普鲁卡因是最早合成的局麻药，至今在临床仍有应用。普鲁卡因起效慢、作用时间短，属于注射给药才可以产生局部麻醉的作用，溶液中加入少量肾上腺素可以将普鲁卡因的局部麻醉作用从30-45分钟显著延长。磺胺类药物是叶酸合成抑制剂，能够很好地抑制细菌、沙眼衣原体和某些原虫的活性，是一种效果良好的抗菌药。然而，普鲁卡因却不能与磺胺类药物共同使用。
一碳单位是指丝氨酸、色氨酸等某些氨基酸在分解代谢中产生的含有一个碳原子的基团，包括甲基、亚甲基、亚氨甲基等。一碳单位的主要生理功能是参与嘌呤和嘧啶的从头合成，将氨基酸与核苷酸联系在一起。而一碳单位在生物体内不能以游离形式存在，必须以四氢叶酸为载体。叶酸又称蝶酰谷氨酸，是一种维生素，在绿叶中含量十分丰富。四氢叶酸作为叶酸的活性形式，分子中的N5、N10可与一碳单位结合，作为载体将一碳单位由供体传递给受体。因为一碳单位参与碱基合成等重要生命活动，所以四氢叶酸是细胞增殖所必需的辅酶。哺乳动物能直接吸收食物中的叶酸，而细菌等微生物不能直接利用环境中的叶酸，只能从蝶啶、PABA（对氨基苯甲酸）和谷氨酸开始从头合成叶酸。
叶酸合成的途径为：蝶啶和对氨基苯甲酸在二氢蝶啶合成酶的作用下生成二氢蝶啶，二氢蝶啶与谷氨酸共同合成二氢叶酸，二氢叶酸在二氢叶酸还原酶（DHFR）的催化下生成四氢叶酸，继而四氢叶酸可以携带一碳单位进行嘌呤、嘧啶的合成等生理活动。因为四氢叶酸与细胞增殖息息相关，所以通过抑制四氢叶酸的合成可以达到抗菌效果。比如甲氨蝶呤、乙胺嘧啶可以抑制二氢叶酸还原酶，氟胞嘧啶和5-氟胞嘧啶可以抑制胸腺嘧啶核苷酸合酶。而磺胺类药物与对氨基苯甲酸具有相似的结构，可以选择性地抑制二氢叶酸的合成过程。由于哺乳动物细胞中并不表达二氢蝶酸合成酶，所以磺胺类药物的相对副作用较小。但磺胺类药物可以与胆红素竞争性争夺血清白蛋白，过多的游离胆红素可通过血脑屏障导致新生儿罹患核黄疸，即胆红素脑病。
由于磺胺类药物易产生耐药性，所以磺胺类药物可以与甲氧苄啶或乙胺嘧啶联合使用，用来阻断四氢叶酸生物合成通路的连续步骤。这两类药之间有显著的协同的相互作用。磺胺类药物减少细胞内二氢叶酸的浓度，这可增加与二氢叶酸竞争结合二氢叶酸还原酶的DHFR抑制剂的效应。
普鲁卡因作为酯类局麻药，在血浆中胆碱酯酶的作用下可以水解为对氨基苯甲酸和二乙氨基乙醇。对氨基苯甲酸是微生物合成四氢叶酸所需的原料，能够拮抗磺胺类药物的抗菌效果。所以普鲁卡因应避免与磺胺类药物一起使用。