Soluzione di isoflurano, il cui nome chimico è2 - Cloro-2 - ( difluorometossi ) -1,1,1 - trifluoroetano, è un liquido trasparente incolore con odore simile all'etere-. Non brucia né esplode e ha un odore simile all'etere-. Non si decompone a contatto con la calce alcalina e ha un effetto corrosivo su metalli, gomme e plastica. È solubile in solventi organici e insolubile in acqua. Può essere utilizzato come intermedi organici e materie prime chimiche per la biofarmacia. Ombreggiare, sigillare e tenere all'ombra. L'isoflurano è un narcotico generale per via endovenosa comunemente usato. La sua formula chimica è C3H2ClF5O, CAS 26675-46-7, e il suo peso molecolare relativo è di circa 184,5 g/mole. È un liquido incolore con un punto di fusione di circa -17,8 gradi C (255,35 K) e un punto di ebollizione di circa 48,5 gradi C (321,65 K). Ciò significa che l'isoflurano esiste come gas a temperatura ambiente. Non ha odore evidente, ma ha una debole dolcezza. La solubilità in acqua è molto bassa, circa 0,18 g/100 ml. Ciò significa che non è facile da mescolare con l'acqua e il suo coefficiente di ripartizione nell'acqua è basso. Ha un'elevata pressione di vapore saturo, circa 238 mmHg (a 20 gradi C). Ciò gli consente di evaporare rapidamente in forma gassosa. È un composto relativamente stabile che non si decompone facilmente nelle condizioni di stoccaggio e utilizzo convenzionali. Tuttavia, evitare l'esposizione a condizioni estreme come temperature elevate e fiamme libere per prevenirne la decomposizione. Ha una vasta gamma di applicazioni cliniche.
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Formula chimica |
C3H2ClF5O |
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Messa esatta |
180 |
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Peso Molecolare |
180 |
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m/z |
184 (100.0%), 186 (32.0%), 185 (3.2%), 187 (1.0%) |
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Analisi elementare |
C, 19,53; H, 1,09; CI, 19,22; F, 51,49; Oh, 8.67 |
| Punto di fusione |
48,5 gradi C |
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Punto di ebollizione |
48,5 gradi C |
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Densità |
1.510 g/ml a 25 gradi C |
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Condizioni di conservazione |
2-8 gradi C |
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punto d'infiammabilità |
48-49 gradi C |
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Indice di rifrazione |
1.3002 |
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Soluzione di isofluranoè un narcotico generale per via endovenosa ampiamente utilizzato in campo medico. Produce effetti anestetici regolando i neurotrasmettitori e inibendo la conduzione nervosa.
L'isoflurano è un potente anestetico generale ampiamente utilizzato in chirurgia e nelle procedure mediche. Colpisce il sistema nervoso centrale, riduce la coscienza, riduce la percezione del dolore e produce effetti di rilassamento muscolare. La rapida induzione e il tempo di recupero dell'isoflurano lo rendono un narcotico comunemente usato in chirurgia.
Oltre all'anestesia chirurgica, l'isoflurano può essere utilizzato anche per altre applicazioni di anestesia clinica. Ad esempio, può essere utilizzato per l'anestesia animale nella ricerca biomedica. Inoltre, l'isoflurano può essere utilizzato anche in campi quali la chirurgia d'urgenza, la sedazione in situazioni di emergenza e l'anestesia pediatrica.
L'isoflurano viene spesso utilizzato in combinazione con altri narcotici, come il fentanil e il diazepam, per ottenere effetti anestetici più ideali. Questa combinazione può ridurre la dose di un singolo narcotico, riducendo così il rischio di potenziali reazioni avverse e migliorando la sicurezza dei pazienti.
L'isoflurano è comunemente utilizzato nelle macchine per l'erogazione di ossigeno e per l'anestesia con azoto organico per produrre l'effetto anestetico desiderato regolando la concentrazione di inalazione. Questa macchina per anestesia è ampiamente utilizzata in ambienti clinici come sale operatorie e unità di terapia intensiva.
L'isoflurano è comunemente utilizzato per l'anestesia a breve-termine per alcuni test diagnostici. Ad esempio, negli esperimenti su piccoli animali, l'isoflurano può essere utilizzato per generare anestesia per il tracciamento delle radiazioni, test cardiovascolari ed esperimenti elettrofisiologici.
L'isoflurano è un farmaco anestetico per via inalatoria e il suo meccanismo d'azione coinvolge principalmente i suoi effetti su molteplici aspetti come il sistema nervoso centrale, il sistema immunitario e il sistema cardiovascolare. Il principale meccanismo d’azione dell’isoflurano è il seguente:
Inibizione del sistema nervoso centrale
Inibendo il sistema di attivazione ascendente della formazione reticolare del tronco encefalico si produce un effetto inibitorio sul sistema nervoso centrale. Questo effetto inibitorio consente ai pazienti di entrare in uno stato di sedazione, ipnosi e rilassamento muscolare, soddisfacendo così le esigenze di anestesia durante interventi chirurgici o esami speciali. Allo stesso tempo, la profondità dell’anestesia è soggetta a cambiamenti, pertanto durante l’uso sono necessari un’impostazione e un controllo precisi della somministrazione del farmaco.
Effetto antinfiammatorio
Può legarsi ai recettori sulla membrana cellulare del corpo, influenzando così la funzione del sistema immunitario e mostrando determinati effetti antinfiammatori. Può ridurre il grado di risposta infiammatoria, promuovere la riparazione dei tessuti e quindi può anche essere utilizzato come anestetico locale infiltrativo o anestetico bloccante i nervi per alleviare i sintomi del dolore in alcuni casi.
Effetto antiossidante
Ha anche proprietà antiossidanti, può eliminare i radicali liberi e proteggere il corpo dai danni. Nel frattempo, la ricerca ha scoperto che può anche rafforzare il sistema immunitario umano e prevenire lo sviluppo di malattie.
Altre funzioni
Oltre al meccanismo d'azione principale sopra menzionato, può anche avere un certo effetto inibitorio sul sistema respiratorio. Pertanto, quando si utilizzano farmaci prima dell'intervento chirurgico, è necessario scegliere i farmaci appropriati in base alla situazione specifica del paziente per ridurre l'effetto inibitorio sul sistema respiratorio.
Effetti sul sistema cardiovascolare
Ha anche un certo impatto sul sistema cardiovascolare. Può aumentare la sensibilità del miocardio all'adrenalina, ma il grado è relativamente debole. Durante l'anestesia può verificarsi una diminuzione della pressione sanguigna, dovuta principalmente alla dilatazione dei vasi sanguigni periferici. Tuttavia, in ventilazione meccanica e mantenendo la normale pressione parziale dell'anidride carbonica, anche aumentando la profondità dell'anestesia si può mantenere la gittata cardiaca, che di solito è compensata da un aumento della frequenza cardiaca.
Soluzione di isofluranoè un anestetico inalatorio comunemente usato con i vantaggi di una rapida insorgenza, un rapido recupero e un impatto minimo sul sistema cardiovascolare. Esistono vari metodi di sintesi, tra i quali il metodo della reazione di clorurazione ha ricevuto ampia attenzione grazie al suo funzionamento semplice e all'elevata resa.
Preparazione sperimentale
1 Materie prime e reagenti
2,2,2-trifluoroetil difluorometil etere:
Essendo la principale materia prima per la reazione, è necessario garantirne la purezza e la stabilità.
Cloro gassoso:
Come agente clorurante nella reazione di clorazione, è necessario controllare rigorosamente la quantità di ingresso e la velocità di ingresso per evitare un'eccessiva clorazione o incidenti di sicurezza.
Solventi anidri (come toluene, xilene, ecc.):
Utilizzato per dissolvere le materie prime e migliorare l'efficienza della reazione. Tuttavia in questa reazione, data la buona volatilità delle materie prime stesse, potrebbe non essere necessario aggiungere ulteriori solventi.
Catalizzatore (se necessario):
In alcuni casi, è possibile aggiungere una piccola quantità di catalizzatore per accelerare la velocità di reazione o aumentare la resa. Ma in questa reazione si ritiene generalmente che non sia necessario alcun catalizzatore.
Strumenti e attrezzature
Bollitore di distillazione:
Utilizzato per il frazionamento preliminare delle materie prime per ottenere 2,2,2-trifluoroetil difluorometil etere di elevata purezza.
Vaso per bagnomaria:
Fornisce una fonte di calore stabile per il bollitore di distillazione e controlla la temperatura di riscaldamento.
Serbatoio di clorazione:
Il contenitore principale per la reazione di clorazione, che deve avere una buona tenuta e resistenza alla corrosione.
Bombola di cloro gassoso e valvola riduttrice di pressione:
Utilizzato per immagazzinare e regolare la fornitura di cloro gassoso.
Manometri e temperatura:
Monitorare le variazioni di temperatura e pressione durante il processo di reazione.
Condensatore e bottiglia ricevente:
Raccogliere le frazioni prodotte dalla distillazione o dalla reazione.
Torre di distillazione:
Utilizzato per la raffinazione di prodotti grezzi mediante distillazione per ottenere prodotti isofluorani di elevata purezza-.
Passaggi sperimentali
Preparazione:
Pulisci e asciuga il bollitore di distillazione per assicurarti che non rimangano impurità. Installare il condensatore e la bottiglia ricevente e collegare tutte le tubazioni.
Aggiungi materie prime:
Aggiungere una miscela contenente 2,2,2-trifluoroetil difluorometil etere in un bollitore di distillazione. Prestare attenzione a controllare la quantità aggiunta per evitare di superare il limite di capacità del bollitore.
Frazionamento del riscaldamento:
Accendi il bagnomaria, imposta la temperatura di riscaldamento appropriata (di solito al di sotto del punto di ebollizione della materia prima) e inizia a riscaldare il bollitore di distillazione. All'aumentare della temperatura, i componenti bassobollenti della miscela evaporeranno gradualmente e si condenseranno nella bottiglia ricevente.
Raccogli le frazioni:
Quando il termometro mostra una temperatura stabile inferiore a 30 gradi, iniziare a raccogliere le frazioni. Queste frazioni sono 2,2,2-trifluoroetil difluorometil etere di elevata purezza.
Spegnere il riscaldamento:
Quando le materie prime sono praticamente evaporate o la temperatura non scende più, spegnere l'interruttore di riscaldamento del bagnomaria e attendere che il bollitore di distillazione si raffreddi a temperatura ambiente.
Reazione di clorazione
L’azienda ha condotto un’analisi del vantaggio competitivo per identificare i suoi punti di forza e di debolezza rispetto ai suoi rivali
Preparazione:
Pulire e asciugare il serbatoio di clorazione per garantire che non vi siano residui di umidità o impurità. Installare tutte le tubazioni e le valvole necessarie, collegare le bombole di cloro gassoso e le valvole di riduzione della pressione.
Aggiungi materie prime:
Premere il 2,2,2-trifluoroetil difluorometil etere frazionato nel serbatoio di clorazione attraverso una pompa a pressione o uno spurgo con azoto. Prestare attenzione a controllare la velocità e la pressione di alimentazione per evitare schiuma o spruzzi.
Introdurre il gas di cloro:
Aprire lentamente la valvola di riduzione della pressione della bombola di cloro gassoso e regolare la velocità di introduzione del cloro gassoso. Osservare contemporaneamente le variazioni di pressione e temperatura all'interno del serbatoio di clorazione per garantire che la reazione proceda entro l'intervallo controllato. Calcolare e controllare la quantità di gas di cloro introdotta in base alla quantità molare delle materie prime affinché sia pari al 45% della quantità molare delle materie prime.
Condizioni di reazione di controllo:
Mantenere la temperatura di reazione tra 15 e 20 gradi, che è l'intervallo di temperatura ottimale per la reazione di clorazione. Se la temperatura è troppo elevata, ciò può portare al verificarsi di reazioni collaterali o alla decomposizione delle materie prime; Se la temperatura è troppo bassa, la velocità di reazione rallenterà.
Completamento della reazione:
Quando la quantità di cloro gassoso introdotta raggiunge il valore predeterminato e non si verificano cambiamenti significativi nella soluzione di reazione (come colore, odore, ecc.), si può considerare che la reazione è sostanzialmente terminata. A questo punto, la valvola di riduzione della pressione della bombola di cloro gassoso deve essere chiusa e la tubazione di collegamento deve essere scollegata.
Distillazione e purificazione dei prodotti
Preparazione:
Pulire e asciugare l'apparecchio di distillazione per un uso futuro. Installare il condensatore e la bottiglia ricevente per raccogliere il distillato.
Distillazione termica:
Aggiungere la soluzione mista dopo la reazione di clorazione al bollitore di distillazione e scaldarla fino all'ebollizione. Man mano che la temperatura aumenta e il liquido evapora, i componenti con diversi punti di ebollizione si separeranno gradualmente e si condenseranno nella bottiglia ricevente.
Raccogli le frazioni:
In questa fase, prestare particolare attenzione alla raccolta delle frazioni inferiori a 40 gradi. Queste frazioni contengono principalmente isoflurano grezzo a causa della sua elevata volatilità in questo intervallo di temperature. Assicurarsi che la bottiglia ricevente abbia una capacità sufficiente per raccogliere queste frazioni e controllare regolarmente le letture del termometro durante il processo di raccolta per garantire che non superino l'intervallo di temperatura impostato.
Ispezione preliminare:
Dopo aver raccolto il distillato è possibile controllarne preliminarmente l'aspetto, l'odore e la purezza. L'isoflurano solitamente ha un odore e un colore specifici (come un liquido trasparente incolore), ma questi controlli preliminari possono essere utilizzati solo come riferimento e non possono essere utilizzati come base di giudizio finale per la purezza.
Purificazione della distillazione:
Per ottenere una maggiore purezzaSoluzione di isofluranoprodotti, è necessario effettuare la purificazione per distillazione del prodotto grezzo. Trasferire il prodotto grezzo nella torre di distillazione, impostare la temperatura di riscaldamento e il rapporto di riflusso appropriati ed eseguire più operazioni di distillazione.
Ispezione del prodotto finito:
Condurre un'ispezione di qualità sui prodotti isofluorani raffinati dopo la distillazione. Ciò include l’uso di strumenti analitici avanzati come la gascromatografia e la spettrometria di massa per determinare indicatori chiave come purezza, contenuto di impurità e solventi residui. Nel frattempo, sono necessari anche test sull’attività biologica per garantirne l’efficacia e la sicurezza come anestetico.
Domande frequenti
A cosa serve l'isoflurano?
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L'isoflurano per via inalatoria viene utilizzato per causare l'anestesia generale (perdita di coscienza) prima e durante l'intervento chirurgico. Appartiene al gruppo di medicinali noti come anestetici generali. Questo medicinale deve essere somministrato solo da o sotto la diretta supervisione di un medico.
Qual è la differenza tra isoflurano e propofol?
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Il propofol è un anestetico iniettabile ad azione breve-utilizzato per fornire l'induzione e/o il mantenimento dell'anestesia. L'isoflurano è l'anestetico inalatorio più ampiamente utilizzato per fornire l'anestesia generale; richiede tuttavia attrezzature costose per la sua somministrazione e dosi elevate possono produrre inquinamento ambientale.
L'isoflurano è sicuro per l'uomo?
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Sebbene non vi siano dati specifici riguardanti i rischi per la salute dell’isoflurano negli esseri umani, gli anestetici alogenati in generale sono stati associati a problemi riproduttivi. Provocano irritazione alla pelle e agli occhi e possono provocare sonnolenza o vertigini.
Quanto dura l'anestesia con isoflurano?
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L'isoflurano è un anestetico comunemente usato negli studi di neuroimaging di animali come roditori e NHP, che serve ad eliminare gli artefatti di movimento, lo stress fisiologico e le esigenze di allenamento (Hutchison et al., 2014). Gli animali possono essere mantenuti in anestesia per 3-7 ore o anche più a lungo.
Senti l'odore dell'isoflurano?
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Ha un odore che è stato descritto come etere-dolce. L'esposizione ai gas anestetici di scarto dell'isoflurano è stata associata a diversi problemi di salute e può verificarsi quando i vapori fuoriescono nell'ambiente di lavoro durante la somministrazione dell'anestesia.
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