作用神经系统药物.ppt
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1、作用神经系统药物 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望1. 镇静催眠药镇静催眠药 Sedative-hypnoticsN+NO-NHClCH3NHNHOOOCH3NONNNNNOOClCH31st generation: barbiturates长期用药成瘾,现主要用于抗癫痫2nd generation: Benzodiazepines1960s 发展起来的,具有镇静、催眠、抗焦虑、中枢性肌肉松弛、抗惊厥等作用。由一个苯环和一个七元亚胺内酰胺环拼合而成
2、的苯二氮卓母核。Chlordiazepoxide 氯氮卓系幸运发现NNNOCH3CH3CH3CH33rd generations: Pyrrolidones & Imidazo Pyridines1990s, 现主要使用。Zopiclone佐匹克隆催眠作用迅速,提高睡眠质量Zolpidem唑吡旦t1/2=2.5h, 撤药无反弹作用,副作用小苯二氮卓类药物的作用机理苯二氮卓类药物的作用机理中枢神经抑制性递质氨基丁酸(GABA, 介导40%的抑制性神经传导,受体三种亚型:GABAA, GABAB , GABAC),作用于GABA受体(配体依赖性Cl-通道),使与其偶联的Cl-通道开放增多, Cl-
3、进入细胞内增加,产生超极化而致中枢神经系统抑制。苯二氮卓受体与GABAA受体的a亚基复合当苯二氮卓类药物占据苯二氮卓受体时,促进GABA与其受体的结合,使Cl-通道开放的频率增加,产生中枢抑制的药理作用。GABAA agonist苯二氮卓受体:BZ1(nonsedative), BZ2(镇静催眠)BZ1/2NNClNHCH3ONNClCH3OChlordiazepoxide(又名利眠宁Librium)是本类中第一个用于临床的药物(1960s),副作用小SAR地西泮Diazepam (又名安定Valium),活性高,合成简单,毒性低,代谢生成Oxazepam,活性类似,副作用更低苯二氮卓类催眠镇
4、静药苯二氮卓类催眠镇静药R1R2R3R4XNamesHHHNO2O硝西泮HHClNO2O氯硝西泮(CH2)2N(C2H5)2HFClO氟西泮CH3HFClO氟地西泮 CH2 HFClO氟托西泮HOHHClO奥沙西泮CH3OHHClO替马西泮HOHClClO劳拉西泮CH2CF3HFClS夸西泮 NNR4R1XR2R31357R4吸电子越强,活性增强ABC苯二氮卓类药物的发展及结构类型苯二氮卓类药物的发展及结构类型R1R2NamesHH艾司唑仑EstazolamCH3H阿普唑仑AlprazolamCH3Cl三唑仑TriazolamNNNNClR2R1在1, 2位上拼合三唑环,增加代谢稳定性及与受体
5、亲合力,作用增强NNClFNCH3NNO2NClONCHNNCH3咪达唑仑Midazolam氯普唑仑Loprazolam在1, 2位上拼合咪唑环,起效快,作用短,碱性较强R1R2R3R4NamesCH3HClH噁唑仑OxazolamHFBrH卤噁唑仑HaloxazolamHClClH氯噁唑仑CloxazolamCH3ClClH美沙唑仑MexazolamHFClCH2CH2OH氟他唑仑FlutazolamOR1NONR4R3R2在4, 5位上拼合四氢噁唑环,得生物前体药物NNClH3CSRNNRNamesC2H5依替唑仑EtizolamBr溴替唑仑Brotizolam以噻吩代替苯环,保留安定作用
6、苯二氮卓类药物的结构类型苯二氮卓类药物的结构类型CBANCH3NNClFNNNClR2R1N987654321NN123456R2NNR3R4OOR1NNR4R1XR2R3SRH3CNNClNN苯二氮卓类药物的构效关系苯二氮卓类药物的构效关系 NNOABC123456789123456A环环7位引入吸电子取代基,活性增强,NO2CF3BrCl在6、8或9位引入这些取代基则活性降低;苯环被其他芳杂环如噻吩、吡啶等取代,仍有较好活性,其他芳杂环活性下降B环环 是活性必需结构 1位N上可以引入甲基、二乙胺乙基、环丙甲基等基团 2位羰基氧以硫取代,或变为甲胺基,活性下降 3位引入羟基使毒性下降 4,
7、5位双键饱和,活性下降 5位苯环专属性很高,代以其他基团则活性降低 1, 2位或4, 5位拼合杂环可提高活性C环环 是活性必需结构 2位引入吸电子基,活性增强 ClFBrNO2CF3H 其他取代基无论引入到2、 3或4位,均使活性降低3位取代手性中心与B环构象,取代基为平伏键的对映体活性强苯二氮卓类药物的代表药物苯二氮卓类药物的代表药物+NNCH3OClCH3OH(CH2)6N4 HClClNCOCH3COCH2ClC6H12ClCH2COClClNHCH3COC2H5OHFe, HClCH3SO4-ONClCH3CH3C6H5(CH3)2SO4ONClNNNNDiazepam的合成路线苯二氮
8、卓类药物的体内代谢苯二氮卓类药物的体内代谢例:地西泮 Diazepam, 口服后,胃液中4,5位水解开环;肠道内又闭环成原药。1位去甲基及3位羟基化的代谢产物奥沙西泮仍有活性NNCH3ClOH+H+OH-NNHCH3ClCOOHCNHCH3ClO+ H2NCH2COOHCNCH3COH2NClO空气中稳定,酸、碱中受热水解理化通性理化通性NNHNHOHOHClOHNNClOCH3OHOCONNNOFCH3OCH3O氟马西尼 Flumazenil单独使用无活性,苯二氮卓受体拮抗剂,用于苯二氮卓类过量或中毒,及麻醉解除非苯二氮卓类非苯二氮卓类GABAA受体激动剂受体激动剂NONNNNNOOClCH
9、3Zopiclone佐匹克隆第一个非苯二氮卓类GABAA受体激动剂催眠作用迅速,提高睡眠质量作用在GABAA受体-Cl-通道复合物的特殊位点,代谢产物唾液排出。拆分为S-zopiclone, 提高药效,降低毒性,减少副作用*NNNOCH3CH3CH3CH3Zolpidem唑吡旦对GABAA受体亲和力BZR2t1/2=2.5h, 撤药无反弹作用,副作用小NNNNNCH3OCH3Zaleplon扎来普隆作用在BZR1logP=1.23t1/2 =17h首过效应显著,F=30%作用神经系统的药物作用神经系统的药物镇定催眠药 Sedative-hypnotics drugs苯二氮卓Benzodiaze
10、pines非苯二氮卓GABAA受体激动剂non-benzodiazepine GABAA agonist抗精神病药抗精神病药antipsychotic drugs经典经典 classical antipsychotic drugs非经典非经典 atypical antipsychotic drugs抗抑郁药antidepressant drugs抗焦虑药、抗躁狂药 antianxiety drugs/ antimanic drugs抗帕金森病药 anti-Parkinsons Disease Drugs抗阿尔茨海默病药 Anti-Alzheimers Disease DrugsHistory2
11、0世纪初,抑郁症的早期治疗,巴比妥类,使意识丧失数日1938年,电击,控制癫痫发作,也可减轻抑郁症,至今严重抑郁症仍使用电惊厥疗法1928年发现脑中第一个神经递质ACh1948年发明碳酸锂,用于抗躁狂,1970年FDA正式通过1952年分离到利血平,次年用作镇静药1950年代,单胺氧化酶抑制剂开发成功,异丙烟肼成为现代第一个抗抑郁药1954年FDA批准氯丙嗪正式上市1954年“神奇的药物”眠尔通,第一棵“摇钱树”1958年发表丙咪嗪的抗抑郁作用1960年利眠宁上市,前所未有的成功1963年地西泮上市,迅速成为药物史上应用最为广泛的处方药1968年Carlson的研究成果,5-羟色胺再摄取抑制剂
12、,2000年Nobel奖。1987年氟西汀上市,94年全球最畅销药品第二名身体依赖性、心理依赖性、成瘾性大量出现人类对于镇静药的需求是永无止境的精神障碍治疗药精神障碍治疗药 Psychotherapeutic Drugs分类:1. 抗精神病药 Antipsychotic drugs(抗精神分裂症药 Antischizophrenic drugs)2. 抗焦虑药 Antianxiety drugs 3.抗抑郁药 Antidepressant drugs 4.抗燥狂药 Antimanic drugs2. 抗精神病药抗精神病药 Antipsychotic drugs(抗精神分裂症药(抗精神分裂症药
13、Antischizophrenic drugs)I. Classical antipsychotic drugs (Extra-Pyramidal side effects)吩噻嗪类 Phenothiazines噻吨类 Thioxanthenes丁酰苯类 Butyrophenones二苯丁基哌啶类 Diphenylbutylpiperidines苯酰胺类 Benzamides二苯并氮杂卓类和二苯并氧氮卓类 Dibenzodiazepines and Dibenzoxazepines氢化吲哚酮类 HydroindolonesII. Atypical antipsychotic drugs (le
14、ss EPS)氯氮平 clozapine, 奥氮平 Olanzapine, 奎硫平 Quetiapine利培酮 Risperidone莫沙帕明 Mosapramine发病机制较复杂,一般认为脑内神经递质多巴胺Dopamine的功能失调抗精神病药主要阻断多巴胺受体,拮抗剂2.1 吩噻嗪类药物吩噻嗪类药物吩噻嗪类药物NSCH2CH2CH2R1R210987654321NSCH2CHN(CH3)2CH3异丙嗪 Promethazine (抗组胺药)SAR药名R1R2作用强度镇静作用帕金森副作用氯丙嗪 ChlorpromazineN(CH3)2Cl1+乙酰丙嗪 AcetylpromazineN(CH3
15、)2COCH3 Cl COCH3 H OH2位含硫取代基主要用于止吐烷基侧链的改变烷基侧链的改变母核与侧链氨基之间相隔3个碳原子是基本结构特征,任何碳链的延长或缩短都将导致作用减弱或消失侧链末端的碱性基团常为叔胺,可为直链的二甲胺基,也可为环状的哌嗪基或哌啶基,其中含哌嗪侧链的作用较强吩噻嗪母核的改变母核的改变,产生新结构类型母核硫原子可用 -O-, -CH2-, -CH=CH-, -CH2CH2-等取代母核氮原子可用-C=取代,衍生出噻吨类 与多巴胺受体之间以A、B、C三点相互适应 立体专属性:B区 C区 A区 B区碳链的自由旋转是抗精神病作用所必需R取代产生光学异构体,一般左旋体作用右旋体
16、 C区吩噻嗪环沿N-S轴折叠,两个苯环几乎互相垂直其它刚性平面结构代替吩噻嗪环,活性下降2位取代基通过诱导效应影响环系的电子密度2位取代基引起分子不对称性,侧链倾斜于带取代基的苯核方向是此类药物的重要结构特征,因为此构象可与多巴胺部分重叠 A区侧链碱性基团与受体一窄槽相适应与多巴胺受体结合:与多巴胺受体结合:CBANNCH3CH2CCH2NXSHR吩噻嗪类药物的体内代谢吩噻嗪类药物的体内代谢(CH2)3NCH3OH(CH2)3NH2(CH2)3NCH3HNSClHO2SONSClCH3ONSClHONSCH2CH2COOHClNHSClNSClOHONSClOONSClONS(CH2)3N(C
17、H3)2Cl活性代谢物吩噻嗪类药物的稳定性吩噻嗪类药物的稳定性吩噻嗪核易被氧化变质,日光及重金属离子有催化作用盐酸氯丙嗪注射液在日光作用下氧化变质可致病人光化毒反应h NSRClH2ONSROH+ HClNSR+Cl蛋白质过敏反应H2Oh S, N电子给予体,易氧化2.2 噻吨类噻吨类 Thioxanthenes抗精神病药抗精神病药药名RX氯普噻吨 ChlorprothixeneN(CH3)2Cl氨砜噻吨 ThiothixeneSO2N(CH3)2氟哌噻吨 FlupenthixolCF3珠氯噻醇 ZuclopenthixolClSCHCH2CH2RXNNCH3NNCH2CH2OHNNCH2CH
18、2OH几何异构体:侧链与母核2位取代基同边者为Z型(cis-isomer),反之为E型(trans-isomer)活性一般 cis trans2.3 丁酰苯类丁酰苯类 Butyrophenones 抗精神病药抗精神病药药名R1R2氟哌啶醇 HaloperidolOH溴哌利多 BromoperidolOH三氟哌多 TrifluperidolOH苯哌利多 BenperidolH替米哌隆 TimiperoneH匹泮哌隆 PipamperoneCONH2FC(CH2)3ONR1R2镇痛药哌替啶衍生物研究ButyrophenonesNOOCH3CH3NHNOFC(CH2)3ON螺哌酮 Spiperone
19、NNHS ClBrCF3NNHONt1/2=21h, EPS80%, 致畸丁酰苯类药物的构效关系丁酰苯类药物的构效关系CCH2CH2CH2NFOXR1R2以三个碳原子最好,延长、缩短或引入支链,都会引起活性下降红色区域是具有抗精神病作用的基本结构苯环对位有氟取代酮基若被硫酮基、烯基、醚基代替或被还原,则抗精神病作用减弱叔胺常结合于六元杂环中,如哌啶、四氢吡啶、哌嗪,且4位上应有取代基FCH(CH2)3NR1R2FR1R2HNNHOOHCF3Cl药名匹莫齐特Pimozide五氟利多 Penfluridol长效抗精神病药2.4 二苯丁基哌啶类二苯丁基哌啶类 Diphenylbutylpiperid
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