BARBITURATE: EIGENSCHAFTEN, WIRKMECHANISMUS UND WIRKUNGEN - ARTE - 2025

Die Barbiturate sind eine Gruppe von Arzneimitteln, die von Barbitursäure abgeleitet sind. Diese Medikamente wirken als Beruhigungsmittel auf das Zentralnervensystem und können eine Vielzahl von zerebralen Wirkungen hervorrufen.

Die Wirkung von Barbituraten auf das Zentralnervensystem kann von einer leichten Sedierung bis zur Vollnarkose führen. Die verursachte Wirkung hängt weitgehend von der Dosis des konsumierten Arzneimittels ab.

Obwohl die Hauptwirkung von Barbituraten die Sedierung ist, werden diese Medikamente auch als Anxiolytika, Hypnotika und Antikonvulsiva verwendet, da sie solche Wirkungen auf Gehirnebene ausüben können.

Ebenso sind Barbiturate dadurch gekennzeichnet, dass sie analgetische Wirkungen auf den Körper verursachen, obwohl solche Wirkungen normalerweise schwach und nicht sehr dauerhaft sind, so dass sie normalerweise nicht für therapeutische Anästhesiezwecke verwendet werden.

Derzeit gibt es erhebliche Kontroversen über die Rolle von Barbituraten als Psychotherapeutika. Diese Substanzen haben ein hohes physisches und psychisches Suchtpotential und verursachen eine Vielzahl von Nebenwirkungen.

Tatsächlich wurden in den letzten Jahren Barbiturate bei der Behandlung von Erkrankungen wie Angstzuständen und Schlaflosigkeit durch Benzodiazepine verdrängt, da letztere sicherere Arzneimittel mit höheren Wirksamkeitsraten sind.

Geschichte

Barbiturate sind eine Familie von Arzneimitteln, die aus Barbitursäure stammen, einer Substanz, die erstmals 1864 vom deutschen Chemiker Adolf von Baeyer synthetisiert wurde.

Die Synthese von Barbitursäure wurde durch die Kombination von Harnstoff (ein aus tierischen Abfällen gewonnenes Produkt) und Malonsäure (eine aus Äpfeln gewonnene Säure) durchgeführt. Durch die Mischung dieser beiden Substanzen wurde eine Säure erhalten, die Baeyer und seine Mitarbeiter als Barbitursäure bezeichneten.

Barbitursäuremolekül. Quelle: Pfeilmeister

Barbitursäure war ursprünglich kein pharmakologisch aktiver Stoff und wurde daher nicht als Arzneimittel verwendet. Nach seinem Erscheinen begann jedoch eine große Anzahl von Chemikern, eine Vielzahl von Derivaten der Barbitursäure zu untersuchen.

Für Barbitursäurederivate wurde zunächst kein therapeutischer Wert gefunden, bis 1903 zwei deutsche Chemiker, Emil Fischer und Josef von Mering, sedierende Eigenschaften in der Substanz entdeckten. Infolge dieses Augenblicks wurde der Stoff unter dem Namen Veronal vermarktet.

Derzeit werden Barbiturate über Pentothal, das zur Einleitung einer Anästhesie verwendet wird, und unter dem Namen Phenobarbital als Antikonvulsivum vermarktet.

Beide Medikamente sind jedoch aufgrund der hohen Sucht, die durch ihren Konsum hervorgerufen wird, und der begrenzten Bandbreite an vorteilhaften Wirkungen, die Barbiturate aufweisen, inzwischen nicht mehr in Gebrauch.

Wirkmechanismus von Barbituraten

Barbiturate sind fettlösliche Substanzen, die sich leicht im Körperfett auflösen. Durch die Verabreichung im Körper gelangt die Substanz in den Blutkreislauf.

Als psychoaktive Substanz wandern Barbiturate durch das Blut in die Gehirnregionen. Sie überschreiten leicht die Blut-Hirn-Schranke und gelangen in bestimmte Regionen des Gehirns.

Auf Gehirnebene sind Barbiturate dadurch gekennzeichnet, dass sie auf ihre Zielzelle, dh auf Neuronen, mehrere Wirkungen haben.

Aktion auf GABA

Erstens zeichnen sich Barbiturate durch die Bindung an den gamma-aminobutischen Rezeptor (GABA) aus, den hauptsächlichen inhibitorischen Neurotransmitter im Gehirn. In Verbindung mit diesen Rezeptoren erzeugen Barbiturate einen Calciumeinstrom, der das Neuron hyperpolarisiert und den Nervenimpuls blockiert.

In diesem Sinne wirken Barbiturate als unspezifische Depressiva des Zentralnervensystems und bewirken Effekte sowohl auf prä-synaptischer als auch auf postsynaptischer Ebene.

Derzeit ist die spezifische Bindungsstelle von Barbituraten am GABA-Rezeptor nicht bekannt. Es ist jedoch bekannt, dass es sich von Benzodiazepinen unterscheidet.

Fluamecenyl, ein kompetitiver Antagonist für Benzodiazepine, hat keine antagonistische Aktivität gegen Barbiturate. Diese Tatsache zeigt, dass beide Substanzen unterschiedliche Bindungspunkte haben.

Andererseits haben radiologische Studien, bei denen GABA und Barbiturat-markierte Benzodiazepine zusammen verabreicht werden, gezeigt, dass letztere die Bindung an den GABA-Rezeptor erhöhen.

Diese letzte Beobachtung ist wichtig, um die signifikante Zunahme der Toxizität zu rechtfertigen, wenn der Konsum von Barbituraten mit anderen psychoaktiven Substanzen kombiniert wird.

Wirkung auf Glutamat

Barbiturate beeinflussen auch die Wirkungsweise von Glutamat. Sie binden an die glutametergen Rezeptoren AMPA, NMDA und Kainatrezeptoren.

Die Rolle von Glutamat auf Gehirnebene ist der von GABA entgegengesetzt. Das heißt, anstatt zu hemmen, regt es die Funktion des Zentralnervensystems an.

In diesem Fall wirken Barbiturate selektiv als Antagonisten von AMPA- und Kainatrezeptoren, daher wirken sie auch als depressive Substanzen, indem sie die Erregbarkeit von Glutamat verringern.

Strukturformel von L-Glutamat. Quelle: Jü

Die spannungsgesteuerten Natriumkanäle tragen zur Depolarisation des Neurons bei, um die elektrischen Impulse zu erzeugen. In der Tat zeigen bestimmte Studien, dass die Aktivität von Barbituraten mit diesen Kanälen zusammenhängt, was zu Kontraktionen führt, die weit über denen liegen, die als therapeutisch angesehen werden.

Schließlich ist anzumerken, dass Barbiturate spannungsgesteuerte Kaliumkanäle beeinflussen, die die Repolarisation des Neurons beeinflussen. In diesem Sinne wurde beobachtet, dass einige Barbiturate die Kanäle bei sehr hohen Konzentrationen hemmen, was eine Erregung des Neurons verursacht.

Dieser Faktor über die Aktivität von Barbituraten könnte die stark krampfhafte Wirkung einiger dieser Medikamente wie Methohexital erklären.

Effekte bearbeiten

Barbiturate zeichnen sich durch verschiedene pharmakologische Wirkungen aus. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Wirkmechanismen üben diese Substanzen keine einzige Aktivität auf Gehirnebene aus.

Antiepileptika

Einerseits sind Barbiturate aufgrund ihrer krampflösenden Wirkung Antiepileptika, die nicht die unspezifische Depression widerspiegeln, die sie im Zentralnervensystem erzeugen.

Beruhigungsmittel oder Anxiolytika

Auf der anderen Seite führen Barbiturate, obwohl sie keine analgetische Aktivität aufweisen, zu Substanzen, die als Beruhigungsmittel oder Anxiolytika verwendet werden können. Obwohl sie zur Behandlung von Angstzuständen durch Benzodiazepine ersetzt wurden, da sie sicherer und wirksamer sind.

In diesem Sinne sind Barbiturate Arzneimittel, die derzeit zur Behandlung von akuten Anfällen aufgrund von Epilepsie, Cholera, Eklampsie, Meningitis, Tetanus und toxischen Reaktionen auf Lokalanästhetika und Strychnin indiziert sind.

Die therapeutische Eignung von Barbituraten zur Behandlung von akuten Anfällen erstreckt sich jedoch nicht auf alle Arzneimittel dieses Typs, wobei Phenobarbital das einzige empfohlene Barbiturat ist.

Andere

Andererseits sollte beachtet werden, dass Barbiturate heute zur Behandlung von Schlaganfällen und als Antikonvulsivum bei Neugeborenen verwendet werden, da sie in solchen Fällen wirksame Medikamente sind.

Im Gegensatz zu der Behandlung von Angststörungen, bei denen Benzodiazepine Barbiturate nicht mehr verwenden, ist Phenobarbital das Medikament der ersten Wahl unter Neonatologen für krampflösende Zwecke, wodurch Benzodiazepine auf den zweiten Platz verwiesen werden.

Barbiturat-Toxizität

Bewertung von Schäden durch Drogenkonsum. Quelle: Nutt, David, Leslie Ein König, William Saulsbury, Colin Blakemore

Barbiturate sind Medikamente, die durch verschiedene Mechanismen toxisch sein können. Die wichtigsten sind:

Verabreichte Dosis

Der hauptsächliche toxische Faktor von Barbituraten liegt in der Menge des Verbrauchs.

Beispielsweise führt in Butabarbital eine Plasmadosis von 2-3 g / ml zu einer Sedierung, eine Plasmadosis von 25 zu Schläfrigkeit und eine Konzentration von mehr als 30 g / ml kann zu Koma führen.

Übermäßige Dosen jeglicher Art von Barbiturat führen jedoch beim Verbraucher zu Koma und Tod.

Pharmakokinetik

Barbiturate sind hoch fettlösliche Medikamente, eine Tatsache, die die Anreicherung der Substanz im Fettgewebe verursachen kann. Dies kann eine Toxizitätsquelle sein, wenn diese Reserven mobilisiert werden.

Wirkmechanismus

Aus toxikologischer Sicht erzeugen Barbiturate aufgrund eines Anstiegs des Calciumeinstroms in das Neuron eine Neurotoxizität.

Barbiturate könnten auf die Mitochondrien von Neuronen einwirken und eine Hemmung verursachen, die zu einer Verringerung der ATP-Synthese führen würde.

Interaktion

Schließlich sind Barbiturate Enzyminduktoren, also Medikamente, die den Metabolismus von Medikamenten wie einigen hormonellen Antagonisten, Antirrhythmika, Antibiotika, Antikoagulantien, Cumarinz, Antidepressiva, Antipsychotika, Immunsuppressiva, Kortikosteroiden und Östrogenen erhöhen.

Barbiturate gegen Benzodiazepine

Die Landschaft der Barbiturate als Werkzeuge der Pharmakotherapie hat sich mit dem Aufkommen der Benzodiazepine radikal verändert.

Bevor Benzodiazepine als Anxiolytika auftraten, waren Barbiturate die Hauptmedikamente zur Behandlung von Angstzuständen und Schlafstörungen.

Die Nebenwirkungen, die Sucht und die Gefahr, die der Konsum von Barbituraten mit sich bringt, motivierten jedoch die Untersuchung neuer pharmakologischer Optionen zur Behandlung dieser Art von Erkrankungen.

In diesem Sinne sind Benzodiazepine heutzutage viel sicherer, wirksamer und adäquater zur Behandlung von Angststörungen. Ebenso werden Benzodiazepine derzeit häufiger zur Behandlung von Schlafstörungen eingesetzt.

Die Hauptunterschiede zwischen den beiden Medikamenten sind die folgenden:

Wirkmechanismus

Der Wirkungsmechanismus von Barbituraten ist durch ihre Kopplung an GABA-Rezeptoren, die Erhöhung des intrazellulären Chloreintritts sowie die Wirkung auf Glutamat gekennzeichnet und dessen Aktivität verringert.

Diese Tatsache führt zu Beruhigung, Euphorie und anderen Stimmungsstörungen. Darüber hinaus verursacht die durch Barbiturate erzeugte unspezifische depressive Wirkung eine Atemdepression, und wenn hohe Dosen konsumiert werden, kann dies zu einer kardiovaskulären Depression und zum Tod führen.

Andererseits ist der Wirkungsmechanismus von Benzodiazepinen durch spezifische Bindung an GABA-Rezeptoren, Erzeugung eines kontrollierten Zuflusses von Chlor in das Neuron und neuronale Hyperpolarisation oder Hemmung gekennzeichnet.

Die Verwendung von Benzodiazepinen in therapeutischen Dosen hemmt auch Neuronen durch unbekannte Mechanismen, die nicht mit der Wirkung von GABA verbunden sind. Die Hauptwirkungen dieser Substanzen sind Sedierung und Entspannung des Skelettmuskels.

Ebenso verursachen Überdosierungen von Benzodiazepin eine geringfügige Hemmwirkung auf das Zentralnervensystem, was zu sichereren Arzneimitteln führt.

Indikationen

Derzeit sind Barbiturate nur zur Behandlung bestimmter Arten von epileptischen Anfällen und als Antikonvulsiva bei Neugeborenen indiziert.

Benzodiazepine sind Arzneimittel zur Behandlung von Angstzuständen und Unruhezuständen, psychosomatischen Erkrankungen und Delirium tremens. Ebenso werden sie als Muskelrelaxantien sowie als Antikonvulsiva und Beruhigungsmittel eingesetzt.

Nebenwirkungen

Die durch den Verbrauch von Barbituraten verursachten Nebenwirkungen sind normalerweise weitreichend und schwerwiegend. Diese Medikamente verursachen normalerweise Schwindel, Bewusstlosigkeit, Dysarthrie, Ataxie, paradoxe Stimulation aufgrund von Enthemmung des Verhaltens und Depression des Nervensystems, der Atemfunktion und des Herz-Kreislauf-Systems.

Im Gegensatz dazu sind die Nebenwirkungen von Benzodiazepinen begrenzter und milder. Diese Medikamente können Schwindel, Bewusstlosigkeit, Ataxie, Enthemmung des Verhaltens und Dermatitis verursachen.

Toleranz und Abhängigkeit

Der Verbrauch von Barbituraten führt leicht zu Toleranz und Abhängigkeit. Dies bedeutet, dass der Körper zunehmend höhere Dosen benötigt, um die gewünschten Wirkungen zu erzielen, und anschließend den Konsum der Substanz benötigt, um richtig zu funktionieren (Sucht).

Das Bild der Abhängigkeit von Barbituraten ähnelt dem des chronischen Alkoholismus. Wenn eine von Barbituraten abhängige Person den Konsum unterdrückt, tritt normalerweise ein Entzugssyndrom auf, das durch Anfälle, Hyperthermie und Wahnvorstellungen gekennzeichnet ist.

Andererseits erzeugen Benzodiazepine nur dann eine Abhängigkeit, wenn sie chronisch und in hohen Dosen konsumiert werden. Wie bei Barbituraten kann der Entzug von Benzodiazepinen ein Entzugsmuster hervorrufen, das dem des chronischen Alkoholismus ähnelt.

Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten

Barbiturate interagieren mit mehr als 40 Arzneimitteln aufgrund der enzymatischen Veränderung, die sie in der Leber hervorrufen. Im Gegensatz dazu erfahren Benzodiazepine nur mit Alkohol eine summative Wirkung.

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