神経筋遮断薬
ガラミンに含まれる3番目のアンモニウム基は、2つの外側のアンモニウム基を最適な分子長の近くに配置するのに役立つようだが、不利な干渉をすることがあり、ガラミンは他の多四級化合物と同様に弱い筋弛緩剤であることが判明した。アセチルコリンについて考えると、メチル基より大きな四級基とアセチル基より大きなアシル基は分子の効力を低下させる。荷電したN原子とカルボニルO原子は受容部位で結合する構造から離れるため、効力が低下する。例えば、ベクロニウムのカルボニルO原子は、受容部位のH結合供与体に接近するように外側に突き出されている。このことは、ガラミン、ロクロニウム、ラパクロニウムが比較的低力価であることの説明にもなる。一般に、メチル4級化は力価上昇に最適であるが、この規則に反して、ガラミンのトリメチル誘導体はガラミンよりも低力価である。その理由は、ガラミンのN-N距離が最適ではないからである。エチル基をメチル基で置換すると、分子長も最適より短くなる。テトラヒドロイソキノリニウム剤のメトキシ化は、その効力を向上させるようである。メトキシル化によってどのように力価が向上するかはまだ不明である。ヒスタミン放出はベンジルイソキノリニウム系筋弛緩剤の一般的な特徴である。この問題は一般に、力価が増大し、投与量が少なくなると減少する。より大量投与が必要な場合は、この副作用の程度が増加する。ヒスタミン放出を立体配座または構造的に説明することはできていない。
アトラクリウムの構造式
ツボクラリンの構造式
アトラクリウム、ミバクリウム(英語版)、ドキサクリウム(英語版)のようなテトラヒドロイソキノリン(英語版)骨格を持つ化合物はこのカテゴリーに入る。ミバクリウムの二重結合を除けば、これらはアンモニウム基の間に長く柔軟な鎖を持っている。D-ツボクラリンとジメチルツボクラリン(英語版)もこのカテゴリーに入る。このカテゴリーの薬剤のほとんどは、非脱分極性薬剤に分類される。日本では、2023年現在、このカテゴリーの薬剤で臨床的に使用可能なものはない。
静脈内投与量は1~1.5mg/kgまたは3~5×ED95である。麻痺は1~2分で起こる。
臨床的作用時間(薬物投与から1回の麻痺がベースラインの25%に回復するまでの時間)は7~12分。
静脈内投与が不可能な場合は、3~4mg/kgを筋肉内投与する。麻痺は4分で起こる。
第2相ブロックは大量投与(4mg/kg超)後に起こり、麻痺遷延のリスクが高まる。これは、サクシニルコリンが存在するにもかかわらずシナプス後膜の活動電位がベースラインに戻り、ニコチン性アセチルコリン受容体が活性化され続けることで起こる。