第八章 非甾体抗炎药
( Nonsteroidal Antiinflammatory Drugs)
概述
Ø 炎症: 机体对各种炎性刺激引起组织损害而产生的一种 基本病理过程;
Ø 是机体对感染的一种防御机制; Ø 炎症主要表现为红肿、疼痛等。
Ø 治疗:
u 甾体抗炎药(糖皮质激素类)
u 非甾体抗炎药
保泰松、吲哚美辛、布洛芬等药物应用,非甾体抗 炎药引起了人们的关注,并逐渐成为抗炎药研究和
开发的重点
50~60年代
发现非甾体抗炎药的作用机理:抑制环氧合酶
(cycloxygenase,COX) ,阻断前列腺素(
Prostaglandins,PG)的生物合成。
70年代初
开发了一批COX-2选择性较强的非甾 体抗炎药物,但在应用过程中,其安 全性也越来越受到人们的关注
90年代
第一节 非甾体抗炎药的作用机制
( Mechanism of Action for NSAIDs )
一、花生四烯酸代谢途径和炎症介质 ( The Metabolism of AA and Inflammatory Mediator )
Ø 当细胞膜受刺激时,由磷脂酶A2和磷脂酶C催化细胞膜磷脂 水解释放花生四烯酸(arachidonic acid,AA)
Ø 花生四烯酸经两条途径完成生物转化
① 在环氧合酶(COX)催化下,氧化代谢成前列腺素(PG) 和血栓素(TX)等;
② 在脂氧合酶(Lipoxygenase,LOX)催化下生成白三烯(
Leukotrienes,LT)。
这些代谢产物对炎症的发生发展起着重要作用。
O O
CH3 COOH
COOH CH3 PGG2, PGH2
PGs的一般结构
炎症
COOH CH3
环氧合酶
AA
脂氧合酶
OOH COOH CH3 5-HPETE
LTA4,LTC4,LTD4,LTE4,LTB4 LTs
图8-1 与炎症有关的花生四烯酸代谢途径 OOH
TX
1.前列腺素(PG)
Ø 天然存在的一类含有20个碳原子的不饱和脂肪酸,分 子中有一个五元环和两条侧链。按五元环上取代基团 和双键位置的不同,可分为PGA、PGB、PGC、PGD
、PGE、PGF、PGG、PGH、PGI等九种;
Ø 具广泛而复杂的生物活性,其中PGE2、PGI2和PGD2 具较强的血管扩张作用,提高血管通透性,并增加其 他炎症介质的致炎作用,促进炎症发展;
Ø PGE2还是最强的致热物质之一,引起体温升高。
2. 白三烯(LT)
Ø 一类含20个碳原子羟基酸的总称,可分为LTA、LTB、LTC、 LTD、LTE等。
Ø 调节白细胞功能,LTC4、LTD4和LTE4可增加血管的通透性,
促进血浆渗出而导致水肿;LTB4是目前所知最强的白细胞 趋化因子,会引起炎症部位白细胞的聚集,加重炎症症状。
Ø 此外,在5- LOX催化下花生四烯酸经代谢可生成5-过氧化氢 二十碳-四烯酸(5-HPETE),再经系列代谢生成白三烯。
( Target of NSAIDs )
p 与炎症介质生成相关的酶: u COX
u LOX
p 目前已有的解热镇痛药和非甾体抗炎药都是通过抑制 这两种酶,阻断前列腺素和白三烯的生物合成,从而 达到抗炎作用。
1.环氧合酶(Cycloxygenase,COX)
Ø COX存在于哺乳动物细胞内质网内,具有很高的活性; Ø 1989年, 发现COX的同工酶COX-2,它和“经典”的
COX-1一样,能将AA氧化成PGG2并转化成PGH2,但二 者的其他功能有较大的差别;
Ø COX-1和COX-2在结构和序列长度上十分相似,COX-1催 化位点的关键氨基酸残基在COX-2中也同样存在。
p COX-1和COX-2的主要区别是生理功能不同。
u COX-1: 原生型酶,在正常状态下存在于胃肠道、肾脏等部位,促进 生理性PGs的合成,调节正常组织细胞的生理活动;
u COX-2: 同工酶,诱生型酶,在正常组织细胞内活性极低,当受炎症 等刺激时,其在炎症细胞中的表达水平倍增,引起炎症部位PGs含量 增加,导致炎症反应和组织损伤。
p 临床常用的绝大多数非甾体抗炎药可抑制COX-1,引起胃肠 道溃疡; 对COX-2的选择性抑制有望消除由于对COX-1的抑制 而产生的胃肠道损伤等副作用。
2. 脂氧合酶(Lipoxygenase,LOX )
Ø 花生四烯酸的另一条代谢途径是经5-脂氧合酶催化生成 白三烯;
Ø 白三烯类化合物也是一类炎症介质,其中LTC4、LTD4
、LTE4是过敏性慢反应物质的主要成分,能增加血管 通透性,促进血浆渗出。
Ø COX和5-LOX催化的代谢产物存在一定平衡制约;
Ø 设计对环氧合酶和脂氧合酶双重抑制剂,有望提高疗效,避免 COX抑制剂引发的副作用;
Ø 开发具双重阻断作用的抑制剂是目前抗炎药研究的热点方向之一
磷脂酶 甾体抗炎药
花生四烯酸(AA)
脂氧合酶抑制剂
脂氧合酶
(非甾体抗炎药)
白三烯类(LTs)
环氧合酶 环氧合酶抑制剂
(非甾体抗炎药)
前列腺素(PGs)
非甾体抗炎药物作用机理示意图
第二节 解热镇痛药
( Antipyretic Analgesics )
Ø 解热镇痛药: 作用于下丘脑的体温调节中枢,可使发热病人 的体温降至正常而不影响正常人的体温。
Ø 对头痛、牙痛、神经痛和关节痛等常见的慢性钝痛效果较 好,而对创伤性剧痛及内脏平滑肌痉挛引起的绞痛无效。
Ø 化学结构: 苯胺类、水杨酸类、吡唑酮类
Ø 除苯胺类无抗炎作用外,其他两类中多数药物兼有抗炎作 用。
乙酰苯胺,俗称退热冰,
1886年,用于解热镇痛, 毒性较大,被淘汰。
HN CH3 C2H5O O
HN CH3 HO O
HN CH3 O
体内代谢 NH2
HO
羟基醚化
体内代谢
具解热镇痛,但毒性大 非那西汀(Phenacetin),解热 镇痛作用增强,曾广泛用于临床,
致癌作用等,各国先后废除,我 国1983年淘汰。
对乙酰氨基酚(Paracetamol,扑 热息痛),毒性及副作用都较低,临 床上广泛用于镇痛和退烧
一、苯胺类( Anilines)
对乙酰氨基酚 ( Paracetamol )
Ø 化学名: N-(4-羟基苯基)-乙酰胺,又名扑热息痛。
Ø 临床用途:
u 解热镇痛,尤其适用于对阿司匹林敏感的个体; u 多种抗感冒复方制剂的活性成分。
HN CH3 HO O
Ø 弱酸性,在空气中稳定,水溶液的稳定性与溶液的pH 有关
u pH 6时最稳定,半衰期可达21.8年(25℃)
u 在酸及碱性条件下,稳定性较差
Ø 在潮湿的条件下易水解成对氨基酚,进一步发生氧化 降解,生成亚胺醌,颜色逐渐变深,在贮存及制剂过 程要特别注意。
HO NH2 O NH
HO
HN CH3
O
对乙酰氨基酚的合 成 :
Ø 方法一
Ø 方法二
Ø 方法三
HO
NO2
HO
NH2
HO
NH CH3 HNO3 O
H2SO4
Fe,HCl CH3COOH HO
Ac2O HO H2NOH· HCl HO
HO
NH CH3 HO O
CH3 O
CH3 NOH
HO
NH CH3 HO O
PPA H3C NO2
HO
NH CH3 O
HO
N CH3 O
OH
O
N CH3 O
葡萄糖醛酸结合物 N-羟基乙酰氨基酚 硫酸酯结合物
N-乙酰基亚胺醌
对乙酰氨基酚的代谢途径 O
NH CH3
O O
NH CH3
Glu S O
O HO
O
主要 少量 主要
谷胱甘肽 HO
NH CH3 O
谷胱甘肽
以硫醚氨酸或半胱氨酸 结合物形式经肾脏排泄 HO
NH CH3 O S
HO O
HN CH3 O
N-乙酰半胱氨酸
HO
NH CH3 O
肝蛋白
肝坏死,肾衰竭 肝蛋白
二、水杨酸类( Salicylic acids)
Ø 水杨酸(Salicylic acid), 人类最早使用的药物之一; 酸性较强(pKa 3.0),胃肠道刺激性较大;
Ø 1859年, 首次合成乙酰水杨酸,1899年应用于临床,命名为阿司匹林
(Aspirin);
Ø 阿司匹林呈弱酸性,解热镇痛作用比水杨酸钠强,副作用相对较少
,但大剂量或长期使用仍对胃粘膜有刺激,甚至引起胃出血、胃穿 孔。
COOH
OH O CH3
COOHO
水杨酸 阿司匹林
阿司匹林的盐、酰胺或酯类衍生物—降低对胃肠道的刺激性
CONH2 OH COO-
OCOCH3
2
AlOH2+
COO-
OCOCH3 H3NCH(CH2)4NH3 COO-
+ +
阿司匹林铝 赖氨匹林, 吸收良好,胃肠道刺激性小,
且水溶性增大,可以制成注射剂使用
水杨酰胺, 保留了镇痛作 用,对胃肠道几乎无刺激 性,抗炎作用消失
OCOCH3
COO OH
O
OH F
NHCOCH3 F
前药和拼合原理
贝诺酯(Benorilate,扑炎痛),口服对胃 无刺激作用,适合老人和儿童使用。
二氟尼柳(Diflunisal),抗炎和镇痛活性均比阿司 匹林强4倍,体内维持时间长达8-12h,胃肠道刺激性 小,用于关节炎、手术后或癌症引发的疼痛的治疗。
阿司匹林( Aspirin)
Ø 化学名: 2-(乙酰氧基)苯甲酸, 又称乙酰水杨酸 Ø pKa 3.5
Ø 不稳定性:遇湿易水解成水杨酸和乙酸,前者易氧化,在空气中可 逐渐变为淡黄、红棕甚至深棕色。碱、光线、高温、微量金属离子 均可促进该氧化反应。
OH O
O CH3 O
Aspirin的分解过程
OH OH OH O
O
O O CH3
[H2O] [O]
OH OH O
HO [O]
O OH O O
黄色
OH OH O
+
O OH O O
HO
OH O
O HO
O O HO
HO
OH O
O
O O HO +
蓝至黑色 或 HO
Ø 合成路线:
Ø 副反应:
OH O
OH H3C O CH3
O O OH
O
O
O CH3 +
70~75℃
H2SO4
COOH
OCOCH3
O O O
OCOCH3 OCOCH3 (CH3CO)2O
2 +
乙酰水杨酸酐,含量超过0.003%
(W/W)可引起过敏反应,应控制在 此限量以下。
Aspirin 的代 谢 途 径 :
OH O
OH
O O
OH OH
O
O
Glu
OH O
O CH3 O
NHCH2COOH O
OH
OH O
OH OH OH
O
OH OH
OH O
NHCH2COOH O
OH UDP-葡萄糖
醛酸转移酶
甘氨酸 N-酰基转移酶
龙胆酸
°¢Ë¾Æ¥ÁֵĴú л;¾¶
Glu
HO
OH HO
甘氨酸
N-酰基转移酶 HO
用 途 :
Ø 具较强的解热镇痛和抗炎、抗风湿作用。用于感冒发烧、头痛、
牙痛、神经痛、肌肉痛和痛经等,是风湿及活动型风湿性关节炎 的首选药物;
Ø LOX不可逆抑制剂,结构中的乙酰基能使LOX活性中心的丝氨酸 乙酰化,从而阻断酶的催化作用,抑制PG的生物合成;
Ø 抑制血小板中血栓素(TXA2)的合成,具有强效的抗血小板聚集 作用,可用于心血管系统疾病的预防和治疗;
Ø 本品及其他非甾体抗炎药对结肠癌亦有预防作用。
副 作 用 :
Ø 长期服用引起胃肠道出血,主要是由于Aspirin抑制了胃 壁前列腺素的生物合成,致使黏膜易受损伤;
Ø 较常见的过敏性哮喘副作用也与PG的生物合成受抑制有 关,这是因为前列腺素PGE对支气管平滑肌有很强的舒 张作用。
三、吡唑酮类( Pyrazolones)
N1-芳基吡唑酮衍生物, 解热镇痛作用较强,无抗炎作用
N N O H3C
H3C N CH3 CH3
N N O H3C
H3C N CH2SO3Na CH3
Phenazone, żȻ·¢ ÏÖ, 1884ÄêÓÃÓÚÁÙ´² ,¶¾ÐÔ´ó
ÒýÈë¶þ¼×°· »ù N N O
H3C H3C
N N O H3C
H3C CH CH3 CH3
N N O H3C
H3C NH O
N Aminophenazone£¬½âÈÈÕòÍ´ ×÷ÓÃÓÅ,
ÒýÆð°×ϸ °û¼õÉÙ¼°Á£Ï¸ °ûȱ·¦ Ö¢,ÌÔÌ- ÑǼ׻ù»ÇËáÄÆ
Analgin, Ë®ÈÜÐÔ,
½âÈÈÕòÍ´ ×÷ÓÃÇ¿¶øѸËÙ£¬
ÔìѪϵ ͳ ¶¾ÐԽϴó,½ûÓÃ
Isopropylantipyrine Nicotinoylaminoantipyine
第三节 非甾体抗炎药
( Nonsteroidal Antiinflammatory Drugs )
一、非选择性的非甾体抗炎药
( Nonselective NSAIDs )
p 20世纪40年代后出现;
p 多数为非选择性COX抑制剂,易引起胃肠道的刺激性。
p 主要结构类型
u 3,5-吡唑烷二酮类 u 芳基烷酸类
u 邻氨基苯甲酸类 u 1,2-苯并噻嗪类
1. 3,5-吡唑烷二酮类
N N O R1
R2 R3
ßÁßòͪ Àà½âÈÈÕòÍ´ Ò©
½á¹¹ ÓÅ»¯
ÒýÈëµÚ¶þ¸ö ͪ »ù N N O
O H3C
N N O
O H3C
OH
N N O
O H3C
O Phenylbutazone,1949Äê·¢ ÏÖ
¿¹Ñ××÷ÓýÏÇ¿,¼æ¾ß´ÙÄòËáÅÅй
×÷Óã¬Î¸ ³¦ µÀ´Ì ¼¤½Ï´ó
´úл
´úл
Oxyphenylbutazone£¬
¿¹Ñ׿¹·ç ʪ£¬¶¾¸± ×÷ÓýÏС
¦Ã-Ketophenylbutazone, Ïû Ñ×ÕòÍ´ ,´ÙÄòËáÅÅй
N,N-二芳基吡唑二酮衍生物,3,5位的两个羰基 增强了4位氢的酸性(羟布宗的pKa为4.5,保泰 松为4.4),是增加其抗炎活性的原因。
2. 芳基烷酸类
Ar OH
O Ar OH
O CH3
·¼»ùÒÒËáÀà ·¼»ù±ûËáÀà
2.1 芳基乙酸类
NH
HO NH2
NH
COOH NH2
N
CH3 COOH
O H3C O
Cl 5-ôÇÉ«°· , Ñ×Ö¢½éÖÊ
É«°±Ëá, ´úлˮƽ¸ß
Indometacin£¬×÷ÓÃÓÚCOX,
¿¹Ñ×»î ÐԱȱ£Ì©ËÉÇ¿2.5±¶
Indometacin 的结构优化
Ø 利用生物电子等排原理将-N=替换为-CH=
Ø 吲哚环的替换
N
CH3 COOH
O H3C O
Cl
Indometacin
CH3 O OH F
OS
ÊæÁÖËá, ÜáÒÒËáÀàÇ°Ò©, ÆðЧÂý£¬×÷Óó־ã¬
¸± ×÷ÓÃС£¬ÄÍÊÜÐԽϺà CH3
O N CH3
CH2COOH H3C
ÍÐÃÀ¶¡ ,ßÁ¿©ÒÒËáÀà,
Ïû Ñ×ÕòÍ´ ×÷ÓÃÇ¿,¿Ú·þÎüÊÕÍê È«£¬
Ѫ½¬°ëË¥ÆÚ½Ï¶Ì , ÖÎÁÆÀà·ç ʪÐԹؽÚÑס¢
Ç¿Ö±ÐÔ¼¹×µÑ×µÈ
Cl H N Cl
ONa O
Ë«ÂÈ·ÒËáÄÆ,¿¹Ñס¢ ÕòÍ´ ºÍ ½âÈÈ×÷ÓúÜÇ¿, Êǹú¼ÊÉÏʹÓÃ×î ¹ã ·º µÄ·ÇçÞÌå ¿¹Ñ×Ò©Ö®Ò»
ÓÐÈýÖÖ×÷ÓûúÀí
Ø 酮类
Ø 酮酸类
CH3 O
肝
H3CO H3CO
OH O
ÝÁ¶¡ ÃÀͪ , ·ÇËáÐÔµÄÇ°Ìå »¯ºÏ Îï ,
¾-¸Î Ôà´úлºó²úÉú»î ÐÔ´úлÎï , Ñ¡ÔñÐÔ×÷ÓÃÓÚCOX-2£¬
6-¼×Ñõ»ù-2-ÝÁÒÒËá,
»î ÐÔ´úлÎï
O
O
OH OH
O
·Ò²¼·Ò, Ç°Ìå Ò©Îï £¬
´úлÉú³ÉÁª±½ÒÒËáÆðЧ, θ ³¦ µÀ·´ Ó¦½ÏС
Áª±½ÒÒËá
2.2 芳基丙酸类
Ò춡 ·ÒËá,
¸Î Ô඾ÐÔ COOH
H3C CH3
ÒÒËá»ùµÄ¦Á-̼Ô-×ÓÉÏ ÒýÈë¼×»ù
²¼Âå·Ò,
½âÈÈÕòÍ´ ×÷ÓÃÔöÇ¿£¬
¶¾ÐÔ½µµÍ
COOH H3C
CH3
CH3
结构通式:
CH R
COOH Ar
X
Ø 源自植物生长激素
Ø 消炎镇痛好、胃肠刺激小 Ø 肝脏毒性
构效关系 :
α-碳原子为手性原子,同一化合物的对映异构体之间在生理活 性、毒性、体内分布及代谢等方面均有差异。通常(S)-异构 体的活性高于(R)-异构体
X Ar R
OH O
ƽÃæÐԵķ¼Ïã »· »ò
·¼ÔÓ»· ,±½»· ×î ³£ ¼û
ôÈ»ùÓë·¼Ïã »· Ö®¼äÏà ¾à Ò»¸ö»òÒ»¸öÒÔÉÏ̼Ô-×Ó
¿ÉÒÔÊǼ׻ù或ÒÒ»ù
£¨ S£©-Òì¹¹ Ìå »î ÐÔ¸ß Îª ÊèË®»ùÍÅ£¬ÈçÍé »ù¡¢ ·¼»· 、»· ¼º»ù¡¢ Ï©±ûÑõ»ùµÈ;
ÔÚ·¼»· µÄ¶Ôλ ÒýÈëÁíÒ»¸öÊèË®»ùÍź󣬻¹ ¿ÉÔÚ¼äλ
ÒýÈëÎü µç×Ó»ùÍÅ£¬ÈçF£¬Cl
布洛芬( Ibuprofen)
Ø 化学名: 2-(4-(2-甲基丙基)苯基)丙酸 Ø 布洛芬的合成
H3C
CH3 * CH3
OH O
H3C CH3
H3C CH3
CH3
CH3 O
OC2H5 O
O
H3C CH3
CH3
H O
H3C CH3
CH3
OH O CH3COCl
AlCl3
ClCH2COOC2H5 EtONa
1) NaOH 2)HCl
1)AgNO3,OH- 2) H+
CH3 CH3
CH3 CH2=CHCH3
Ibuprofen 的代 谢 :
在体内酶催化下,R-(-)-布洛芬发生构型逆转,转变为S-(+)-
布洛芬,布洛芬在消化道滞留的时间越长,其S : R的比值就越大,故 通常以外消旋形式应用。
H3C CH3
CH3
OH O
HOOC CH3
CH3
OH O HOH2C
CH3
CH3
OH O H3C
CH3
CH3
OH O
H3C CH3
CH3
OH O
HOOC
CH3
OH O (+)布洛芬
OH
OH
(+)-异构体,主产物
(+)-异构体,主产物
萘普生( Naproxen)
Ø 化学名: (S)- α-甲基-6-甲氧基-2-萘乙酸 Ø 合成方法较多
H3C O
CH3 OH
* O
Ø Darzens缩合法:
Ø α-卤代酰萘重排法:
H3CO H3CO
CH3 O
H3CO
COOH CH3
dl- H3CO
COOH CH3
d- AlCl3
²ð ·Ö (CH3CO)2O ClCH2COOCH3
CH3ONa
CH3
OCH3 O O
CH3
H 1) NaOH O
2£©HCl
1£©AgNO3,OH- 2) H+
H3CO
H3CO
H3CO H3CO
CH3 O
H3CO
CH3 O
Br
H3CO
CH3 O O
Br H3CO
COOH CH3
dl-
H3CO
COOH CH3
d- CH3CH2COCl
AlCl3
Br2 HO OH
1) Zn2+
2)H+
拆分
3. 邻氨基苯甲酸类
Ø 邻氨基苯甲酸类,又称灭酸类。采用生物电子等排原理,将水杨 酸的羟基换成氨基而得, 主要有:
Ø 该类药物的抗炎和镇痛活性较水杨酸类药物并无明显的优势,且 副作用较多,现在临床应用已大大减少。
OH O
NH
CH3 CH3
N
OH O
NH
CF3 OH
O
NH
CH3 Cl Cl
N
OH O
NH
Cl CH3 CH3
甲芬那酸 甲氯芬酸 氟尼辛 氯尼辛
4. 1,2-苯并噻嗪类
Ø 具1,2-苯并噻嗪和烯醇型羟基结构, 俗称昔康类(Oxicams); Ø 虽无羧基,呈酸性,pKa: 4~6;
Ø 胃肠道刺激反应比常见的非甾体抗炎药小;
Ø 对COX-2的抑制作用比对COX-1的作用强,有一定的选择性
,半衰期较长。
S N OH
NH R
CH3 O O
O
S N OH
NH N CH3
O O O
S N O
NH N CH3
O O O O
ßÁÂÞÎô ¿µ,µÚÒ»¸öÉÏÊУ¬
ÏÔЧѸËÙÇҳ־ã¬ÄÍÊÜÐÔºÃ
ÐÁŵÎô ¿µ, Ç°Ò©£¬
¿É¸ÄÉÆĸÌå µÄθ ³¦ µÀÄÍÊÜÐÔ
S N OH
NH CH3 O O
O
S N OH
NH CH3 O O
O
S N OH
NH N
CH3 O O
O
N S
S N
CH3
S
S N OH
NH N
CH3 O O
O S
Cl
Êæ¶àÎô ¿µ,¿Ú·þÎü ÊÕ¿ì £¬
θ ³¦ µÀÄÍÊÜÐÔºÃ
ÃÀÂåÎô ¿µ,
¶ÔCOX-2µÄÑ¡ÔñÐԽϸߣ¬
ÖÂÀ£ÑñµÄ¸± ×÷ÓÃС
ÌæŵÎô ¿µ, àç·ÔÌæ´ú ßÁÂÞÎô ¿µµÄ±½»· ,³¤ Ч
ÂÈŵÎô ¿µ,³¤ Ч
吡罗昔康( Piroxicam)
Ø 化学名: 4-羟基-2-甲基-N-(2-吡啶基)-2H-1,2-苯并噻嗪-3-甲酰胺- 1,1-二氧化物, 又名炎痛喜康。
Ø 抗炎活性略强于吲哚美辛;
Ø 镇痛作用比布洛芬、萘普生、保泰松强,与阿司匹林相似; Ø 副作用较轻微, 用于治疗风湿性及类风湿性关节炎。
S N OH
NH N CH3
O O O
合 成 :
S N O
O O
Na + Cl O CH3
O S
N O
O O O
S NH OH
O
O O O
S N OH
O
O O O
CH3 S N
OH
NH N CH3 O O
O N NH2
DMF C2H5ONa
(CH3)2SO4
NaOH 二甲苯
O CH3
CH3 CH3
代谢 :
S N OH
NH N CH3
O O O HO
S N OH
NH N CH3
O O O
S N H
NH N CH3
O O O
S N CH3
O O S N
OH
CH3 O O
O
S N CH3
O O S NH
O O
吡罗昔康 人体内主要代谢物
狗体内主要代谢物 N N
O OH
O
O
糖精(少量)
OH OH
构效关系 :
S N OH
NH R
R1 O O
O
Ϊ ¼×»ùʱ»î ÐÔ×î Ç¿
活性顺序:·¼ÔÓ»· >·¼Ïã »· £¬
Íé »ùÈ¡´ú»î ÐԽϵÍ
苯环用噻吩环 替换,活性保留
烯醇型羟基为活性必需基团
特性:
Ø 该类化合物具有酸性, pKa大多为4~6,N-杂环氨甲酰的 酸性通常强于N-芳环氨甲酰化合物;
Ø 酸性的增强是通过吡啶氮原子进一步稳定烯醇阴离子产生 的互变异构形式,使B异构体更为稳定。
S N OH
NH N CH3 O O
O
S N
NH N CH3 O O
O-
A
δO
S N
N N H CH3 O O
O-
δO
B
(Selective Cycloxygenase-2 Inhibitors)
Ø 传统的NSAIDs通过抑制COX,抑制炎症部位PG的合成,产生抗 炎作用,由于胃肠道PG合成也被抑制,副作用较多;
Ø COX-1存在于大多数组织中,调节细胞的正常生理功能;
Ø COX-2是一诱导酶,在正常生理状态下,其水平很低,在炎症因 子的诱导下可大量表达,继而促进各种前列腺素合成,介导疼痛
、炎症和发热等反应;
Ø 利用COX-1和COX-2结构的差异,可寻找选择性COX-2抑制剂。
第一代 COX-2 抑制剂
N N
H3C
CF3 H2N S
O O
O O H3C S
O O
ÈûÀ´Îô ²¼£¨ Celecoxib£© ÂÞ·ÇÎô ²¼£¨ Rofecoxib£©
Ø 对COX-2 的选择性可达数百倍以上
Ø 抑制致炎PG合成的同时,并不抑制生理性PG的合成, 典型不良反应少
第二代 COX-2 抑制剂
N O H2N S
O O
CH3
·¥ µØÎô ²¼£¨ Valdecoxib£©
H3C
S
N O N S
Na+ O O
CH3 O
H3C -
H3C S O O
N N
H3C
Cl N
O
CH3
CH3 O O
ÅÁÈðÎô ²¼£¨ Precoxib£©,
·¥ µØÎô ²¼µÄÇ°Ò©
ÒÀÍÐÎô ²¼£¨ Etoricoxib£© °¬ÈðÎô ²¼£¨ Imrecoxib£©,
×ÔÖ÷Ñз¢ µÄÒ»ÀàÐÂÒ©
选择性 COX-2 抑制剂的结构特点
Ø 芳杂环或不饱和脂肪环的邻位连接两个苯环,即含顺式 二苯乙烯的结构;
Ø 一个苯环的对位连有甲磺酰基或氨磺酰基,是具COX-2 选择性的必需药效团;
Ø 该类抑制剂与COX-2的共晶结构表明,甲磺酰基或氨磺 酰基可作用于COX-2通道上由缬氨酸523所形成的侧袋。
塞来昔布( Celecoxib)
p 化学名: 4-[5(4-甲基苯基)-3-三氟甲基]-1H-吡唑-1-基]- 苯磺酰胺,又名塞利昔布。
p 1999年经FDA批准上市,对COX-2的抑制作用是对 COX-1的400倍, 用于治疗风湿性关节炎和骨关节炎引 起的疼痛。
N N
H3C
CF3 H2N S
O O
合成 :
F F F
O CH3 O
CH3 O
O
F F F HO
CH3
NH S
H2N
NH2 O O
EtOH
+ 分离
NaOCH3 MeOH
. HCl
塞来昔布 CH3
N N
H3C S O O
CF3 NH2
塞来昔布
N N S
O O NH2
F3C
CH3 +
代谢 :
N N
H3C S O O
CF3 NH2
N N
HOH2C S O O
CF3 NH2
N N
HOOC S O O
CF3 NH2
N N
OOC S O O
CF3 NH2
Glu
CYP2C9Ñõ»¯
艾瑞昔布( Imrecoxib)
u 我国药物化学家郭宗儒教授在研究选择性COX-2抑制剂时, 提出了
“适度抑制”的理念, 作为研制COX抑制剂的原则,即对COX-2和 COX-1的抑制活性调节在一定的范围内, 达到活性与副作用间的最 佳配置;
u 2011年5月经国家食品药品监督管理局批准上市。
H3C
S
N O
CH3
CH3 O O
艾瑞昔布的发现过程 :
候选药物A(艾瑞昔布)
候选药物B H3C
S
N O
CH3
CH3 O O
F
S
N O
CH3
CH3 O S O
N R3 O
R2 3
4
N O
R2 3
4 R1 S
O O
R3
系列A
系列B
初步活性筛选,
选择性评价
体内外药效学、
药代动力学、
初步安全性等评价
艾瑞昔布
临床前和临床研究
上市 R1
O O
艾瑞昔布的合成 :
S
Br O
H3C
O O CH3
Cl O
Et3N, CH3CN
O H3C S
O O
CH3
O H2N
CH3 HOAc
N H3C S
O O
CH3
O CH3
艾瑞昔布的代谢途径:
N H3C S
O O
CH3
O
CH3 N
H3C S O O
CH2OH
O CH3 CYP3A
N H3C S
O O
COOH
O CH3
CYP3A
N H3C S
O O
COO
O CH3
Glu
COX2选择性抑制剂安全问题
Ø 罗非昔布上市仅5年,因严重的心血管事件而撤市;
Ø 伐地昔布被FDA勒令撤出市场;FDA要求修改塞来昔布的说明书,强调 其心血管不良反应的风险,建议在效益超过风险的情况下选择使用。
p 原因:
u 选择性COX-2抑制剂强力抑制COX-2而不抑制COX-1,导致PGI2产 生受阻而TXA2不受影响,增强了血小板聚集和血管收缩,引发血管 栓塞事件;
u COX-2在维持肾脏的结构、功能方面发挥重要作用,可调节电解质 平衡,并维持肾血流量,选择性COX-2抑制剂可影响对肾脏具有保 护作用的前列腺素的生成,导致药物相关的肾脏不良反应。
第四节 痛风治疗药
( Agents Used to Treat Gout )
概述:
Ø 痛风是一种以持续性高尿酸血症导致尿酸钠晶体在关 节及其周围组织沉积为特征的嘌呤代谢性疾病。
Ø 尿酸的生物合成途径:
N
N N H N NH2
N
N N H N OH
N
N N H N OH
HO
N
N N H N OH
H2N
N
N N H N OH
HO NH2 OH
N O
NH N O
HO
H O O
O H2N H2N +
腺嘌呤脱氨酶 黄嘌呤氧化酶
黄嘌呤氧化酶
尿酸酶
尿酸
腺嘌呤 鸟嘌呤
鸟嘌呤脱氨酶
次黄嘌呤 黄嘌呤
根据作用机制,抗痛风药可分为以下三类:
p抑制尿酸生成的药物--黄嘌呤氧化酶抑制剂 p促进尿酸排泄的药物
p急性痛风期治疗药物
一、抑制尿酸生成的药物
(Drugs that decrease uric acid formation)
Ø 黄嘌呤氧化酶(Xanthine oxydase, XO)是尿酸生物合成的关键酶;
Ø 次黄嘌呤及黄嘌呤的类似物别嘌醇(Allopurinol)、奥昔嘌醇(
Oxypurinol)及非嘌呤类的非布索坦(Febuxostat)可抑制XO,从 而抑制尿酸生成。
CN O
CH3 H3C
N S
CH3
OH O N
N
NH N OH
N N
NH N OH
HO
Allopurinol Oxypurinol Febuxostat
别嘌醇与奥昔嘌醇
u 别嘌醇与奥昔嘌醇分别是XO的底物次黄嘌呤和黄嘌呤的类似物;
u 别嘌醇经肝脏代谢,约有70%的代谢物为有活性的奥昔嘌醇, 二者 共同抑制XO而减少尿酸的生成;
u 奥昔嘌醇对别嘌醇耐受不良者的痛风发作有效。
N
N N H
N OH
别嘌醇
N
N N H
N OH
HO
奥昔嘌醇
N
N N H
N OH
别嘌醇
N
N N H
N OH
HO
N
N N H N OH
次黄嘌呤
N
N N H N OH
HO
黄嘌呤
N
N N H N OH
HO
OH
尿酸 抑制
ÒÖÖÆ
ÒÖÖÆ
ÒÖÖÆ
XO XO
奥昔嘌醇 XO
别嘌醇与奥昔嘌醇的作用方式
(Drugs that increase uric acid secretion)
Ø 该类药物可抑制近端肾小管对尿酸的重吸收而促进尿酸排泄;
Ø 适用于血尿酸增高,肾功能尚好,每日尿酸排出不多的患者;
Ø 可引起尿酸盐晶体在尿路沉积,引发肾绞痛和肾功能损害。
HO
S N CH3 CH3 O
O O O
O
CH3 Br
OH Br
N N O O
S O
±û»ÇÊ棨 Probenecid£©
¾ºÕùÐÔÒÖÖÆÄòËáÔÚ½üÇúÉöС¹Ü µÄÖØÎü ÊÕ£¬´Ù½øÄòËáµÄÅÅй
±½äåÂí¡£¨ Benzbromarone£©
½µµÍ ѪÄòËá×÷ÓÃÇ¿
»ÇßÁͪ £¨ Sulfinpyrazone£©
ÅÅÄòËá×÷Óýϱû»ÇÊæÇ¿
三、急性痛风期治疗药物
(Drugs for acute gout treatment)
Ø 主要目的是控制症状
Ø 常用药: 秋水仙碱、非甾体抗炎药、糖皮质激素和其他镇痛药等。
Ø 首选药物为秋水仙碱和非甾体抗炎药,由于后者副作用较前者小,
临床应用相对较多。
H3CO
H3CO
HN
CH3 O
O OCH3 H3CO
* H
秋水仙碱