Галогенированные эфиры в анестезиологии

Введение

Подкатегория эфиров, применяемых в анестезиологии. Галогенированный эфир — это подкатегория более широкой группы химических веществ, известных как эфиры. Эфир — это органическое соединение, содержащее эфирную группу — атом кислорода, соединенный с двумя (замещенными) алкильными группами. Хорошим примером эфира является растворитель диэтиловый эфир. Галогенированный эфир отличается от других типов эфиров замещением (галогенированием) одного или нескольких атомов водорода атомом галогена. Атомы галогенов включают фтор, хлор, бром и йод.

Применение в анестезиологии

Возможно, наиболее распространенным применением галогенированных эфиров является анестезиология. Первым широко используемым ингаляционным анестетиком был диэтиловый эфир, который является не замещенным (не галогенированным) эфиром. Этот препарат позволил хирургам проводить болезненные операции на пациентах, предварительно погрузив их в бессознательное состояние. Диэтиловый эфир имеет существенный недостаток – он чрезвычайно легковоспламеняем, особенно в присутствии обогащенных кислородных смесей. Это свойство приводило ко многим случаям пожаров и даже взрывов в операционных во время хирургических вмешательств. Это одна из важнейших причин, по которой диэтиловый эфир утратил популярность в качестве общего анестетика. Диэтиловый эфир до сих пор широко используется в качестве растворителя и реагента в лабораториях органической химии, хотя и с соблюдением мер предосторожности. Первоначально диэтиловый эфир был заменен негорючими (но более токсичными) галогенированными углеводородами, такими как хлороформ и трихлорэтилен. Галотан – еще один галогенированный углеводородный анестетик, который был внедрен в клиническую практику в 1956 году. Благодаря простоте использования и улучшенному профилю безопасности в отношении токсичности для органов, галотан быстро заменил хлороформ и трихлорэтилен. Все используемые в настоящее время ингаляционные анестетики являются галогенированными эфирами, за исключением галотана (который является галогенированным углеводородом или галоалканом), закиси азота и ксенона. Галогенированные эфиры обладают преимуществами негорючести и меньшей токсичности по сравнению с более ранними общими анестетиками. Галогенированные эфиры отличаются от других эфиров тем, что содержат по крайней мере один атом галогена в каждой молекуле. Примерами галогенированных эфиров являются общеанестетики изофлуран, десфлуран и севофлуран. Однако не все галогенированные эфиры обладают анестетическим действием, и некоторые соединения, такие как флуротил, оказывают противоположный эффект – стимулирующее и конвульсирующее действие. Ингаляционные анестетики испаряются и смешиваются с другими газами перед вдыханием пациентом до или во время операции. Эти другие газы всегда включают кислород или воздух, но могут также включать другие газы, такие как закись азота или гелий. В большинстве хирургических ситуаций для обезболивания используются другие препараты, такие как опиаты, а для вызывания временного паралича – миорелаксанты. Дополнительные препараты, такие как мидазолам, могут использоваться для создания амнезии во время операции. Хотя новые внутривенные анестетики (например, пропофол) расширили возможности анестезиологов, галогенированные эфиры остаются краеугольным камнем общей анестезии.

Perhaps the most common use of halogenated ethers has been in anesthesiology. The first widely used inhalation anesthetic was diethyl ether, which is a non substituted (non halogenated) ether. This drug enabled surgeons to perform otherwise painful operations on patients after rendering them unconscious. Diethyl ether has the unfortunate disadvantage of being extremely flammable, especially in the presence of enriched oxygen mixtures. This property has resulted in many instances of fires and even explosions in operating rooms during surgery. This is among the most important reasons that diethyl ether has fallen out of favor as a general anesthetic. Diethyl ether is still commonly used as a solvent and reagent in organic chemistry laboratories, though with caution. Diethyl ether was initially replaced by non flammable (but more toxic) halogenated hydrocarbons such as chloroform and trichloroethylene. Halothane is another halogenated hydrocarbon anesthetic agent which was introduced into clinical practice in 1956. Due to its ease of use and improved safety profile with respect to organ toxicity, halothane quickly replaced chloroform and trichloroethylene. All inhalation anesthetics in current clinical use are halogenated ethers, except for halothane (which is a halogenated hydrocarbon or haloalkane), nitrous oxide, and xenon. Halogenated ethers have the advantages of being non flammable as well as less toxic than earlier general anesthetics. Halogenated ethers differ from other ethers because they contain at least one halogen atom in each molecule. Examples of halogenated ethers include the general anesthetics isoflurane, desflurane, and sevoflurane. However, not all halogenated ethers have anesthetic effects, and some compounds such as flurothyl do the opposite and have stimulant and convulsant effects. Inhalation anesthetics are vaporized and mixed with other gases prior to their inhalation by the patient before or during surgery. These other gases always include oxygen or air, but may also include other gases such as nitrous oxide or helium. In most surgical situations, other drugs such as opiates are used for pain and skeletal muscle relaxants are used to cause temporary paralysis. Additional drugs such as midazolam may be used to produce amnesia during surgery. Although newer intravenous anesthetics (such as propofol) have increased the options of anesthesiologists, halogenated ethers remain a mainstay of general anesthesia.