硝普鈉
硝普鈉（英語：Sodium nitroprusside）簡稱SNP，又稱亞硝基鐵氰化鈉（Sodium Nitroferricyanide），為強效血管擴張劑，可以用來降低血壓[1]。可於高血壓急症時用作降血壓藥，並可用於某些心臟衰竭的治療，也可以用於減少手術中流血[1]，本品經靜脈注射給藥[1]，藥效通常馬上作用，並可維持約10分鐘[1]。
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 硝普鈉結構式及實物 | |
| 臨床資料 | |
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| 商品名 | Nipride, Nitropress, others |
| 其他名稱 | SNP |
| AHFS/Drugs.com | Monograph |
| 核准狀況 |
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| 懷孕分級 |
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| 給藥途徑 | 注射 |
| ATC碼 | |
| 法律規範狀態 | |
| 法律規範 |
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| 藥物動力學數據 | |
| 生物利用度 | 100%（注射） |
| 藥物代謝 | 血紅蛋白轉化為氰化血紅蛋白和氰化物離子 |
| 藥效起始時間 | 幾乎立刻[1] |
| 生物半衰期 | <2分鐘（以硫氰酸鹽代謝物形式維持3天） |
| 作用時間 | 1至10分鐘[1] |
| 排泄途徑 | 腎（100%，以硫氰酸鹽形式代謝）[2] |
| 識別資訊 | |
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| CAS號 | 13755-38-9 |
| PubChem CID | |
| DrugBank | |
| ChemSpider | |
| UNII | |
| ChEMBL | |
| CompTox Dashboard (EPA) | |
| ECHA InfoCard | 100.119.126 |
| 化學資訊 | |
| 化學式 | C5FeN6Na2O |
| 摩爾質量 | 261.918 |
| 3D模型（JSmol） | |
| 密度 | 1.72 g/cm3 |
| 水溶性 | 100 mg/mL (20 °C) |
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常見的副作用包括低血壓及氰化物中毒[1]，而其他較嚴重的副作用則有正鐵血紅蛋白血症等[1]。一般而言妊娠期間不建議使用[3]。此外也不建議連續以高劑量施打超過10分鐘以上[4]
硝普鈉早在1850年就已被合成出來，並於1928年發現可用於醫治病患[5][6]。本品列名於世界衛生組織標準藥物清單之中，為基礎醫療系統中最有效且安全的必備藥物之一[7]。在美國，單次療程劑量花費不到25美元[8]。
製取
由三水合亞鐵氰化鉀與亞硝酸鈉和硫酸反應後，再分別加硫酸銅和碳酸氫鈉而得。
硝普鹽是化學中已知已久的化合物，它是硝酸與 [Fe(CN)6]4− 或 [Fe(CN)6]3− 發生反應時的產物：
![{\displaystyle {\rm {\ [Fe(CN)_{6}]^{4-}+4H^{+}+NO_{3}^{-}\rightarrow [Fe(CN)_{5}(NO)]^{2-}+CO_{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4a74f7eb9ba698cdeea1ed5b076071a054a6cb79)
![{\displaystyle {\rm {\ [Fe(CN)_{6}]^{4-}+NO_{2}^{-}\rightleftharpoons [Fe(CN)_{5}(NO_{2})]^{4-}+CN^{-}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0634ee246f3d9a9dde27cc1db74e4db203bd2fd7)
![{\displaystyle {\rm {\ [Fe(CN)_{5}(NO_{2})]^{4-}+H_{2}O\rightleftharpoons [Fe(CN)_{5}(NO)]^{2-}+2OH^{-}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b0e7a5ffa68843fc828ae9987a8f0ca0add8f696)
性質
硝普鈉一般以二水合物（Na2[Fe(CN)5NO]·2H2O）的形式出售，它是鮮紅色無臭無味的固體或結晶，易溶於水，微溶於醇，其中含有 [Fe(CN)5NO]2− 陰離子，即一個鐵原子與五個氰基和一個直線型的亞硝基相配位形成的八面體型配離子。它屬於 [Fe(CN)5L]2− 類型，是亞鐵氰化物（[Fe(CN)6]4−）或鐵氰化物（[Fe(CN)6]3−）的取代產物，化學性質相當豐富。[9]
該紅色鈉鹽是反磁性的， (N－O)頻率出現在1944cm−1處，因此這個化合物應該含有FeⅡ和NO+。陰離子中的鐵原子位於四個(－CN)形成的平面上方約20pm處，因此是變形八面體型，Fe－C距離190±5pm，Fe－N距離163±2pm。硝普鹽溶液和單晶的電子光譜也被研究過，並為它提出了分子軌道能級圖，在其中的一個 π*NO 能級把 eg 和 t2g 能級分隔開了。雖然Fe(Ⅱ)對CN−的反饋程度很小，但Fe(Ⅱ)對NO+的反饋卻認為是程度很大的。穆斯堡爾譜學研究表明在鐵核上有很高的s電子密度，由此可以認為強的π成鍵體系使鐵的 t2g 電子離域了。
硝普鈉二水合物的晶體結構為：[10]
固體對光敏感，易分解產生氰化物。水溶液不穩定，容易分解從褐色變為藍色。加鹼金屬氫氧化物（如氫氧化鉀）時沉澱出氫氧化鐵，生成黃血鹽和硝酸鈉。
硝普鹽與鹼反應生成 [Fe(CN)5NO2]4− 離子，與氨反應生成 [Fe(CN)5(NH3)]4−，後者中的鐵為+Ⅰ氧化態。
用硫酸沉澱硝普酸鋇鹽中的鋇離子時，可以得到不穩定的硝普酸 H2[Fe(CN)5NO] 微小片晶。
除用作藥物之外，硝普鈉也用作化學試劑，供測定醛酮、胺、鹼金屬硫化物、鋅、二氧化硫等，以及用於色譜分析中。
- 硝普鈉與醛酮的反應稱為Legal試驗，由E. Legal於1883年發現，發生在硝普鈉、α-碳可烯醇化的醛／酮以及氫氧化鈉之間，產物為紅色，機理 見此。
- 硝普鈉與胺的反應稱為Rimini試驗，由E. Rimini於1898年發現，發生在硝普鈉和C1－C4的一級胺、二乙胺或二戊胺之間。與一級胺的反應產生紅色化合物，最低檢出限量為50μg；與二級胺的反應則生成藍色化合物。
- 硝普鈉也可以與有機硫化物、二硫化物或硫醇作用生成紅色產物，這個反應稱為Lassaigne試驗，最低檢出限量為50μg。
- 硝普鈉遇到硫離子（S2−）變為紫色的反應稱為Gmelin反應，如果用乙醇，還可以分離出紫色固體 Na4[Fe(CN)5N(=O)-S]。一般認為這是一個兩步反應，首先是 HS− 加到氮原子上，然後發生－SH基團的去質子化。
- 硝普鈉與亞硫酸鹽作用產生深紅色溶液的反應稱為Bodeker反應，原理是生成了 [Fe(CN)5N(O)SO3]4− 離子。
作用機制
亞硝基配體為其中的活性部分。硝普鈉一般通過靜脈滴注形式給藥，在進入血液以後，它便釋放出信使分子一氧化氮，一氧化氮能夠鬆弛小動脈與靜脈血管平滑肌，降低血壓，降低左右心室的前負荷，從而減少左心室的容量及壓力。
硝普鈉在體內也會迅速代謝為有毒的氰化物，而氰化物又可在肝中與供硫化合物（如硫代硫酸鹽）被硫氰酸生成酶代謝為硫氰酸鹽，或與正鐵血紅蛋白反應生成氰化正鐵血紅蛋白。硫氰酸鹽可被腎臟代謝，排泄半衰期為數天。如果硫代硫酸鹽含量低，病人肝腎功能不全，或用藥超過72小時，氰化物或硫氰酸鹽可能發生積累，使病人出現氰化物和硫氰酸鹽中毒的跡象，因此靜滴時應當及時監控血漿中的硫氰化物濃度。
硝普鈉的不良反應有：頭痛、腹痛、精神不安、噁心、嘔吐、肌肉痙攣、出汗、皮疹、眩暈、發熱等。還可導致氰化物中毒和硫氰酸鹽中毒——高鐵血紅蛋白血症、代謝性酸中毒、甲狀腺功能衰退和靜脈炎。
參見
參考資料
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 Sodium Nitroprusside. The American Society of Health-System Pharmacists. [2016-12-08]. （原始內容存檔於2016-12-21）.
- ^ Brunton, L.; Chabner, B.; Knollman, B. Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics 12th. New York: McGraw-Hill Professional. 2010. ISBN 978-0-07-162442-8.
- ^ Nitroprusside Pregnancy and Breastfeeding Warnings. Drugs.com. 2018 [14 December 2016]. （原始內容存檔於21 December 2016）.
- ^ Stuart, Mark C.; Kouimtzi, Maria; Hill, Suzanne R. (編). WHO Model Formulary 2008 (PDF). World Health Organization. 2009: 283 [8 December 2016]. ISBN 9789241547659. （原始內容存檔 (PDF)於13 December 2016）.
- ^ Friederich JA, Butterworth JF 4th. Sodium Nitroprusside: Twenty Years and Counting. Anesth. Analg. July 1995, 81 (1): 152–162. PMID 7598246. doi:10.1213/00000539-199507000-00031. （原始內容存檔於11 December 2013）.
- ^ Nichols DG, Greeley WJ, Lappe DG, Ungerleider RM, et al. Critical Heart Disease in Infants and Children 2. Elsevier Health Sciences. 2006: 192 [2019-02-25]. ISBN 9780323070072. （原始內容存檔於2021-08-29） （英語）.
- ^ WHO Model List of Essential Medicines (19th List) (PDF). World Health Organization. April 2015 [8 December 2016]. （原始內容存檔 (PDF)於13 December 2016）.
- ^ Hamilton R. Tarascon Pocket Pharmacopoeia 2015 Deluxe Lab-Coat Edition. Jones & Bartlett Learning. 2015: 146. ISBN 9781284057560.
- ^ Coppens, P.; Novozhilova, I.; Kovalevsky, A. "Photoinduced Linkage Isomers of Transition-Metal Nitrosyl Compounds and Related Complexes" Chemical Reviews 2002, volume 102, pp.861-883.doi:10.1021/cr000031c
- ^ A. Navaza, G. Chevrier, P. M. Alzari, P. J. Aymonino. Single-crystal neutron diffraction structure of sodium pentacyanonitrosylferrate(2−) (sodium nitroprusside) dihydrate. Acta Cryst. June 1989, 45 (6): 839–841. doi:10.1107/S0108270188013691.
- 謝高陽，俞練民，劉本耀（1998年10月）．《無機化學叢書》第九卷 錳分族鐵系鉑系．北京：科學出版社．頁209－210．書號 03-004619-6．