Barbituric acid derivative là gì? Ứng dụng của Barbituric acid derivative trong đời sống

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.

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.

Mất ngủ và lo âu

Barbiturat thường được dùng như thuốc ngủ để điều trị mất ngủ ngắn hạn và trước các thủ thuật phẫu thuật nhằm giảm lo âu và tạo cảm giác an thần. Thời gian điều trị mất ngủ với barbiturat nên giới hạn trong khoảng 2 tuần, vì sau thời gian này hiệu quả trong việc giúp ngủ và duy trì giấc ngủ có thể giảm.

Ngoài ra, barbiturat còn được sử dụng để giảm lo âu và tạo an thần ở những bệnh nhân cai rượu. Hiện nay, barbiturat ít được dùng thường quy, nhưng chưa có bằng chứng thuyết phục rằng các thuốc giải lo âu khác hiệu quả hơn trong việc kiểm soát lo âu từ nhẹ đến trung bình. Một số chuyên gia lâm sàng cho rằng rất hiếm tình huống mà barbiturat đường uống có lợi thế về an toàn hoặc hiệu quả so với các thuốc an thần và thuốc ngủ không thuộc nhóm barbiturat.

Gây tê

Methohexital, thiamylal (hiện không còn được cung cấp tại Hoa Kỳ) và thiopental (hiện cũng không còn trên thị trường Hoa Kỳ) chủ yếu được sử dụng đường tĩnh mạch để làm thuốc gây mê nền hoặc gây mê toàn thân. Methohexital còn có thể dùng tiêm bắp hoặc đặt hậu môn để gây mê toàn thân cho trẻ em. Ngoài ra, pentobarbital (dạng dùng đường trực tràng, hiện không còn trên thị trường Hoa Kỳ) và secobarbital (dạng tiêm hoặc đặt hậu môn, hiện cũng không còn) từng được sử dụng như thuốc gây mê nền qua đường tiêm hoặc hậu môn.

Công dụng khác

Mephobarbital (hiện không còn trên thị trường Hoa Kỳ), metharbital (hiện không còn trên thị trường Hoa Kỳ) và phenobarbital là những thuốc chống co giật hiệu quả. Methohexital, thiamylal và thiopental có thể được sử dụng để kiểm soát các cơn động kinh cấp tính. Ngoài ra, amobarbital, pentobarbital, secobarbital và thiopental có thể dùng tiêm bắp hoặc tiêm tĩnh mạch để kiểm soát trạng thái động kinh hoặc các cơn động kinh cấp tính liên quan đến viêm màng não, ngộ độc, sản giật, cai rượu, uốn ván, múa giật hoặc do sử dụng thuốc gây tê tại chỗ hoặc thuốc mê dạng hít.

Barbiturat cũng có thể được sử dụng bằng đường tiêm để kiểm soát các cơn kích động cấp tính ở người mắc rối loạn tâm thần, mặc dù chúng ít hiệu quả trong việc điều trị lâu dài. Những hoạt chất như amobarbital và thiopental thường được dùng tiêm trong các thủ thuật phân tích chất gây nghiện và liệu pháp cai nghiện. Amobarbital còn được sử dụng như một phương pháp hỗ trợ chẩn đoán trong bệnh tâm thần phân liệt.

Barbiturat thường được dùng kết hợp với thuốc giảm đau, tuy nhiên hiện chưa có bằng chứng rõ ràng cho thấy việc phối hợp liều an thần của barbiturat làm tăng hiệu quả giảm đau. Do liều an thần có thể giúp giảm lo âu liên quan đến cơn đau, barbiturat vẫn có thể mang lại lợi ích trong việc giảm đau cho một số bệnh nhân.

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 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.

Các lưu ý khi sử dụng Barbituric acid derivative:

• Nguy cơ gây nghiện và lệ thuộc: Barbiturat có khả năng gây nghiện cao, đặc biệt khi dùng lâu dài hoặc lạm dụng. Không tự ý tăng liều hoặc kéo dài thời gian sử dụng.
• Độc tính: Có thể gây ức chế hô hấp, hạ huyết áp, rối loạn chức năng gan và thận. Cần thận trọng ở người cao tuổi, suy giảm chức năng gan, thận hoặc bệnh nhân suy nhược.
• Tương tác thuốc: Barbiturat có thể làm thay đổi chuyển hóa của nhiều thuốc khác, dẫn đến giảm hiệu quả hoặc tăng độc tính. Cần thông báo bác sĩ về tất cả các thuốc đang sử dụng.
• Ngừng thuốc: Phải giảm liều từ từ khi ngừng sử dụng để tránh các triệu chứng cai thuốc, bao gồm lo âu, run, co giật hoặc mất ngủ.
• Barbiturat là thuốc ức chế hệ thần kinh trung ương, do đó không nên dùng cùng rượu hoặc các thuốc khác có tác dụng ức chế thần kinh trung ương, bao gồm thuốc kháng histamine, thuốc trị cảm lạnh, thuốc dị ứng, thuốc ngủ, thuốc an thần, thuốc chống co giật và thuốc giãn cơ. Sự kết hợp này có thể gây hôn mê hoặc nguy hiểm tính mạng.
• Barbiturat có thể ảnh hưởng đến kết quả một số xét nghiệm y tế, vì vậy nên thông báo với bác sĩ về việc đang sử dụng thuốc trước khi thực hiện xét nghiệm.
• Thuốc có thể gây buồn ngủ, chóng mặt, choáng váng hoặc giảm khả năng tỉnh táo, đặc biệt vào buổi sáng sau khi dùng thuốc vào tối hôm trước. Không nên lái xe, vận hành máy móc hoặc thực hiện các hoạt động nguy hiểm cho đến khi biết được tác động của thuốc đối với cơ thể.
• Trẻ em có thể nhạy cảm hơn với barbiturat và xuất hiện các tác dụng phụ như hưng phấn bất thường. Người cao tuổi hoặc bệnh nhân nặng cũng dễ gặp các tác dụng phụ như nhầm lẫn, trầm cảm hoặc hưng phấn bất thường.
• Barbiturat cần dùng thận trọng ở những bệnh nhân trầm cảm, có suy nghĩ tiêu cực hoặc tiền sử lạm dụng thuốc.
• Chống chỉ định: Không dùng barbiturat cho bệnh nhân quá mẫn cảm với nhóm barbiturat, suy hô hấp nặng hoặc bệnh lý nghiêm trọng chưa được kiểm soát.
• Giám sát y tế: Luôn sử dụng dưới sự giám sát của bác sĩ, đặc biệt khi dùng trong gây mê, điều trị co giật hoặc các bệnh tâm thần.