第十一章 常用药物的结构特征与作用
第一节 精神与中枢神经系统疾病用药
一、镇静与催眠药:苯并二氮(艹卓) 类和非苯并二氮(艹卓) 类
1.苯并二氮(艹卓)类药物:基本结构 含A、B、C三个环,如地西泮 。
(1)A环和C环 :引入吸电子取代基 ,活性增强 。如硝 西泮、氯硝 西泮、氟 西泮和氟地 西泮。
(2)B环 :引入羟基 可增加极性 ,易与葡萄糖醛酸 结合排出体外,更加安全 ,如奥沙西泮 。
(3)1, 2位 并上三唑环:代谢稳定性增加;且与受体的亲和力提高,活性显著增加 。如艾司唑仑 、阿普唑仑 和三唑仑 。
2.非苯并二氮(艹卓)类药物:唑吡 坦(咪唑并吡啶结构 );佐匹克隆(吡咯酮 结构,右旋 体为艾司 佐匹克隆)。
二、抗癫痫药物:巴比妥类 和二苯并氮(艹卓)类
1.巴比妥类:环丙二酰脲(巴比妥酸) 。
巴比妥酸本身无治疗作用,5, 5-二取代 类化合物才有效。
》戊 巴比妥、司可 巴比妥:中、短效型催眠药 。
》硫喷妥: 2位碳上氧原子被硫 取代,解离度增大,脂溶性增加。起效快 ,但持续时间短 。
》苯妥英钠:饱和代谢动力学 。
》磷 苯妥英钠:苯妥英的磷酸酯类前药,肌肉注射吸收迅速 。
2.二苯并氮(艹卓)类:卡马西平(最初治疗三叉神经痛)、奥卡西平 (卡马西平10-酮基衍生物)。
三、抗精神病药物 :吩噻嗪类、其他三环类和其他结构类
1.吩噻嗪类 :基本结构硫氮杂蒽 母核。氯丙嗪,治疗以兴奋症 为主的精神病,主要副作用是锥体外系作用 。患者服用氯丙嗪后,遇光会分解 ,故皮肤会产生红疹,称光毒化过敏反应 。
结构改造:
》抗精神病活性与2位取代基的吸电子性能 成正比。
》2位乙酰基取代可降低毒性 ,如乙酰丙嗪作用弱,毒性低。
》吩噻嗪母核氮原子以哌嗪侧链取代,如奋乃静、氟奋乃静 。
》氟奋乃静的作用时间只能维持一天 ,其长链脂肪酸酯类的前药庚氟奋乃静 ,可使药物作用时间延长。
2.其他三环类药物
吩噻嗪(硫氮杂蒽)环上N被C取代,得到噻吨(硫杂蒽) 。
氯普噻吨、珠氯噻醇、氟哌噻吨。
将吩噻嗪分子的硫原子或氮原子以甲亚胺基取代,得到二苯并二氮(艹卓)类 和二苯并硫氮(艹卓) 类药物,代表药物氯氮平和氯噻平。
3.其他结构药物
利培酮和齐拉西酮:运用骈合原理 设计的非经典抗精神病药。
四、抗抑郁药
2类:去甲肾上腺素重摄取抑制剂 和5-羟色胺重摄取抑制剂 。
1.去甲肾上腺素重摄取抑制剂
(1)二苯并氮(艹卓)类:丙米嗪、氯米帕明 。
(2)二苯并庚二烯类:阿米替林 及其活性代谢产物去甲替林 。
(3)二苯并噁嗪类:多塞平 。两个几何异构体:E型(trans-)和Z型(cis-)。85:15的E型和Z型异构体混合物 。E型抑制去甲肾上腺素重摄取活性强;Z型抑制5-羟色胺重摄取活性强。
2.5-羟色胺(5-HT)重摄取抑制剂 :氟西汀及去甲氟西汀。
氟西汀口服吸收良好,生物利用度为100% 。去甲氟西汀的半衰期很长,为330小时 ,药物蓄积及排泄缓慢 。肝病和肾病患者需考虑氟西汀的用药安全问题。
舍曲林、氯伏沙明和氟伏沙明。
文拉法辛:属5-羟色胺/去甲肾上腺素重摄取抑制剂 ,小剂量主要抑制5-HT重摄取,大剂量对5-HT和NE重摄取均有抑制作用 。
西酞普兰与艾司西酞普兰(西酞普兰的S-对映体)。
帕罗西汀:显示非线性药动学特征 。
五、镇痛药 :按来源分天然和合成镇痛药。
吗啡受体活性部位模型 ,主要结合点:①一个负离子部位;②一个适合芳环的平坦区;③一个与烃基链相适应的凹槽部位。
1.天然生物碱及其类似物
吗啡 :具菲环 结构,由5个环稠合而成。立体构象呈T型 。有效构型左旋吗啡 ,具酸碱性 。临床用盐酸盐 。
可待因 :吗啡3位羟基发生甲基化。镇痛活性弱,具镇咳作用 。
二乙酰吗啡(海洛因):吗啡3、6位羟基同时酯化。
烯丙吗啡和纳洛酮:吗啡N-甲基被烯丙基、环丙基甲基或环丁基甲基等取代。
羟考酮 :阿片受体纯激动剂 。无剂量限制 ,镇痛作用无封顶效应,只受限于不能耐受的副作用。
控释片:治疗中、重度疼痛患者。双相吸收模式 :速释相和缓释相 。减少服药次数,患者顺应性好,有利疼痛控制。
药代特征:由CYP3A代谢成去甲羟考酮和由CYP2D6代谢成羟吗啡酮,代谢物主要经肾脏排泄。老年人的AUC大。女性血浆药物浓度比男性高。
2.哌啶类
哌替啶 :4-苯基哌啶类镇痛药,酯键特殊性,非前药 。可被血浆中的酯酶水解生成无镇痛活性的哌替啶酸 。
芬太尼:4-苯氨基哌啶类镇痛药,亲脂性高,易通过血-脑屏障,起效快,作用强。作用时间短。
阿芬太尼(易透过血-脑屏障)、舒芬太尼(辅助麻醉药)、瑞芬太尼(非前体药物 )。
3.氨基酮类(二苯基庚酮类或苯丙胺类):美沙酮。
4.其他合成镇痛药:布桂嗪、曲马多(几无成瘾性) 。
第二节 解热、镇痛、抗炎药及抗痛风药
一、解热、镇痛药
水杨酸类解热镇痛药:乙酰水杨酸(阿司匹林) ,含羧基呈弱酸性。酯键水解产生水杨酸。羧酸是必要药效团。环氧合酶(COX)不可逆抑制剂 ,抑制血小板凝聚和防止血栓形成。
乙酰苯胺类解热镇痛药:对乙酰氨基酚(扑热息痛)。具酰胺键,可水解产生对氨基酚 (毒性大),体内代谢成具肾毒性和肝毒性的乙酰亚胺醌 。乙酰亚胺醌可耗竭谷胱甘肽,引起肝坏死。解毒用含有巯基结构药物如谷胱甘肽或乙酰半胱氨酸 。
贝诺酯:对乙酰氨基酚+阿司匹林,酯类前药 。
二、非甾体抗炎药:羧酸类和非羧酸类。
1.羧酸类抗炎药:芳基乙酸和芳基丙酸
(1)芳基乙酸类:吲哚美辛、舒林酸(茚类衍生物,前体药,体外无效,体内经肝代谢还原为有活性的甲硫基化合物) 、双氯芬酸(作用很强,非甾体药物剂量最小 )。
(2)芳基丙酸类
布洛芬:(S)-异构体活性比(R)-异构体强28倍,但以外消旋体上市 ,因布洛芬在体内会发生手性异构体转化,无效的(R)-异构体可转为有效的(S)-异构体 。
萘丁美酮(萘普酮):非酸性前体药物,本身无环氧合酶抑制活性,活性代谢物6-甲氧基-2-萘乙酸 。
2.非羧酸类抗炎药
含潜在酸性药效团、作用于环氧合酶-2 的药物。
(1)昔康类:含1, 2-苯并噻嗪结构,分子含烯醇构效团 。吡罗昔康(炎痛昔康)、舒多昔康、美洛昔康。
(2)昔布类:选择性的COX-2抑制剂,二芳基杂环类。 COX-2选择性抑制剂塞来昔布和罗非昔布:三环结构,体积大,呈现选择性。然而,该类药物增大心血管事件的风险 。
注:两种环氧合酶:COX-1(结构酶,空间狭窄)、COX-2(诱导酶,空间宽阔)。
三、抗痛风药
秋水仙碱:天然产物,丽江山慈菇球茎中的生物碱。痛风急症使用 。长期用药骨髓抑制 ,胃肠道反应是中毒前兆。
丙磺舒:无抗炎镇痛作用,用于慢性痛风的治疗。可与多种药物发生代谢相互作用影响药效(多数增效或增加浓度)。
别嘌醇:经肝脏代谢为有活性的代谢物别黄嘌呤 。
非布索坦
苯溴马隆
第三节 呼吸系统疾病用药
一、镇咳药 :分中枢和外周镇咳药。
中枢性镇咳药多为吗啡类似物,作用于阿片受体,具有成瘾性,属特殊管理药品。
代表药物可待因 (镇咳作用强而迅速,类似吗啡。镇痛作用弱于吗啡。约有8%代谢成吗啡,产生成瘾性)和右美沙芬 (具吗啡喃结构。主要用于治疗干咳。无镇痛作用。对映体左旋美沙芬无镇咳作用,却有镇痛作用)。
二、祛痰药
>>溴己新;
>>氨溴索: 由溴己新代谢而来,分子在体内发生2步代谢:环己烷羟基化、N-去甲基化;
>>乙酰半胱氨酸: 巯基化合物,作为谷胱甘肽的类似物,用于对乙酰氨基酚中毒的解毒;
>>羧甲司坦: 黏痰调节剂,巯基非游离。
三、平喘药 ,共5类
1.β 2 受体激动剂 :多具β-苯乙胺结构。沙丁胺醇、特布他林、班布特罗(特布他林的酯前药)、其他特罗类。
2.影响白三烯的平喘药 :齐留通、色甘酸钠(肥大细胞稳定剂,含凯琳结构的苯并吡喃双色酮。肺吸收8%,口服0.5%,气雾剂)、曲尼司特(过敏介质阻滞剂)、其他司特类。
3.M胆碱受体拮抗剂 :异丙托溴铵和噻托溴铵。含季铵药效团,可有效防止该类药物进入中枢神经系统。
4.糖皮质激素 :丙酸倍氯米松(肺吸收,肝代谢,酶解活性降低,倍氯米松无活性)、丙酸氟替卡松和布地奈德。
5.磷酸二酯酶抑制剂 :茶碱(有效浓度与中毒浓度接近,TDM)、氨茶碱(茶碱与乙二胺的复盐,增加水溶性,可注射)、其他茶碱类。
第四节 消化系统疾病用药
一、抗溃疡药 :H2受体拮抗剂和质子泵抑制剂。
1.组胺H2受体拮抗剂:两个药效团,碱性的芳环结构和平面的极性基团 。雷尼替丁(呋喃环)、西咪替丁(咪唑、硫醚四原子链和末端取代胍。A型晶 生物利用度及疗效最佳)、法莫替丁(胍基取代的噻唑环)、尼扎替丁(噻唑环)、罗沙替丁(前药罗沙替丁乙酸酯)。
2.质子泵抑制剂:吡啶环、亚磺酰基、苯并咪唑环。奥美拉唑、埃索美拉唑 (奥美拉唑(-)-(S) -异构体,钠盐注射,镁盐口服)、其他拉唑类。
二、解痉药
莨菪生物碱类解痉药 ,分子中含(S)-莨菪酸(托品酸)与莨菪醇(托品醇)成的酯。
代表药物: 阿托品(外消旋体)、东莨菪碱(含氧桥,脂溶性强,中枢作用最强)、山莨菪碱(山莨菪醇与托品酸结合的酯,天然品具左旋性称654 -1,合成品为外消旋体称654-2,含羟基,极性强,难透血-脑屏障,中枢作用很弱)、丁溴东莨菪碱(东莨菪碱季铵化产物,难进中枢,为外周抗胆碱药)、后马托品(作用快而弱,持续时间短)。
三、促胃肠动力药
>>多巴胺D 2 受体拮抗剂:甲氧氯普胺
>>外周性多巴胺D 2 受体拮抗剂:多潘立酮
>>通过乙酰胆碱起作用:伊托必利和莫沙必利
甲氧氯普胺: 苯甲酰胺类似物,无局部麻醉和抗心律失常作用。系中枢和外周多巴胺D 2 受体拮抗剂 ,促动力和止吐,第一个用于临床的促动力药。中枢神经系统副作用(锥体外系症状)。
多潘立酮:外周性多巴胺D 2 受体拮抗剂 ,极性较大,不能透过血-脑屏障,故较少甲氧氯普胺的中枢神经系统的副作用(锥体外系症状)。
第五节 循环系统疾病用药
一、抗心律失常药
1.钠通道阻滞剂
根据对钠离子通道阻滞 程度的不同,钠通道阻滞剂分ⅠA(适度)、ⅠB(轻度)、 ⅠC(重度)三类。
ⅠA类:适度 阻滞。代表药物奎尼丁 (金鸡纳树皮,抗疟药物奎宁的立体异构体)。
ⅠB类:轻度 阻滞。代表药物美西律 。以醚键代替利多卡因的酰胺键,更稳定。用药需测定尿pH值,血药浓度监测(TDM)。
ⅠC类:强大 阻滞钠离子通道。代表药物普罗帕酮 。
2.钾通道阻滞剂
胺碘酮: 主要代谢物N-脱乙基胺碘酮,结构中含碘原子,进一步代谢较困难,易积蓄,长期用药导致心律失常。结构与甲状腺素类似,含碘,可影响甲状腺素代谢。
3.β受体拮抗剂
具较好抗心律失常作用,约占所有抗心律失常药物数目的一半 。分芳氧丙醇胺类和苯乙醇胺类。侧链上均含有带羟基的手性中心,是关键药效团 。
普萘洛尔:S-异构体作用强,R-异构体作用弱。但临床仍应用外消旋体。肝代谢,肝损害患者慎用。
其他洛尔类:拉贝洛尔(R,R构型为地来洛尔 )、地来洛尔(不产生体位性高血压,有肝脏毒性,撤市)。
二、抗心绞痛药
1.硝酸酯类
由醇或多元醇与硝酸或亚硝酸而成的酯 ,主要有硝酸甘油、丁四硝酯、戊四硝酯、硝酸异山梨酯及其代谢产物单硝酸异山梨酯以及甘露六硝酯。具爆炸性 。
硝酸甘油: 舌下片通过口腔黏膜迅速吸收,避免首过效应,1-2分钟起效。谷胱甘肽的消耗可导致对本品的快速耐受性。耐受性的发生可能与硝酸酯受体中的巯基被耗竭有关,给予硫化物还原剂(1,4-二巯基-3,3-丁二醇)能迅速反转耐受性。
2.钙通道阻滞剂
(1)1,4-二氢吡啶类:1,4-二氢吡啶环 是必需药效团。遇光极不稳定 ,产生硝基苯吡啶衍生物和亚硝基苯吡啶衍生物 。柚子汁可导致浓度升高。除尼索地平,所有二氢吡啶类药均经历肝首过效应。 硝苯地平、尼群地平、非洛地平、氨氯地平(吸收不受食物影响)、尼莫地平。
(2)芳烷基胺类:维拉帕米 ,含手性碳,右旋体作用强。现用外消旋体。代谢物主要为N-脱甲基化合物。
(3)苯硫氮(艹卓)类:地尔硫(艹卓),2个手性碳 ,具4个立体异构体。临床仅用2S, 3S- 异构体。地尔硫(艹卓)首过效应强,生物利用度低,存在肝肠循环 。
三、抗高血压药
1.血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂:含巯基、含二羧基和含磷酰基 。最主要的副作用是干咳 。斑丘疹和味觉障碍的高发生率与卡托普利的巯基有关。
卡托普利:含巯基ACE抑制剂的唯一代表 ,巯基为关键药效团,但会产生皮疹和味觉障碍。
赖诺普利、卡托普利是当前唯二使用的非前药ACE抑制剂。
依那普利、贝那普利、雷米普利:双羧基ACE抑制剂,前体药。
福辛普利:磷酰基的ACE抑制剂,前体药。
2.血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂
含酸性基团(四氮唑环或羧基)的联苯结构。
氯沙坦:四氮唑结构,作用源自原药+代谢产物。
缬沙坦:不含咪唑环的AⅡ受体拮抗剂。缬沙坦+氨氯地平,缬沙坦+氢氯噻嗪。
厄贝沙坦:缺乏氯沙坦中羟基的螺环化合物。
替米沙坦:半衰期最长(24小时)、分布体积最大。
坎地沙坦酯:与替米沙坦均为含苯并咪唑环的AⅡ受体拮抗剂。前药,活性化合物为坎地沙坦。
四、调节血脂药
1.羟甲戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂:HMG-CoA还原酶 是胆固醇生物合成限速酶,靶点。基本结构:3,5-二羟基羧酸药效团 ,5位羟基有时会和羧基形成内酯,须经水解后才起效,可视作前药 。
他汀类药物的副作用:引起肌肉疼痛或横纹肌溶解,特别是西立伐他汀。
天然及半合成 HMG-CoA还原酶抑制剂:洛伐他汀(内酯,前体药)、辛伐他汀(前体药) 、普伐他汀。
全合成他汀类:氟伐他汀(第一个全合成 )、阿托伐他汀、瑞舒伐他汀。
2.苯氧乙酸类药物
主要降低三酰甘油。
>>氯贝丁酯:结构分芳基和脂肪酸两部分。结构中羧酸或体内水解成羧酸的部分是该类药物具活性的必要结构;
>>非诺贝特:体内迅速代谢成非诺贝特酸,起降脂作用;
>>吉非罗齐:非卤代的苯氧戊酸衍生物;
>>苯扎贝特。
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