Barbituric acid derivative

Barbituric acid derivative là gì?

Barbituric acid derivative là các hợp chất tổng hợp từ Barbituric acid, thuộc nhóm barbiturat. Chúng tác động lên hệ thần kinh trung ương, giúp an thần, hỗ trợ giấc ngủ và kiểm soát co giật.

Nhờ đặc tính an thần và kiểm soát dẫn truyền thần kinh, chúng thường được sử dụng để gây mê, điều trị động kinh, kiểm soát các cơn co giật và hỗ trợ giấc ngủ ở người mất ngủ. Thuốc thuộc nhóm an thần - gây ngủ, trong đó thuốc an thần giúp giảm lo âu và thư giãn, còn thuốc gây ngủ hỗ trợ đưa cơ thể vào trạng thái ngủ sâu. Cơ chế chính của barbiturat là tăng hoạt động của chất dẫn truyền thần kinh GABA, làm chậm hoạt động của các tế bào thần kinh.

Tuy nhiên, những hợp chất này có nguy cơ gây nghiện và độc tính cao, cần sử dụng dưới sự giám sát y tế chặt chẽ.

Khung cơ bản của Barbituric acid

Điều chế sản xuất Barbituric acid derivative

Tổng quan về con đường tổng hợp Barbituric acid derivative thường dựa trên khung cấu trúc của Barbituric acid - được xem như “nền tảng hóa học” để phát triển nhiều dẫn xuất với đặc tính dược lý khác nhau. Trong nghiên cứu học thuật, vị trí số 5 trên vòng barbiturat là trọng tâm vì sự thay thế tại vị trí này có thể làm thay đổi hoạt tính sinh học, thời gian tác dụng và mức độ độc tính của thuốc.

Về mặt lý thuyết, các dẫn xuất được tạo ra thông qua các phản ứng biến đổi cấu trúc như:

• Phản ứng ngưng tụ carbon - carbon (C–C condensation): Thường dùng để gắn chuỗi hydrocarbon hoặc các nhóm mang hoạt tính sinh học.
• Biến đổi nhóm thế trên vòng hoặc chuỗi alkyl: Giúp điều chỉnh độ tan, khả năng hấp thu và ái lực với thụ thể thần kinh.
• Phân tích mối liên hệ cấu trúc - hoạt tính (structure - activity relationship, SAR): Nhằm xác định nhóm thế nào tăng hiệu lực an thần, nhóm nào giảm độc tính hoặc rút ngắn thời gian bán thải.

Đã có nhiều dẫn xuất của Barbituric acid được ứng dụng ngày nay như: Amobarbital, Butalbital, Methohexital, Pentobarbital, Phenobarbital, Primidone, Secobarbital…

Cơ chế hoạt động

Cơ chế tác dụng chính của barbiturat là làm giảm hoạt động của hệ thần kinh trung ương. Thuốc thực hiện điều này bằng cách tác động lên hệ thống dẫn truyền thần kinh ức chế trong não, cụ thể là hệ GABA (acid gamma-aminobutyric).

Kênh GABA là một kênh chloride với cấu trúc gồm năm tiểu đơn vị. Khi barbiturat gắn vào kênh này, thời gian mở kênh được kéo dài, cho phép ion chloride đi vào tế bào thần kinh.

Sự gia tăng dòng ion chloride làm màng tế bào trở nên âm hơn, thay đổi điện thế màng và khiến các tế bào não ít nhạy cảm hơn với xung thần kinh, từ đó giảm hoạt động thần kinh.

Cơ chế tác dụng chính của barbiturat là làm giảm hoạt động của hệ thần kinh trung ương

Barbituric acid derivative (barbiturat) được sử dụng theo nhiều đường khác nhau tùy thuộc vào mục đích điều trị và loại thuốc cụ thể:

• Đường uống (oral): Thường dùng cho mất ngủ ngắn hạn hoặc kiểm soát lo âu. Liều dùng cần được bác sĩ chỉ định, thường giới hạn trong thời gian ngắn (ví dụ 1 - 2 tuần đối với mất ngủ).
• Đường tiêm tĩnh mạch (IV): Sử dụng trong gây mê, tiền mê, kiểm soát cơn co giật cấp tính, hoặc giảm kích động cấp tính ở bệnh nhân tâm thần.
• Đường tiêm bắp (IM) hoặc đặt hậu môn (rectal): Áp dụng khi không thể dùng đường uống hoặc trong các thủ thuật y tế cho trẻ em hoặc bệnh nhân đặc biệt.

Về liều dùng, thông thường, nên bắt đầu với liều thấp nhất có hiệu quả và điều chỉnh phù hợp với từng bệnh nhân. Cần giảm liều cho người cao tuổi, bệnh nhân suy nhược hoặc suy giảm chức năng gan. Trẻ em có thể dung nạp liều cao hơn do chuyển hóa nhanh hơn so với người lớn. Khi ngừng sử dụng barbiturat, cần giảm liều dần để tránh các triệu chứng cai thuốc.

Trong điều trị mất ngủ, nên cân nhắc sử dụng thuốc gián đoạn thay vì hàng ngày; nếu dùng hàng ngày, thời gian điều trị nên giới hạn trong khoảng 2 tuần. Để giảm nguy cơ giấc ngủ REM bị ảnh hưởng, khi ngừng barbiturat sau thời gian dài, có thể giảm liều từ từ trong 5 - 6 ngày (ví dụ giảm từ 3 liều xuống 2 liều mỗi ngày trong 1 tuần).

Barbituric acid derivative có thể được dùng đường uống hoặc đường tiêm

Barbituric acid derivative có vai trò chính trong lĩnh vực y học và dược phẩm. Chúng được dùng làm thuốc an thần, thuốc ngủ ngắn hạn, kiểm soát co giật, tiền mê, gây mê toàn thân hoặc hỗ trợ trong các thủ thuật y tế. Một số dẫn xuất còn được sử dụng trong chẩn đoán và liệu pháp hỗ trợ cai nghiện hoặc điều trị các rối loạn thần kinh, tâm thần. Cụ thể như:

• Amobarbital: Dẫn xuất của barbiturat, dùng để gây an thần trong các thủ thuật, điều trị mất ngủ ngắn hạn và kiểm soát cấp tính các cơn động kinh co cứng, co giật khó điều trị.
• Barbexaclone: Thuốc chống động kinh được phát triển nhằm giảm tác dụng an thần so với phenobarbital.
• Barbital: Barbiturat tác dụng kéo dài, ức chế nhiều quá trình chuyển hóa ở liều cao; dùng làm thuốc ngủ, an thần và có nguy cơ gây nghiện; cũng được sử dụng trong thú y.
• Butabarbital: Barbiturat dùng như thuốc an thần và thuốc ngủ.
• Butalbital: Barbiturat dùng điều trị đau đầu do căng thẳng, thường kết hợp với acetaminophen, aspirin, caffeine hoặc codeine.
• Eterobarb: Thuốc barbiturat phân tử nhỏ, trọng lượng phân tử đơn đồng vị 320,14 Da.
• Hexobarbital: Dùng để gây mê trước các thuốc gây mê toàn thân khác và cho các thủ thuật phẫu thuật.
• Methohexital: Thuốc gây mê dùng để tạo trạng thái an thần sâu.
• Methylphenobarbital: Dùng giảm lo âu, căng thẳng, sợ hãi, đồng thời là thuốc chống co giật trong điều trị động kinh.
• Pentobarbital: Barbiturat dùng để gây ngủ, gây an thần và kiểm soát một số loại co giật.
• Phenobarbital: Barbiturat chống co giật tác dụng kéo dài, dùng để điều trị hầu hết các loại động kinh, ngoại trừ các cơn động kinh không có triệu chứng.
• Phetharbital: Thuốc barbiturat phân tử nhỏ, trọng lượng phân tử đơn đồng vị 260,12 Da.
• Primidone: Thuốc chống động kinh, dùng điều trị các cơn động kinh toàn thể, động kinh vận động và động kinh cục bộ.
• Secobarbital: Barbiturat dùng để điều trị mất ngủ ngắn hạn.
• Thiamylal: Dùng để gây mê toàn thân trong thời gian ngắn và tạo trạng thái gây mê sâu.
• Thiopental: Barbiturat dùng để gây mê toàn thân, kiểm soát co giật và giảm áp lực nội sọ.

Barbituric acid derivative được dùng làm thuốc an thần, thuốc ngủ ngắn hạn, kiểm soát co giật, tiền mê, gây mê toàn thân