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순수 프로카인 분말, 는 99%+ 순도의 물질입니다. 이는 단기간-작용하는 에스테르 국소 마취제이며 친유성이 낮고 점막 침투가 약합니다. 프로카인은 프로카인이라고도 알려진 마취제입니다. 분자식은 C13H20N2O2이며 상대 분자량은 236.31g/mol입니다. 이는 사용과 안정성에 중요한 몇 가지 특별한 물리적 특성을 지닌 백색 분말입니다. 밀도는 1.11g/mL입니다. 이는 액체 상태보다 고체 상태가 더 무겁다는 것을 의미합니다. 프로카인 리도카인은 종종 조합하여 사용됩니다.
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화학식 |
C13H20N2O2 |
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정확한 질량 |
236.15 |
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분자량 |
236.32 |
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m/z |
236.15 (100.0%), 237.16 (14.1%) |
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원소 분석 |
C, 66.07; H, 8.53; N, 11.85; O, 13.54 |
프로카인은 변연계 세포의 자극제입니다. 의식이 있는 고양이에서 프로카인 15mg/kg은 편도체의 복부 해마, 모호핵, 측두엽의 신피질 및 복부 내측 시상하부에서 세포 활동을 증가시켰습니다. 프로카인은 유발된 자극 활동의 편도체에서 복부 내측 시상하부로의 전도를 촉진했습니다. 프로카인은 해마의 리드미컬한 감속 활동의 빈도와 진폭에 영향을 미쳐 망상 프라이밍된 영역으로 표시됩니다. 상행계 핵 이전, 내측 전뇌 다발 근처 또는 내측 중격 영역에 주입된 프로카인(0.5 마이크로리터, 20% w/v)은 빈도에 영향을 주지 않고 망상적으로 유도된 해마 리듬 둔화 활동(RSA)의 진폭을 감소시켰습니다. 프로카인은 망상 자극 부위 이전에 상행 시스템에 주입되었습니다. 그리고 포함하여, 상변핵은 망상적으로 유도된 RSA의 빈도와 진폭을 모두 감소시켰습니다. RSA의 주파수와 진폭.
실험실 합성 방법순수 프로카인 분말다음 단계로 나눌 수 있습니다.
1. PABA의 질산화 및 환원
먼저, 아미노벤조산(PABA)에 대해 질화 및 환원 반응이 진행됩니다. 이 반응은 일반적으로 p-니트로아미노벤조산(PONBA)을 생성하며, 이는 환원되어 p-아미노아미노벤조산(PAMA)을 얻을 수 있습니다.
반응식은 다음과 같다:
PABA + HNO3 → PONBA + H2O
PONBA + H2 → PAMA + H2O
2. PAMA와 에틸클로로아세테이트의 에스테르화 반응
황산의 작용하에 에스테르화 반응을 위해 반응 플라스크에 PAMA와 에틸 클로로아세트산을 함께 첨가합니다. 이로 인해 유기 화합물 O-아세트산 클로로아세틸 p-아미노벤조에이트 에틸 에스테르가 형성됩니다.
반응식은 다음과 같다:
PAMA + ClCH2CH2OCOCH2CH3 → ClCH2CH2OCO-Para-아미노-벤조산 에틸 에스테르
3. p-아미노벤조산 염산염의 생성
전 단계에서 합성된 O-초산 클로로아세틸 에틸 p-아미노벤조에이트를 염산으로 가수분해하고 물에 의해 환원시켜 p-아미노벤조산 염산염을 얻는다.
반응식은 다음과 같다:
ClCH2CH2OCO-PABA-OCOCH2CH3 + HCl + H2O → 프로카인 염산염 + 에탄올
합성반응의 전체 과정을 요약하면 다음과 같다.
PABA + HNO3 → PONBA + H2O
PONBA + H2 → PAMA + H2O
PAMA + ClCH2CH2OCOCH2CH3 → ClCH2CH2OCO-PABA-OCOCH2CH3
ClCH2CH2OCO-PABA-OCOCH2CH3 + HCl + H2O → 프로카인 염산염 + 에탄올
순수 프로카인 분말독성이 덜하고 흔히 사용되는 국소마취제 중 하나이다. 투여 후 1~3분 주입 후 30{5}}45분 동안 효과가 지속되며, 에피네프린을 첨가하면 유지시간을 20% 연장할 수 있다. 혈장 내 에스테라제에 의해 가수분해되어 p-아미노벤조산(PABA)과 디에틸아미노에탄올로 전환될 수 있습니다. 전자는 설폰아마이드의 항균 작용에 저항할 수 있으므로 설폰아마이드와 함께 사용하는 것은 피해야 합니다. 프로카인은 부상 부위를 국소적으로 폐쇄하는 데에도 사용할 수 있습니다. 과도하게 사용하면 중추신경계 및 심혈관계 반응을 일으킬 수 있습니다. 때로는 알레르기 반응을 일으킬 수 있으므로 약을 복용하기 전에 피부 알레르기 테스트를 해야 하지만, 피부 테스트가 음성인 사람도 여전히 알레르기 반응을 일으킬 수 있습니다. 이 약에 알레르기가 있는 사람은 대신 클로프로카인과 리도카인을 사용할 수 있습니다.
국소마취
수술 절차: 프로카인은 국소 마취를 제공하기 위해 다양한 수술 과정에서 흔히 사용되며, 수술 부위를 효과적으로 마비시키고 환자의 불편함을 줄여줍니다. 침윤 마취, 신경 차단 마취, 척추 마취(경막외 마취 또는 지주막하 마취) 및 기타 부위 마취 기술을 통해 투여할 수 있습니다.
치과 시술: 치과에서는 발치, 충전, 기타 치과 수술 시 국소 마취에 프로카인을 사용하여 통증-없이 치료할 수 있습니다.
눈성형: 또한 안과 분야에서도 응용이 가능하며, 수술 중 안구 조직을 마취할 수 있습니다.
통증 관리
신경 차단: 프로카인은 암, 신경통 및 기타 신경병성 통증 증후군과 관련된 만성 통증 상태를 관리하기 위해 신경 차단에 사용될 수 있습니다.
수술 후 통증 완화: 수술 부위의 통증 완화를 위해 수술 후 투여할 수도 있습니다.
마취 이외의 치료 용도
특정 질병의 치료: 프로카인은 췌장염, 객혈(피를 토함), 신산통(신장결석 통증)을 포함하되 이에 국한되지 않는 다양한 질병의 치료에 사용되어 왔습니다. 그러나 이러한 적용은 덜 일반적이며 특정 적응증과 의학적 감독이 필요할 수 있습니다.
신경정신 장애: 어떤 경우에는 저용량 프로카인이 신경정신 질환에 대한 잠재적인 치료 효과를 위해 연구되었지만 이러한 사용은 널리 보급되지 않았으며 추가 연구가 필요합니다.
결합된 제제
프로카인 페니실린: 프로카인은 페니실린과 결합하여 프로카인 페니실린을 형성하며, 페니실린-에 민감한 유기체로 인한 박테리아 감염 치료를 위해 근육 내로 투여됩니다. 이 제제는 페니실린의 장기간 방출을 허용하여 투여 빈도를 줄입니다.
화합물 제제: 프로카인은 다양한 상태로 인한 메스꺼움 및 구토 치료에 사용되는 브로마이드 및 프로카인 주사(예: 브로모프리드 및 프로카인 염산염 주사)의 경우와 같이 다른 약물과 결합될 수도 있습니다.
결정 구조
프로카인은 단사정계 결정에 속하며, 공간군은 P21이고, 셀 매개변수는 a=9.64 ∨, b=10.14 ∨, c=8.15 ∨, = 107.5 정도입니다. 프로카인 분자는 꼬인 반타원형 모양으로 나타나며 불규칙한 분자 적층 패턴을 형성합니다. 결정구조는 프로카인 분자와 이를 둘러싸고 있는 물분자로 구성되어 있으며, 전체 결정구조는 무한한 프로카인 분자와 무한한 물분자로 이루어진 3차원의 네트워크 구조이다.
결정학 특성
결정체의 모습순수 프로카인 분말밀도가 1.07g/cm 3인 흰색 또는 거의 흰색 분말로 나타납니다. 융점은 61도이며 적당한 열 안정성을 갖습니다. 습한 환경에서는 프로카인의 상대습도가 증가하여 소수성 약물에 속해 안정성이 떨어지는 프로카인의 수화 효과가 강화됩니다.
크리스탈 토폴로지
프로카인의 결정 구조는 개별 화학 나노입자(DCN) 결정 구조의 한 예입니다. 프로카인 구조의 주요 수소 결합 상호 작용은 a-축에 수직인 이중 행 사슬을 형성하며, 각 사슬은 4개의 개별 사슬에 연결됩니다. 다른 수소 결합 상호 작용은 사슬 사이와 사슬 끝에서 발생하며 일부 분자는 두 사슬 사이에 수소 결합을 형성하여 다른 분자의 사슬에 연결됩니다. 프로카인 결정 구조의 두드러진 특징은 분자와 작은 클러스터로 형성된 3차원 격자인 프로토타입 화학 나노입자 세트의 구성입니다.
격자 상수
프로카인의 격자 상수는 a=9.64 Å, b=10.14 Å 및 c=8.15 Å,=107.5 도입니다. 프로카인 분자 격자에 수소 결합이 존재하면 격자의 독특한 특성이 나타납니다. 수소결합의 전자구름 밀도는 원자위치와 격자상수에 영향을 미쳐 프로카인 격자상수의 변화를 가져온다.
긴 의학사에서 인간이 고통을 극복하는 것은 영원하고 힘든 싸움이다. 수술 분야에서 야만적인 상태에서 문명화되는 과정에서 마취제의 발명은 의심할 여지 없이 가장 영광스러운 이정표 중 하나입니다. 국소마취의 별하늘에서 프로카인-은 순백의 분말-이 빛나는 별과 같습니다. 그 발견은 마취의 새로운 시대를 열었을 뿐만 아니라 수술, 치과 치료, 수많은 의료 행위의 실습 방식을 완전히 바꿔 놓았습니다.
1884년 오스트리아 안과의사 칼 콜러(Carl Koller)의 발견은 마치 어두운 밤을 꿰뚫는 번개와 같았습니다. 그는 코카인(코카 잎에서 추출한 알칼로이드)의 국소 마취 특성을 처음으로 확인했습니다. 이 발견은 전 세계 의료계를 빠르게 휩쓸었고 전례 없는 흥분을 불러일으켰습니다. 외과의사와 치과의사는 마침내 환자를 잠들지 않고 국소 통증을 정확하게 차단할 수 있는 마법의 물질을 갖게 되었습니다. 그리하여 콜러는 역사상 유명해졌고, 코카인은 빠르게 국소 마취의 표준이 되었습니다.
독일의 화학자 Alfred Einhorn이 최종 승자가 되었습니다. 그는 혼자 싸우는 것이 아닙니다. 그 뒤에는 뮌헨 대학교의 강력한 화학과와 약리학자인 하인리히 브라운과의 긴밀한 협력이 있습니다. 브라운 자신도 국소마취 개선에 전념하는 외과의사였으며, 그는 코카인의 단점을 깊이 이해하고 있었습니다.
전환점은 1905년에 일어났습니다. 거의 10년간의 끊임없는 탐험 끝에 아인트호벤 팀은 새로운 화합물을 합성했습니다. 합성 순서에 따라 처음에는 단순히 특정 숫자로 표시될 수 있습니다. 이 화합물의 구조는 매우 간단하고 아름답습니다. p-아미노벤조산과 디에틸아미노에탄올의 에스테르화에 의해 형성됩니다.
전체 화학명은 4-아미노벤조산-2-(디에틸아미노)에틸 에스테르입니다. 나중에는 세계적으로 유명한-이름인 프로카인(Procaine)이 주어졌습니다. 아인트호벤은 처음에 "새로운 코카인"을 의미하는 라틴어 "nov -"(신규)와 "- can"(코카인 파생)에서 파생된 "Novocain"이라는 상표명을 등록하여 코카인을 대체하려는 야망을 분명히 선언했습니다.
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