Все местные анестетики, используемые в настоящее время, имеют сходную химическую структуру, которая включает три компонента: липофильное ароматическое кольцо, промежуточную углеродную цепь и вторичную или третичную гидрофильную аминогруппу. Длина цепочки определяет эффективность и токсичность анестетиков. В зависимости от того, какая связь (эфирная или амидная) присутствует в соединительной цепи, местные анестетики принято делить на две группы - сложные эфиры и амиды.

Эфирные препараты (сложные эфиры парааминобензойной кислоты) включают кокаин, прокаин (торговое название новокаин), хлорпрокаин (несакаин), тетракаин (дикаин), леокаин, бензокаин (анестезин). В группу амидов входят лидокаин (ксилокаин), тримекаин (мезокаин), бумекаин (пиромекаин), прилокаин (цитанест), мепивакаин (карбокаин), бупивакаин (маркаин), ропивакин (наропин), этидокаин (дуранест), артикаин (ультракаин), дибукаин (совкакин).

Так как эфирная связь относительно нестабильна, местные анестетики этого типа легко распадаются путем гидролиза, что происходит как во время хранения в растворе, так и после введения в ткани. Они обладают коротким периодом полувыведения, который может удлиняться при повышении дозы. В плазме крови процесс гидролиза катализируется плазменной псевдохолинэстеразой и другими эстеразами. Одним из основных продуктов метаболизма является парааминобензоат, который обуславливает аллергические реакции и реакции гиперчувствительности. Для растворов местных анестетиков данного типа характерны небольшие сроки хранения. Они не могут стерилизоваться кипячением.

В свою очередь амидная связь значительно стабильнее эфирной, поэтому растворы местных анестетиков, относящиеся к группе амидов, относительно стабильны в растворе, могут противостоять тепловой стерилизации и изменениям рН. Они не расщепляются в плазме крови и медленно метаболизируются амидазами в печени, их выделение почками в неизмененном виде незначительно. Реакции гиперчувствительности на них крайне редки, что и определило их преимущественное использование в настоящее время в клинической практике.

Физико-химические и клинические свойства местных анестетиков

Основными физико-химическими и клиническими характеристиками местных анестетиков являются:
• молекулярный вес;
• константа диссоциации (рК);
• жирорастворимость;
• связывание с белками;
• мощность или сила действия;
• скорость развития эффекта (латентный период);
• длительность действия;
• токсичность

Ионизация и константа диссоциации

Подавляющее большинство местных анестетиков являются четвертич ными аминными основаниями (В) в виде водорастворимых гидрохлоридон (В.НС1). В щелочной рН тканей организма после их введения идет высвобождение аминных оснований:
B HCl+НСОз = В+Н₂С0₃+С1

В тканях организма местные анестетики приобретают либо ионизированную (ВН), либо неионизированную форму (В) в зависимости от рН раствора и рК конкретного препарата. Неионизированные основания диффундируют через оболочку нерва, периневральные ткани и нейрональную мембрану, затем достигают аксоплазмы, где частично ионизируются вновь:
В+Н+=ВН

В ионизированной форме местные анестетики проходят через натриевые каналы (изнутри нервного волокна) и либо блокируют их, либо соединяются со специфическим рецептором внутри канала, что приводит к блокада канала.

Соотношение электрически нейтральных молекул [В] и заряженных, ионов местного анестетика [ВН+] определяется его константой диссоциации (рК) и рН среды:
[ВН+]/[В]=10(рКрН)

Чем выше рК анестетика, тем сильнее его щелочные свойства и тем большее число его молекул вступает в реакцию диссоциации в относительно кислой тканевой среде с образованием положительно заряженного иона. поскольку только электрически нейтральные молекулы могут проникать через тканевые барьеры и клеточные мембраны, чем ниже рК анестетика - тем большее число молекул находится в электрически нейтральном виде и способно достичь точки приложения. Так, анестетики маркаин и наропин, имеющие рК соответственно 8,0 и 8,1, обладают более коротким латентным периодом, чем дикаин с рК равным 8,6. Таким образом, константа диссоциации местного анестетика в значительной степени определяет скорость развития эффекта.

- Читать далее "Жирорастворимость местных анестетиков. Эффекты местных анестетиков."