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按化学结构可分为巴比妥类、苯二氮类、乙内酰脲类、二苯并氮类、γ-氨基丁酸（GABA）类似物和脂肪酸类。

1.巴比妥类

该类药的抗癫痫作用机制在于通过增强γ一氨基丁酸A型受体活性，抑制谷氨酸兴奋性，抑制中枢神经系统单突触和多突触的传递代表药有苯巴比妥。

2.苯二氮类

主要为GABA受体激动剂，也作用于Na+通道，可加强突触前抑制，代表药为地西泮。

3.乙内酰脲类

本类药物通过减少钠离子内流而使神经细胞膜稳定，代表药苯妥英钠，乙内酰脲类药口服吸收较缓慢，绝大部分在小肠内吸收，肌内注射吸收不完全且不规律。

4.二苯并氮类

抗癫痫机制为阻滞电压依赖性的钠通道，抑制突触后神经元高频动作电位的发放，以及通过阻断突触前Na+通道与动作电位发放，阻断神经递质释放，从而调节神经兴奋性，达到抗惊厥作用。代表药有卡马西平。

5.γ-氨基丁酸类似物

该类药为GABA的类似物或衍生物，是GABA氨基转移酶抑制剂，代表药有加巴喷丁、氨己烯酸。

6.脂肪酸类（丙戊酸钠）

本类药的抗癫痫机制尚未完全阐明，代表药丙戊酸钠。

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