DE1261626B

DE1261626B - Inhalationsbetaeubungsmittel fuer Tiere

Info

Publication number: DE1261626B
Application number: DED47667A
Authority: DE
Inventors: Eric Russell Larsen
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1964-07-17
Filing date: 1965-07-06
Publication date: 1968-02-22
Also published as: GB1067055A; NL6509248A; BE667017A; LU49082A1; US3261748A; FR4699M; CH467076A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

A61k

Deutsche Kl.: 30 h-2/36

Nummer: 1261626

Aktenzeichen: D 47667IV a/30 h

Anmeldetag: 6. Juli 1965

Auslegetag: 22. Februar 1968

In der Tierzucht kann es für verschiedenste Zwecke wünschenswert sein, die Tiere vorübergehend betäuben zu können. Auch bei der heute in immer stärkerem Umfange durchgeführten Umsiedlung von frei lebenden Tieren wird von der Möglichkeit, Tiere kurzzeitig zu betäuben, beispielsweise beim Fang der Tiere, um diese in geeignete Transportbehälter gefahrlos einbringen zu können, Gebrauch gemacht. Ein weiteres Gebiet, auf welchem das Bedürfnis nach unschädlichen und sicheren Betäubungsmitteln besteht, ist das der Forschung, bei der heute in großem Umfang Versuchstiere verwendet werden.

Es wurden bereits verschiedene Materialien zur Verwendung als Betäubungsmittel bei warmblütigen Tieren, wie beispielsweise Säugetieren, Vögeln und Geflügel, angegeben. Diese Materialien haben sich jedoch als nicht vollständig zufriedenstellend erwiesen. Viele der als Betäubungsmittel durch Inhalation verwendeten Produkte haben unerwünschte Entflammbarkeitseigenschaften, wodurch ihre Verwendung schwierig und nicht ohne Gefähr für die warmblütigen Tiere ist. Andere Materialien sind sehr wirksam, besitzen jedoch Nebenwirkungen, die für das Tier nachteilig sind, wie beispielsweise eine ungünstige Beeinflussung des cardiovasculären Systems und toxische Wirkungen auf Niere und Leber oder deren Funktionen. Viele Materialien sind außerordentlich unangenehm und widrig für das Tier und beeinflussen das Magen-Darm-System, wobei es zu Auftreibungen und Erbrechen kommen kann. Andere haben lange Aufwachzeiten, wie das S-Brom-ljl^^-tetrafluorpropan, bei dem auch der Sicherheitsspielraum zwischen Narkosekonzentration und toxischer Konzentration sehr gering ist. Einige der bekannten Mittel führen auch zu einer Muskelstarre. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem Betäubungsmittel, welches für das Tier annehmbar ist, leicht ohne Gefahr für das Tier verabreicht werden kann, mittlere Wirksamkeit besitzt und keine nachteiligen Wirkungen auf das Tier ausübt.

Das erfindungsgemäße Inhalationsbetäubungsmittel für Tiere ist durch einen Gehalt an Sauerstoff in einer zur Atmung mindestens ausreichenden Menge, 1,1,1,2-Tetrafluoräthan und gegebenenfalls Stickstoff und/oder Helium gekennzeichnet.

1,1,1,2-Tetrafluoräthan ist bei atmosphärischem Druck ein Gas, das bei -29⁰C siedet. Die Verbindung ist für Tiere angenehm und ohne merklichen Geruch.

Das erfindungsgemäße Mittel führt bei Verabreichung an Tiere durch Einatmen gewöhnlich in sanfter Weise und rasch zu einer vollen Betäubung ohne Auftreten von Abwehrerscheinungen, Erregungszu-Inhalationsbetäubungsmittel für Tiere

Anmelder:

The Dow Chemical Company,

Midland, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann

und Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke, Patentanwälte,

8000 München 27, Möhlstr. 22

Als Erfinder benannt:

Eric Russell Larsen, Midland, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 17. Juli 1964 (383 502) - -

ständen, Streckmuskelstarre, Zittern, Speichelfluß, Erbrechen oder anderen ähnlichen unerwünschten Nebenwirkungen während der Verabreichung oder nach dem Aufwachen. Außerdem hat das Mittel normalerweise keinerlei nachteilige Wirkung auf die Tiere, insbesondere auch nicht auf das cardiovasculäre System, Nierensystem und die Leber. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die gewünschte Erschlaffung des Muskelgewebes ohne eine Epinephrin-Sensitivierung des Herzens bewirkt. Ein Hauptvorteil des erfindungsgemäß verwendeten Inhalationsbetäubungsmittels besteht darin, daß die Tiere aus dem betäubten Zustand in einer sehr kurzen Zeitspanne wieder erwachen und lebendig werden, so daß die Betäubung zu jedem gewünschten Moment wieder aufgehoben werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Tiere aus der Betäubung ohne Nachwirkungen, wie Erbrechen, Lethargie, Schlafanfälle oder Bewegungsstörungen, aufwachen und wieder lebendig werden und somit sofort wieder voll lebenstüchtig sind. Eine so günstige Kombination von Eigenschaften erleichtert beispielsweise das Studium und die Bewertung der Wirkung von chemischen Materialien auf das autonome, cardiovasculäre und muskuläre System von Tieren, wie beispielsweise Katzen, Hunden,

809 509/300

Pferden, Kühen, Schweinen, Ratten, Vögeln und Geflügel.

Die Verabreichung des 1,1,1,2-Tetrafluoräthans an die Tiere in betäubenden Mengen durch Einatmen ist kritisch und wesentlich für die Durchführung der vorliegenden Erfindung. Dies kann leicht durch Verabreichung der Verbindung an die Tiere während der normalen und regulären Atmung erzielt werden. Hierbei können gute Ergebnisse erzielt werden, wenn die Verbindung 20 bis 90 Volumprozent der gesamten eingeatmeten Gase ausmacht. Die eingeatmeten Gase sollten zumindest 5 bis 10 Volumprozent Sauerstoff enthalten, um den Sauerstoffbedarf des Tiers zu decken. Wenn das Tetrafluoräthan mit Luft verwendet wird, können gute Ergebnisse erzielt werden, wenn die Verbindung 20 bis 50 Volumprozent des eingeatmeten Gemisches ausmacht. Vorzugsweise enthält das eingeatmete Gemisch etwa 25 bis 85 Volumprozent der Tetrafiuoräthanverbindung.

Volumprozent der Bestandteile

1,1,1,2-Tetrafl uoräthan	Sauerstoff	Stickstoff
47	24	29
45	25	30
42	26	32
40	27	33
37	28	35
35	28	37
32	31	37
30	32	38
27	35	38
25	38	37

Ähnliche Gemische, in denen die Konzentration an Gewisse Gemische von 1,1,1,2-Tetrafluoräthan sind 20 1,1,1,2-Tetrafluoräthan zwischen den in der Tabelle

gezeigten Werten liegt, sind ebenfalls bevorzugt. In solchen Zusammensetzungen liegen die Sauerstoff- und Stickstoffkonzentrationen ebenfalls zwischen den entsprechenden, in der Tabelle gezeigten Werten

entflammbar und können unter normalen Bedingungen von Temperatur und Druck durch Funken
gezündet werden. Es handelt sich hierbei um Gemische von etwa 18 bis 70 Volumprozent Tetrafluoräthan in Sauerstoff. Gemische mit einem Gehalt 25 und werden für jede neue Konzentration an 1,1,1,2-Tevon etwa 70 bis 90% oder etwa 72 bis 90 Volum- trafluoräthan nach üblichen Interpolationsverfahren prozent an 1,1,1,2-Tetrafluoräthan in Sauerstoff sind bestimmt. Bei der Erläuterung solcher Verfahren daher für die Anwendung bevorzugt. soll A E die Differenz zwischen irgendeiner neuen

Außerdem sind gewisse Gemische von 1,1,1,2-Tetra- Konzentration von 1,1,1,2-Tetrafluoräthan und der fluoräthan, Sauerstoff und Stickstoff und/oder Helium 30 nächsten Konzentration an Tetrafluoräthan, die in nicht entflammbar. So sind beispielsweise Gemische der Tabelle gezeigt ist, bedeuten, und AE' soll die von 1,1,1,2-Tetrafluoräthan, Sauerstoff und Stick- Differenz zwischen den in der Tabelle gezeigten zwei stoff, in denen Sauerstoff in einer Menge von zu- Tetrafluoräthankonzentrationen, die der neuen Tetramindest 38 Volumprozent der drei Komponen- fluoräthankonzentration benachbart sind, bedeuten, ten in diesem Gemisch vorhanden ist, nicht 35 Entsprechende Definitionen gelten bezüglich der ententflammbar. Gemische von 1,1,1,2-Tetrafluor- sprechenden Werte von Sauerstoff und Stickstoff, äthan, Sauerstoff und Stickstoff, in denen Tetra- nämlich Δ O, AO', A N und AN'. Die Proportionalität fluoräthan in einer Menge von zumindest 20 Volum- A E/A E' = A O/A O' = A N/A N' dient zur Interpolaprozent, Sauerstoff in einer Menge von zumindest tion und Bestimmung der Sauerstoff- und Stickstoff-10 Volumprozent und Stickstoff in einer Menge von 40 konzentrationen, die der neuen Konzentration an zumindest 38 Volumprozent vorhanden sind, sind Tetrafiuoräthanverbindung entsprechen,
daher erfindungsgemäß bevorzugt. Zu solchen be- In jeder der in der Tabelle oder in dem vorher-

vorzugten Gemischen gehören diejenigen, in denen gehenden Absatz beschriebenen Zusammensetzungen die Tetrafiuoräthanverbindung in einer Menge von können die. relativen Mengen von Tetrafluoräthanzumindest 45 Volumprozent vorhanden ist. Solche 45 verbindung und Sauerstoff geändert werden, voraus-Gemische sind für die Verwendung besonders ge- gesetzt, daß die Menge an Tetrafiuoräthanverbindung eignet. nicht herabgesetzt wird. So können beispielsweise

Gewisse andere Gemische von 1,1,1,2-Tetrafluor- Zusammensetzungen, die etwa 45 Volumprozent Teäthan, Sauerstoff und Stickstoff, in denen Stickstoff trafluoräthan und 25 Volumprozent Sauerstoff (insin kleineren Mengen vorhanden ist, können ebenfalls 5° gesamt 70 Volumprozent des Gemisches) mit etwa nicht entflammbar sein und werden bevorzugt ver- 30 Volumprozent Stickstoff enthalten, auf einen Gehalt von 50 Volumprozent Tetrafluoräthan, 20 Volumprozent Sauerstoff und 30 Volumprozent Stickstoff oder 55 Volumprozent Tetrafluoräthan, 15 Volum-55 prozent Sauerstoff und 30 Volumprozent Stickstoff geändert werden. Alle in diesem Absatz beschriebenen Zusammensetzungen sind nicht enflammbar, und die Verwendung dieser Zusammensetzungen ist erfindungsgemäß bevorzugt.

"Das erfindungsgemäße Inhalationsbetäubungsmittel kann auch in Kombination mit anderen Inhalationsbetäubungsmitteln für Pferde, Hunde, Katzen, Schweine, Kanarienvögel, Gänse, Hühner, Kühe, Schwäne, Enten, Kaninchen, Truthähne, Bären u. dgl. verwendet werden. Zu typischen Inhalationsbetäubungsmitteln gehören Lachgas, 2,2-Dichlor-1,1 -difluoräthylmethyläther und 2-Brom-2-chlor-1,1,1-trifluoräthan.

wendet. Typische Beispiele von Gemischen sind in der folgenden Tabelle gezeigt:

Volumprozent der Bestandteile

1,1,1,2-Tetrafluoräthan	Sauerstoff	Stickstoff
70	28	2
68	27	5
65	25	10
63	24,5	12,5
60	23,5	16,5
58	23	19
55	23	22
52	23,5.	24,5
50	23,5	26,5

Bei einem typischen Versuch wird 1,1,1,2-Tetrafluoräthan an Gruppen von Mäusen durch Einatmen während der regulären Atmung verabreicht. Bei solchen Versuchen wird den Mäusen als Gesamtatmungsgas ein Gemisch von 45 Volumprozent Luft und 55 Volumprozent 1,1,1,2-Tetrafluoräthan zugeführt. Beim Einatmen dieses Gemisches werden die Mäuse in etwa 10 Sekunden völlig betäubt. Nach 15 Minuten werden die Mäuse in eine Umgebung gebracht, in der Luft das einzige Atmungsmedium ist. Die Mäuse kommen ays dem vollständigen Betäubungszustand innerhalb von 10 Sekunden wieder zu sich. Während der Herbeiführung des Betäubungszustands und während des Erwachens und der anschließenden Zeitspanne werden keinerlei Erscheinungen von Speichelfluß, Abwehr, Streckmuskelstarre, Erregungszustand, Erbrechen, Lethargie oder Bewegungsstörungen beobachtet.

Bei weiteren Versuchen werden verschiedene Gemische von 1,1,1,2-Tetrafluoräthan und Sauerstoff als einzige Atmungsgase bei verschiedenen Gruppen von Mäusen verwendet. Den Mäusen werden die verschiedenen Gemische durch Einatmen, wie zuvor beschrieben, während 15 Minuten zugeführt. Nach dieser Zeitspanne werden die Mäuse in eine Umgebung gebracht, in der Luft das einzige Einatmungsgas ist. Die zur Erreichung der vollen Betäubung erforderlichen Zeiten und die Zeit, die für das Wiederzusichkommen und Erwachen erforderlich ist, sind in der folgenden Tabelle angegeben:

Konzentration an	Induktionszeit -	10	Erwachzeit
1,1,1,2-Tetrafluor äthan		9
in Volumprozent	9 Minuten	10	Sekunden
20	2 Minuten	5	Sekunden
30	1,2 Minuten	6	Sekunden
40	17 Sekunden	9	Sekunden
50	3 Sekunden	12	Sekunden
60	2 Sekunden		Sekunden
70	2 Sekunden	Sekunden
90

35

40

45

Bei weiteren Versuchen werden Hunde, die etwa 8,5 kg wiegen, mit einem Gemisch, das 50 Volumprozent 1,1,1,2-Tetrafluoräthan in Sauerstoff enthält, betäubt. Die zur Erzielung einer vollen Betäubung erforderliche Zeit beträgt ^l/₂ bis 1 Minute. Nach Halten der Hunde in .völliger Betäubung für eine Zeitspanne von etwa ¹I₁ Stunde läßt man die Hunde Zimmerluft atmen. Innerhalb von etwa 30 Sekunden wachen die Hunde aus dem Betäubungszustand auf und erlangen wieder Stehstellung. Während der Induktion und dem nachfolgenden Aufwachen werden keine Erscheinungen von Speichelfluß, Abwehr, convulsiver Aktivität, Erbrechen oder Kotentleerung beobachtet.

Bei weiteren Arbeitsgängen werden Sittiche durch Einbringen in eine Umgebung, in der das einzige Einatmungsgas aus einem Gemisch von 45 Volumprozent 1,1,1,2-Tetrafluoräthan und 55 Volumprozent Luft besteht, betäubt. Bei Einatmen eines solchen Gemisches werden die Sittiche innerhalb von 10 Sekünden völlig betäubt. Nach 2 Minuten in dem Betäubungsmittel-Luft-Gemisch werden die Sittiche in eine Umgebung gebracht, in der Luft das einzige Atmungsmedium ist. Nach der Entfernung des Betäubungsmittelmediums wachen die Sittiche innerhalb von 10 Sekunden*aus dem Betäubungszustand auf. Nach dem Aufwachen sind die Vögel völlig munter, und ihr Verhalten unterscheidet sich nicht von denjenigen einer Kontrollgruppe von Sittichen, die nicht betäubt wurden.

Bei einer anderen Anwendung wird eine Gruppe von fünf Mäusen in eine kleine Kammer gebracht, die mit einer Zuführung und einem Auslaß ausgestattet ist, wodurch die Atmungsgase innerhalb der Kammer je nach Wunsch rasch geändert und gesteuert werden können. Ein Gemisch von 50 Volumprozent 1,1,1,2-Tetrafluoräthan und 50 Volumprozent Sauerstoff wird durch die Kammer geführt, damit sich in der Kammer dieses Gemisch als Gesamtatmungsgas befindet. Nach 3 Minuten wird die Kammer rasch mit Luft durchströmt, um Luft als Gesamtatmungsgas in der Kammer zu haben. Dieser gleiche Zyklus wird fünfmal mit einem lminutigen Intervall zwischen jedem Zyklus wiederholt. Während der Anwendungen werden die Mäuse beobachtet, und die durchschnittlichen Induktions- und Aufwachzeiten werden festgestellt. Es wird festgestellt, daß die durchschnittliche Induktionszeit etwa 22 Sekunden bei einer durchschnittlichen Aufwachzeit von etwa 9 Sekunden beträgt. Während der Herbeiführung des Betäubungszustands und während des Aufwachens und der anschließenden Zeitspanne werden keinerlei Erscheinungen von Speichelfluß, Streckmuskelstarre, Erregung, Erbrechen, Lethargie oder Bewegungsstörungen beobachtet.

Bei einer weiteren Anwendung wird eine ausgewachsene Katze mit einem Gemisch mit einem Gehalt von 60 Volumprozent 1,1,1,2-Tetrafluoräthan, 20 Volumprozent Sauerstoff und 20 Volumprozent Helium betäubt. Die zur Herbeiführung einer vollen Betäubung erforderliche Zeit beträgt etwa V2 Minute. Nach Halten der Katze in vollbetäubtem Zustand während etwa 5 Minuten läßt man das Tier Zimmerluft atmen. Innerhalb von etwa 20 Sekunden erwacht die Katze aus der Betäubung und erlangt die Stehstellung wieder. Während der Induktion und nach dem Erwachen werden keinerlei Anzeichen von Speichelfluß, Abwehr, Erbrechen, convulsiver Aktivität oder Kotentleerung beobachtet.

Das 1,1,1,2-Tetrafluoräthan wird nach bekannten Arbeitsweisen hergestellt, bei welchen wasserfreier Fluorwasserstoff und Trichloräthylen mit einem basischen Chromfluoridkatalysator während 2 bis 10 Sekunden bei 300 bis 400° C in Kontakt gebracht werden. Nach der Reaktion werden die Gase durch einen Wasserwäscher geführt, abgekühlt, getrocknet und in einer mit Trockeneisaceton gefüllten Falle kondensiert.

Versuchsbericht

Das erfindungsgemäße Betäubungsmittel ist dem bekannten 3-Brom-l,l,2,2-tetrafluorpropan wesentlich überlegen, und zwar sowohl hinsichtlich der Induktionszeit und der Wiedererholungszeit bzw. Erwachzeit als auch hinsichtlich des Sicherheitsspielraums.

Die Induktionszeit und die Wiedererholungszeit wurde bei der bekannten Verbindung und dem erfindungsgemäßen Betäubungsmittel an Hunden untersucht. Folgende Ergebnisse wurden erhalten:

Untersuchte Verbindung	Volumprozent in Sauerstoff	Induktionszeit (Minuten)	Wiedererholungszeit
3-Brom-1, 1,2,2-tetrafluorpropan (deutsche Auslegeschrift 1175825) 1,1,1,2-Tetrafluoräthan	7 56	15 bis 20 1	1 bis 2 Stunden 1 bis 2 Minuten*)

*) Änderungen in der Anästhesietiefe wurden innerhalb von 20 Sekunden nach Veränderung der eingeatmeten Konzentration festgestellt.

Bei der vorstehend genannten bekannten Verbindung wird eine Konzentration von 4 bis 7 Volumprozent angewandt. Bei einer 4% höheren Konzentration erfolgte bereits Atemstillstand. Bei dem erfindungsgemäßen Narkosemittel wurde eine Konzentration von 80 Volumprozent von Hunden und von 90 Volumprozent von Mäusen vertragen, ohne Auftreten von Atemstillstand.

Claims

Patentanspruch:

Inhalationsbetäubungsmittel für Tiere, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Sauerstoff in einer zur Atmung mindestens ausreichenden Menge, l,l,l>2-Tetrafluoräthan und gegebenenfalls Stickstoff und/oder Helium.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 175 825.

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