻醉剂,可能存在输注中脂肪积累现象,并且由于无法达到完全无菌而导致感染的高发率。但Pastana P等[17]的研究表明,在O2的消耗,CO2的产生,能量消耗方面,非脂肪乳组与异丙酚脂肪乳组并无显著差别。在无菌使用方面,向脂肪乳剂中加入EDTA或其二钠盐便可使制剂暴露于细菌环境中24h而无菌。该种注射乳剂组成中除EDTA外,与Diprivan相同。
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    同其他麻醉药相比,异丙酚也有其优越性。除了前面提到的以外,它与氯胺酮联用时还可以克服氯胺酮给药醒后兴奋梦幻的缺点;与硫喷妥钠相比,它无硫喷妥钠的痛敏化现象,且具有一定的镇痛作用[12]。异丙酚与阿芬太尼联用可以防止快速麻醉诱导期间由琥珀酰胆碱和气管内插管引起的眼内压升高。异丙酚给药后未见类过敏毒素反应、静脉炎,不抑制肾上腺皮质功能,动物实验中未见药物相互作用。

    最近又报道异丙酚有较好的止吐作用[18]。输注亚催眠剂量的异丙酚即可防止术后的恶心呕吐,且无副作用。女性乳房手术中,恶心呕吐发生率较高,而手术中输注异丙酚则可有效地抑制恶心呕吐的发生,且比昂丹司琼与硫喷妥钠-异氟烷合用更有效。对于腹腔手术的病人,以异丙酚麻醉也比以硫喷妥钠-异氟烷麻醉有更好的抗呕吐效果。但异丙酚的止吐作用并不象通常止吐药那样通过与多巴胺能系统相互作用而介导,其具体机制还有待于进一步研究。

    由此可见,异丙酚作为一种新型全身静注麻醉药,有着优良的特性和广泛的应用。对于其制剂、分析方法、药动学与药效学、作用机制等方面,都有较为广泛深入的研究。异丙酚制剂(主要是Diprivan)在临床应用上还存在一些问题,但都有解决办法。目前的研究问题主要集中于更好地临床用药和弄清作用机制。随着研究不断深入,异丙酚作为一种优良的全身静注麻醉药,必将会有更为广阔的应用前景。
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    参考文献

    1 Prout K,Emmett JC,Fail J,et al.A study of the crystal and molecular structures of phenols with only intermolecular hydrogen bonding.J Chem Soc Perkin Trans II,1988,(3)∶265

    2 Sebel PS,Lowdon JD. Propofol: a new intravenous anesthetic.Anesthesiology,1989,71∶260

    3 Viernstein H,Stumpf CH,Spiegl P,et al.Preparation and central action of propofol hydroxypropyl-β-cyclodextrin complexes in rabbits.Arzneim-Forsch,1993,43(8)∶818
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    4 Trapani G,Lopedota A,Franco Massimo,et al.Effect of 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin on the aqueous solubility of the ana esthetic agent propofol (2,6-diisopropylphenol).Int J Pharm,1996,139(1,2)∶215

    5 Petro M,Krizanovic K,Dulak K.High-performance liquid chromatography of isopropylphenols.J Chromatogr,1992,595(1,2)∶337

    6 Bailey LC,Tang KT,Rogozinski BA. The determination of 2,6-diisopropylphenol (propofol)in an oil in water emulsion dosage form by high-performance liquid chromatography and by second derivative UV spectroscopy.J Pharm Biomed Anal,1991,9(6)∶501
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    8 Yu Hsiu-Ying,Liau Jiun-Kai.Quantitation of propofol in plasma by capillarty gas chromatography.J Chromatogr,1993,615(1)∶77

    9 王祥瑞,金正均,杭燕南,等. 异丙酚药代动力学和血药浓度监测.上海第二医科大学学报,1996,16(2)∶88

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    11 Glen JB,Hunter SC. Pharmacology of an emulsion formulation of ICI 35 868.Br J Anaesth,1984,56(6)∶617

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    14 Ratnakumari L,Hemmings HC Jr.Inhibition by propofol of [3H]-batrachotoxinin-A20-α-benzoate binding to voltage- dependent sodium channels in rat cortical synatosomes.Br J Pharmacol,1996,119(7)∶1498
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    15 Yang Chen-Hsien,Shyr Ming-Hwang,Kuo TBJ,et al.Effects of propofol on nociceptive response and power spectra of electroenceph-alographic and systemic arterial pressure signals in the rat:correction with plasma concentration.J Pharmacol Exp Ther,1995,275(3)∶1568

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    18 Gan TJ,Ginsberg B,Grant AP,et al.Double-blind randomized comparison of ondansetron and intraoperative propofol to prevent postoperative nausea and vomiting.Anesthesiology,1996,85(5)∶1036

    (收稿:1997—12—22 修回:1998—07—01), 百拇医药