药物化学 第九章 抗过敏药和抗溃疡药

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1、第九章抗过敏药和抗溃疡药 药物化学 知识目标 学习目标 了解抗过敏药的分类了解无镇静作用的H1受体拮抗剂的结构特征及其相应药物了解抗消化道溃疡药物的类型理解H1 H2受体拮抗剂的结构类型及其构效关系理解质子泵抑制剂的作用机理掌握H1 H2受体拮抗剂 质子泵抑制剂典型药物的化学结构 理化性质及作用特点 能力目标 学习目标 能写出H1 H2受体拮抗剂 质子泵抑制剂典型药物的结构特点和临床用途能认识盐酸苯海拉明 马来酸氯苯那敏 氯雷他啶 盐酸西替利嗪 富马酸酮替芬 西咪替丁 奥美拉唑的结构式能应用典型药物的理化性质解决该类药物的制剂调配 鉴别 贮存保管问题能应用H1受体拮抗剂的构效关系说明该类药物的

2、作用特点和临床应用问题 本章结构图 简介 过敏性疾病 包括哮喘 荨麻疹等 和消化道溃疡是常见的疾病 虽然各自的致病因素很复杂 然而这两类疾病都与体内的活性物质组胺有很大关系 对于过敏性疾病而言 组胺分子生理效应一般是致病的直接原因 而对于消化道溃疡 组胺分子也起着重要而不可低估的作用 本章重点讨论因阻断组胺分子与相应受体的结合 具有抗过敏和抗溃疡作用的药物 相关链接 组胺受体与组胺的生理作用组胺 Histamine 是广泛存在于动物体内 包括人体 的一种活性物质 由组氨酸在脱羧酶的催化下脱羧而成 组胺通常与肝素和蛋白质结合 其无活性的复合物储存在肥大细胞和嗜碱性粒细胞的颗粒中 当机体受到毒素

3、水解酶 食物及一些化学物品等变态原或理化刺激损伤这些细胞时 引发抗原 抗体反应 肥大细胞脱颗粒 使组胺释放进入细胞间液 与受体结合产生复杂的生理作用 组胺 组胺受体与组胺的生理作用研究发现组胺受体有多种亚型 机制明确的有两个亚型 H1和H2受体 组胺作用于Hl受体 引起毛细血管舒张 导致血管壁渗透性增加 出现水肿和痒感 产生过敏反应的表现 还引起肠道 子宫 支气管等器官的平滑肌收缩 严重时导致支气管哮喘 组胺作用于H2受体 引起胃酸和胃蛋白酶分泌增加 导致消化性溃疡的形成 因此 组胺受体拮抗剂分为Hl受体拮抗剂和H2受体拮抗剂 前者用作抗过敏药 后者用作抗溃疡药 相关链接 第一节抗过敏药 在期

4、末考试周前的星期五 学生小王因对磺胺类抗菌药过敏 发生皮疹 他来到你的药房寻求一种抗过敏药 他还有很多功课必须在这个周末复习 问题 下列抗过敏药哪个最适合小王的需要 说出各自的结构特征 1 苯海拉明2 扑尔敏3 西替利嗪3 泰尔登 案例1 案例2 服用抗过敏药苯海拉明和扑尔敏的司机为什么暂时不能驾驶车辆 如果司机要驾驶车辆 应选用哪种药物比较合适 过敏性疾病是人类的常见病 多发病 致病因素及其机理很复杂 一般与体内的过敏介质 组胺 白三烯 缓激肽等有直接关系 阻断这些化学介质的作用就有抗过敏的药理活性 因此抗过敏药分为组胺Hl受体拮抗剂 过敏介质释放抑制剂 白三烯拮抗剂 缓激肽拮抗剂 本节重点

5、介绍组胺Hl受体拮抗剂 Hl受体拮抗剂的类型及其药物 H1受体拮抗剂包括经典的H1受体拮抗剂和无嗜睡作用的H1受体拮抗剂 经典的H1受体拮抗剂存在一定的中枢镇静副作用 Hl受体拮抗剂按化学结构可分为乙二胺类 曲吡那敏 安他唑啉氨基醚类 苯海拉明 司他斯汀 氯马斯汀丙胺类 氯苯那敏 阿伐斯汀三环类 异丙嗪 赛庚啶 氯雷他啶哌嗪类 西替利嗪 布克利嗪哌啶类 左卡巴斯汀 依巴斯汀除乙二胺类外 其他五种结构类型的Hl受体拮抗剂均开发出了无嗜睡作用的药物 乙二胺类 主要药物有曲吡那敏 Tripelenamine 和将乙二胺的氮原子构成杂环的安他唑啉 Antazoline 等 前者用于过敏性皮炎 湿疹 过

6、敏性鼻炎 哮喘等 后者兼有抗过敏和抗心律失常作用 曲吡那敏 安他唑啉 氨基醚类 将乙二胺类药物结构中的N原子置换成 CHO得氨基醚类药物 主要药物有苯海拉明 除用作抗过敏药外 也用于抗晕动病 类似药物是作用更强大 起效快的司他斯汀 Setastine 氯马斯汀 Clemastine 等 氯马斯汀为无嗜睡作用的H1受体拮抗剂 临床用于过敏性鼻炎 荨麻疹 湿疹及其他过敏性皮炎 也可用于支气管哮喘 司他斯汀 氯马斯汀 丙胺类 运用生物电子等排原理 将乙二胺和氨基醚类结构中N O原子用 CH 替代 获得一系列芳丙胺结构的化合物 主要药物有氯苯那敏和阿伐斯汀 Acrivastine 后者具有选择性地阻断

7、组胺Hl受体的作用 因不易通过血脑屏障 故无镇静作用 临床用于过敏性鼻炎及荨麻疹等 阿伐斯汀 三环类 将上述的乙二胺类 氨基醚类 丙胺类药物的两个芳 杂 环通过一个或二个原子连接成三环系列的化合物 获得很多新的抗过敏药 例如异丙嗪 Promethazine 和赛庚啶 Cyproheptadine 等 异丙嗪 赛庚啶 三环类 不过这类药物往往还有其它药理作用 如赛庚啶抗组胺作用较强 还有抗5 羟色胺及抗胆碱作用 氯雷他定 Loratadine 酮替芬是赛庚啶的结构类似物 氯雷他定对外周H1受体有很高的亲和力 而对中枢内H1受体的作用很低 为三环类无嗜睡作用的抗组胺药物 临床用于治疗过敏性鼻炎 慢

8、性荨麻疹及其他过敏性皮肤病 酮替芬具有H1受体拮抗作用 亦是过敏介质释放抑制剂 多用于哮喘的预防和治疗 氯雷他定 哌嗪类 此类药物可视作乙二胺类的特殊形式 即将乙二胺的两个N原子相连接 组成哌嗪环 仍有H1受体拮抗活性 且作用时间长 主要药物有西替利嗪 布克利嗪 Buclizine 后者具有镇吐 镇静 抗组胺 用于晕动症和其它原因引起的恶心 呕吐 布克利嗪 哌啶类 哌啶类是无嗜睡作用H1受体拮抗剂的主要类型 是将乙二胺类 氨基醚类 丙胺类的结构中的其中一个N形成哌啶结构 例如左卡巴斯汀 Levocabastine 依巴斯汀 Ebastine 等 前者为高活性异构体 临床用于变态反应性结膜炎和鼻

9、炎 后者为作用持续时间长 非镇静抗过敏药 临床治疗各种过敏性疾病 左卡巴斯汀 典型药物 盐酸苯海拉明DiphenhydramineHydrochloride 化学名 N N 二甲基 2 二苯基甲氧基 乙胺盐酸盐性状 本品白色结晶性粉末 极易溶于水 水溶液近中性 稳定性 本品纯品对光稳定 当含有二苯甲醇等杂质遇光不稳定 可被氧化变色 杂质二苯甲醇可从合成过程带入 也可能因贮存时分解产生 由于二苯甲醇的水溶性小 冷却凝固为白色蜡状 使本品水溶液的澄明度也会受到影响 本品为醚类化合物 受共扼效应的影响 在碱性溶液中稳定 酸性条件下易被水解 生成二苯甲醇和 二甲氨基乙醇 盐酸苯海拉明 酸催化水解反应如

10、下 盐酸苯海拉明 鉴别 本品具有叔胺结构 有类似生物碱的颜色反应和沉淀反应 可用于鉴别 作用 本品能竞争性阻断组胺Hl受体而产生抗组胺作用 中枢抑制作用亦显著 有镇静 防晕动 止吐作用 可缓解支气管平滑肌痉挛 临床上主要用于荨麻疹 枯草热 过敏性鼻炎和皮肤瘙痒等 盐酸苯海拉明 分析苯海拉明虽为醚类化合物 但在酸性条件下易被水解破坏的原因是什么 另盐酸苯海拉明注射剂在放置一段时间后 发生浑浊 是什么原因 课堂活动 苯海拉明为醚类化合物 受共扼效应的影响 在碱性溶液中稳定 酸性条件下易被水解 生成二苯甲醇和 二甲氨基乙醇 机理如下盐酸苯海拉明注射剂在放置一段时间后 发生浑浊 是因为盐酸苯海拉明注射

11、剂为酸性 水解生成二苯甲醇水溶性小 为白色蜡状 使水溶液发生浑浊 马来酸氯苯那敏ChlorphenamineMalate 又名扑尔敏 性状 本品为白色结晶性粉末 极易溶于水 游离碱为油状物 马来酸酸性较强 使本品水溶液呈酸性旋光性 本品分子结构中有一个手性碳原子 有旋光异构体 S构型右旋体的活性强于R构型左旋体 药用品为其外消旋体 稳定性 本品分子中具有双键结构 对光不稳定 鉴别 本品分子中有一叔氨基 故有叔胺的特征性反应 与枸椽酸 醋酐试液在水浴上加热 即能产生红紫色 与苦味酸生成黄色沉淀 本品结构中的马来酸有不饱和双键 加稀硫酸及高锰酸钾试液 红色褪去 可用于鉴别 作用 本品为常用抗过敏药

12、物 临床主要用于过敏性鼻炎 皮肤粘膜的过敏和药物或食物引起的过敏性疾病等 马来酸氯苯那敏 实例分析 根据盐酸西替利嗪的结构 分析其属于非镇静类H1受体拮抗剂的原因 由于盐酸西替利嗪分子结构中存在羧基 易离子化 极性较大 不易透过血脑屏障 进入中枢神经系统的量极少 故该药基本无镇静作用 因而属于非镇静类H1受体拮抗剂 为临床常用的抗过敏药 富马酸酮替芬KetotifenFumarate 性状 本品游离体为黄色结晶性粉末 溶于甲醇 乙醇 不溶于水稳定性 酮替芬通常与富马酸成盐供药用 该盐稳定 在温度为60 相对湿度50 的条件下 放置7天仅有少许颜色变化 鉴别 本品分子中的富马酸为不饱和酸 双键可

13、被高锰酸钾氧化 使高锰酸钾溶液褪色并生成二氧化锰棕色沉淀 分子结构中含有酮基 加2 4 二硝基苯肼试液后 即生成相应的腙 呈红棕色絮状沉淀 作用 本品既有Hl受体拮抗作用 又因抑制支气管粘膜下肥大细胞释放过敏介质和嗜碱性细胞释放组胺及慢反应物质 是一种可口服的过敏介质释放抑制剂 具有很强的抗过敏作用 对过敏性哮喘尤为适用 作用强而持久 但本品有较强的中枢抑制 嗜睡副作用 富马酸酮替芬 拓展提高 H1受体拮抗剂属竞争性拮抗剂 具有以下基本结构 Ar1和Ar2为苯环或芳杂环 X分别为N 乙二胺类 CHO 氨基醚类 或CH 丙胺类 等 n通常为2 即芳环与叔氮原子距离约为0 5 0 6nm 呈现较好

14、活性 芳杂环上可以有甲基或卤原子取代 两个芳 杂 环也可以再次通过一个硫原子或两个碳原子键合后 成为三环类抗过敏药物 经典H1受体拮抗剂的构效关系 只有当两个芳 杂 环Ar1和Ar2不共平面时 药物才具较大的抗组胺活性 否则活性很低 H1受体拮抗剂的光学异构体之间抗组胺活性有很大的差别 几何异构体之间的抗组胺活性和作用时间差异都很大 拓展提高 经典H1受体拮抗剂的构效关系 相关链接 过敏介质释放抑制剂过敏介质释放抑制剂通常储藏在肥大细胞 嗜碱细胞中的组胺分子是与肝素蛋白络合成颗粒形式存在 组胺分子的释放受到抗原与细胞膜上抗体反应 负反馈机制 环磷酸腺苷 cAMP 浓度的调节影响 过敏介质释放抑

15、制剂具有抑制细胞释放出组胺分子的作用 其中典型药物是色甘酸钠 它能稳定肥大细胞的细胞膜 阻止组胺游离 释放 作用机制可能是色甘酸钠抑制细胞内腺苷磷酸二酯酶 使cAMP的浓度增加 阻止钙离子进人肥大细胞内 稳定细胞膜 从而阻止了过敏介质的释放 酮替芬与色甘酸钠作用相似 反馈小结 案例解析 第二节抗消化性溃疡药 消化性溃疡是人类的一种常见多发病 直接影响人们的身体健康和生活质量 相关链接 消化性溃疡及其发病机制消化性溃疡疾病主要指胃肠道粘膜在某些因素作用下被胃液消化所形成的溃疡 包括发生于食管 胃和十二指肠的溃疡 是人类的一种常见多发病 其溃疡的发生与胃酸 胃蛋白酶分泌过多 幽门螺旋杆菌感染或药物

16、对胃和十二指肠粘膜损害等多种致病因素有关 主要原因还是胃酸分泌过多 胃酸分泌包括神经和激素调节两种途径 在胃粘膜壁细胞底膜表面存在组胺 乙酰胆碱 M 和胃泌素 G 受体 它们受到对应物质的结合 刺激后 分别通过腺苷环化酶使cAMP浓度升高 引发胞内一系列生化和生物物理过程 最后激活蛋白激酶和H K ATP酶 又称质子泵 最终由后者进行H K 交换泵出胃酸 所以 抑制胃酸分泌过程和增强胃粘膜屏障作用是治疗消化性溃疡的有效途径 药物类型 抗酸剂吸收性抗酸药非吸收性抗酸药胃酸分泌抑制剂H2受体拮抗剂质子泵抑制剂选择性抗胆碱药胃泌素受体拮抗剂胃粘膜保护剂胶体铋剂前列腺素及其衍生物其它 如硫糖铝 甘草锌 替普瑞酮 吉法酯等消除幽门螺旋杆菌药胃肠动力药 H2受体拮抗剂 结构类型 咪唑类 西咪替丁 依汀替丁呋喃类 雷尼替丁噻唑类 法莫替丁 尼扎替丁哌啶类 罗沙替丁吡啶类 依可替丁 雷尼替丁 法莫替丁 罗沙替丁 依可替丁 相关链接 H2受体拮抗剂的发展上世纪七十年代 人类便以改变组胺结构为出发点 寻找有效的H2受体拮抗剂 用不同的结构取代组胺分子中的咪唑环 氨基 脂烃侧链 获得了大量的化合物 通过合理