激素及相关药物(制药工程专业)课件.ppt
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1、Hormones and Related Drugs Chapter 19.1Steroid Hormones Section 2.2 甾体激素的甾体激素的结构和立体结构结构和立体结构 甾烷甾烷环戊烷骈多氢菲环戊烷骈多氢菲 1234567891011121314151617ABCD.3雌甾烷雌甾烷雄甾烷雄甾烷孕甾烷孕甾烷(雌激素)(雌激素)(雄激素)(雄激素)(孕激素、肾上腺皮质激素)(孕激素、肾上腺皮质激素)10131718191013171819202110131718.4 甾环中有六个手性碳原子,理论上讲甾环中有六个手性碳原子,理论上讲A、B、C、D四四个环的稠合方式共有个环的稠合方式共
2、有64种,但事实上所有的甾体激素均种,但事实上所有的甾体激素均以热力学最稳定的椅式全反式骈联成结构平展的刚性骨以热力学最稳定的椅式全反式骈联成结构平展的刚性骨架:架:H()BDAC510891314 处于甾环上方的键称处于甾环上方的键称键,键,以实线表示,以实线表示,处于甾环下方的键称处于甾环下方的键称键,键,以虚线表示。以虚线表示。.5二、雌激素及抗雌激素二、雌激素及抗雌激素Estrogen Hormones and Antiestrogen.6u 治疗雌激素缺乏症(例如更年期综合症、骨质治疗雌激素缺乏症(例如更年期综合症、骨质疏松、闭经、痛经、卵巢发育不良等)疏松、闭经、痛经、卵巢发育不良
3、等)u 用于抗肿瘤(例如晚期乳腺癌、前列腺癌等)用于抗肿瘤(例如晚期乳腺癌、前列腺癌等)u 生育控制,是避孕药的成分。生育控制,是避孕药的成分。临床用途临床用途.7u 活性最强的内源性雌激素;活性最强的内源性雌激素;u 体内迅速代谢失活,作用时间相当短暂;体内迅速代谢失活,作用时间相当短暂;u 口服给药活性很低;口服给药活性很低;u 寻找口服有效及长效的药物。寻找口服有效及长效的药物。雌二醇雌二醇Estradiol HOOH1731 1、甾体雌激素、甾体雌激素.8酯类衍生物酯类衍生物 将雌二醇的将雌二醇的3位和位和17位的位的OH做成酯,药物的稳定做成酯,药物的稳定性和脂溶性增加,在体内慢慢水
4、解释放出雌二醇,性和脂溶性增加,在体内慢慢水解释放出雌二醇,作用时间长,为长效药物,但仍不能口服。作用时间长,为长效药物,但仍不能口服。ROOR173COR=R=H苯甲酸雌二醇戊酸雌二醇R=HR=_COC4H9,.9炔雌醇及其衍生物炔雌醇及其衍生物 炔雌醇炔雌醇Ethinylestradiol u乙炔基的引入,避免了乙炔基的引入,避免了17-羟基被氧化代谢,且羟基被氧化代谢,且17-羟基的硫酸酯化也受阻,失活变慢;羟基的硫酸酯化也受阻,失活变慢;u口服有效,强度是雌二醇的口服有效,强度是雌二醇的1520倍。倍。OHHOCH17.10 炔雌醚炔雌醚Quinestrol 尼尔雌醇尼尔雌醇Niles
5、triol u均为口服有效而且长效的药物;均为口服有效而且长效的药物;u炔雌醇及衍生物都是口服避孕药中雌激素的炔雌醇及衍生物都是口服避孕药中雌激素的主要品种。主要品种。OHOCH173OHOCH173OH16.112、非甾体雌激素非甾体雌激素 己烯雌酚己烯雌酚Diethylstilbestrolu最早用于临床的非甾体雌激素,其活性和雌二醇近似;最早用于临床的非甾体雌激素,其活性和雌二醇近似;u 口服有效,制备方便,可代替天然雌二醇而广泛应用口服有效,制备方便,可代替天然雌二醇而广泛应用于临床于临床;u 反式有效,顺式无效。反式有效,顺式无效。OHH3CCH3HO.12OOHHOHOH14.51
6、4.53.883.888.558.55反式己烯雌酚反式己烯雌酚雌二醇雌二醇.13u都具有一个大体积的刚性而惰性的母环;都具有一个大体积的刚性而惰性的母环;u 母环的两端都有两个能形成氢键的基团,和受体结合;母环的两端都有两个能形成氢键的基团,和受体结合;u 两个形成氢键的基团间的距离为两个形成氢键的基团间的距离为14.5;u 空间长度和宽度均为空间长度和宽度均为8.55 和和3.88。反式已烯雌酚等非甾体雌激素之所以有雌激素样作反式已烯雌酚等非甾体雌激素之所以有雌激素样作用是因为它们的结构和天然甾体雌激素的结构(尤用是因为它们的结构和天然甾体雌激素的结构(尤其是立体结构)非常相似:其是立体结构
7、)非常相似:.14己烯雌酚的合成己烯雌酚的合成OCH3CHOCNZn,HOAcOCH3HOOOCH3OCH3OOCH3安息香缩合还原OCH3OOCH3H3COCH3OHOCH3H3CH3C烷基化Grigard加成H2O脱水H3COH3CCH3OCH3HOH3CCH3OH脱甲基.153、抗雌激素、抗雌激素u仅有很弱的雌激素活性,却有明显的抗雌激素活性。仅有很弱的雌激素活性,却有明显的抗雌激素活性。u 氯米芬氯米芬对卵巢的雌激素受体亲和力较大,主要用对卵巢的雌激素受体亲和力较大,主要用于不孕症的治疗;而于不孕症的治疗;而他莫昔芬他莫昔芬对乳腺雌激素受体亲和对乳腺雌激素受体亲和力较大,主要用于治疗乳
8、腺癌。力较大,主要用于治疗乳腺癌。ROR1R=Cl R1=CH2CH2N(C2H5)2氯米芬氯米芬 ClomifeneR=CH2CH3 R1=CH2CH2N(CH3)2他莫昔芬他莫昔芬 Tamoxifen.16三、雄性激素、同化激素和抗雄性激三、雄性激素、同化激素和抗雄性激素素 Androgenic,Anabolic Hormones and Androgen Antagonists.17u 雄性活性:雄性活性:维持雄性生殖器的发育,促进第二副性维持雄性生殖器的发育,促进第二副性征的发育。征的发育。u 同化活性:同化活性:促进蛋白质的合成,减少蛋白质的分解,促进蛋白质的合成,减少蛋白质的分解,
9、使肌肉发达,体重增加,还能促使使肌肉发达,体重增加,还能促使Ca、P在骨组织中在骨组织中沉积,促进骨细胞间质的形成,加速骨钙化,促进组沉积,促进骨细胞间质的形成,加速骨钙化,促进组织新生和肉芽的形成,促使创伤和溃疡愈合等。织新生和肉芽的形成,促使创伤和溃疡愈合等。.18u 雄激素的临床用途雄激素的临床用途 作为替补治疗药物,以保持男性性功能及副性征;作为替补治疗药物,以保持男性性功能及副性征;治疗女性功能性子宫出血、子宫肌瘤、迁移性乳腺癌治疗女性功能性子宫出血、子宫肌瘤、迁移性乳腺癌等。等。u同化激素的临床用途同化激素的临床用途 用于治疗病后虚弱、早产儿先天不足、体弱老年人用于治疗病后虚弱、早
10、产儿先天不足、体弱老年人的营养不良、消耗性疾病、骨质疏松、胃及十二指肠的营养不良、消耗性疾病、骨质疏松、胃及十二指肠溃疡等疾病。溃疡等疾病。.191、雄性激素雄性激素 睾酮的活性比雄甾酮大睾酮的活性比雄甾酮大710倍,后经证明睾酮是睾丸倍,后经证明睾酮是睾丸分泌的原始激素,而雄素酮是其在体内的代谢物。分泌的原始激素,而雄素酮是其在体内的代谢物。睾酮睾酮Testosterone 雄甾酮雄甾酮AndrosteroneOOH341710133417HOOH5.20雄激素衍生物雄激素衍生物 R=-COC2H5 丙酸睾酮丙酸睾酮R=-COC4H7 戊酸睾酮戊酸睾酮17位位OH做成酯后,脂溶性增强,油注射
11、液不易做成酯后,脂溶性增强,油注射液不易进入水相体液,吸收缓慢,成为长效制剂。进入水相体液,吸收缓慢,成为长效制剂。OOR17.21 甲睾酮甲睾酮Methyltestosteroneu17位的位的OH由仲醇变为叔醇,位阻增加,羟基由仲醇变为叔醇,位阻增加,羟基难以代谢,可以口服。难以代谢,可以口服。u为常用的口服雄激素,为常用的口服雄激素,作用强度同丙酸睾酮。作用强度同丙酸睾酮。OOH17CH3.222、同化激素同化激素 在睾酮的在睾酮的4位及位及9位引入卤素,或除去位引入卤素,或除去19-甲基,均甲基,均可使蛋白同化作用增强,雄性作用降低。可使蛋白同化作用增强,雄性作用降低。17OOCOCH
12、2CH210 苯丙酸诺龙苯丙酸诺龙Nandrolone Phenylpropionate.23对甲睾酮的对甲睾酮的A环进行改造,引入环进行改造,引入SP2杂化原子,使杂化原子,使A环环的结构趋于平面化,可使同化作用增加、雄性活性大的结构趋于平面化,可使同化作用增加、雄性活性大大降低而获得很好的同化激素。大降低而获得很好的同化激素。羟甲烯龙羟甲烯龙司坦唑醇司坦唑醇 Stanozolol Oxymetholone OOHCH3AHOCH2H45OHCH3AH45HNN23.24非那雄胺非那雄胺Finasterideu为为5-还原酶抑制剂还原酶抑制剂,降低血浆和前列腺组织,降低血浆和前列腺组织中二氢
13、睾酮的浓度,减少雄性激素的作用。中二氢睾酮的浓度,减少雄性激素的作用。u临床上用于治疗良性的临床上用于治疗良性的前列腺增生前列腺增生。3、抗雄性激素抗雄性激素NHOCHONHC(CH3)3.25四、孕激素和抗孕激素四、孕激素和抗孕激素Gestagene Hormones and Antigestagene Hormones.26u治疗妇科疾病(如子宫内膜位移、月经不调、肿治疗妇科疾病(如子宫内膜位移、月经不调、肿瘤等);瘤等);u口服避孕药中的主要成分;口服避孕药中的主要成分;u 预防先兆流产(缓和子宫肌的紧张)。预防先兆流产(缓和子宫肌的紧张)。.271、天然孕激素天然孕激素 黄体酮黄体酮P
14、rogestetone u具有维持妊娠和正常月经的功能,用于纠正与此有关的疾具有维持妊娠和正常月经的功能,用于纠正与此有关的疾患。此外,还具有妊娠期间抑制排卵的作用,因而是天然的患。此外,还具有妊娠期间抑制排卵的作用,因而是天然的避孕药;避孕药;u在胃肠道中容易发生代谢而失活,口服活性很低,临床只在胃肠道中容易发生代谢而失活,口服活性很低,临床只能进行以油剂肌肉注射。能进行以油剂肌肉注射。CH3OO341720.282、半合成孕激素半合成孕激素1 1)孕酮类孕激素)孕酮类孕激素u在在17位引入位引入OH,则活性降低。但是再将,则活性降低。但是再将OH酯化酯化则活性强而持久。则活性强而持久。u由
15、于由于6位羟基化,位羟基化,16位和位和17位氧化是黄体酮失活的位氧化是黄体酮失活的主要途径,因此主要途径,因此C6位引入双键、位引入双键、Cl原子或原子或CH3,均可,均可阻止其代谢,提高孕激素活性,而且可以口服。阻止其代谢,提高孕激素活性,而且可以口服。以黄体酮为先导化合物以黄体酮为先导化合物 .29 甲羟孕酮甲羟孕酮Medroxyprogesterone 甲地孕酮甲地孕酮Megestrol u都是强效口服孕激素,其活性分别是炔诺都是强效口服孕激素,其活性分别是炔诺酮的酮的20、12及及50倍,倍,u是目前最常用的口服避孕药。是目前最常用的口服避孕药。17OCH3CH3OCOCH3O361
16、7OCH3CH3OCOCH3O7.302)19-去甲睾酮类去甲睾酮类孕激素孕激素 以睾酮为先导化合物以睾酮为先导化合物u 在睾酮的在睾酮的17位引入乙炔基,所得的化合物并不呈现位引入乙炔基,所得的化合物并不呈现雄激素活性,而具有孕激素样活性,后称之为雄激素活性,而具有孕激素样活性,后称之为妊娠素妊娠素。u 将妊娠素结构中的将妊娠素结构中的19-甲基去掉,得到甲基去掉,得到炔诺酮,炔诺酮,孕激孕激素活性为妊娠素的素活性为妊娠素的5倍,雄性活性下降,可口服;主要倍,雄性活性下降,可口服;主要与炔雌醇合用作为短效口服避孕药。与炔雌醇合用作为短效口服避孕药。.31睾丸素睾丸素妊娠素妊娠素炔诺酮炔诺酮O
17、OH1717OOHCH17OOHCH10.32 左炔诺孕酮左炔诺孕酮Levonorgestrel 活性是炔诺酮的活性是炔诺酮的20倍,作用时间更长。是最先实倍,作用时间更长。是最先实现工业化生产的全合成甾体激素。现工业化生产的全合成甾体激素。17OOHCH1018.333、抗孕激素药物抗孕激素药物 米非司酮米非司酮Mifepristone 米非司酮可和黄体酮竞争受体,阻断受体与黄体米非司酮可和黄体酮竞争受体,阻断受体与黄体酮的结合,使维持妊娠所必需的黄体酮难以发挥酮的结合,使维持妊娠所必需的黄体酮难以发挥作用,由于子宫壁排斥胚胎而引起流产,有效地作用,由于子宫壁排斥胚胎而引起流产,有效地终止早
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