外周神经系统药物课件.pptx
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- 神经系统 药物 课件
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1、外周神经系统药物外周神经系统药物1外周神经系统药物外周神经系统药物1.传入神经传入神经 局麻药局麻药2.传出神经传出神经 (受体受体)拟胆碱药拟胆碱药 抗胆碱药抗胆碱药 拟肾上腺素药拟肾上腺素药 抗肾上腺素药抗肾上腺素药 3.组胺组胺 受体受体:H1、H2、H3 拮抗剂拮抗剂21.拟胆碱药拟胆碱药Cholinergic Drugs 乙酰胆碱乙酰胆碱:化学递质化学递质 运动(躯体)神经运动(躯体)神经 交感神经节前神经元交感神经节前神经元 全部副交感神经全部副交感神经3乙酰胆碱的生物合成乙酰胆碱的生物合成:在突触前神经细胞内生物合成,贮存在囊泡中在突触前神经细胞内生物合成,贮存在囊泡中HOCOO
2、HNH2SerinedecarboxylaseHONH2CholineN_methyltransferaseHON+CholineacetyltransferaseOON+丝氨酸丝氨酸胆碱胆碱乙酰辅酶乙酰辅酶A4乙酰胆碱的释放、乙酰胆碱的释放、代谢代谢:突触前膜突触前膜 突触间隙突触间隙 突触后膜突触后膜CholineAChAChRAChE _ Ser _ OH5乙酰胆碱的乙酰胆碱的失活失活:(酯酶水解酯酶水解)OHO+AchE _ Ser _ OHBOO _ Ser _ AchE+NOHA+NOHOO _ Ser _ AchE+NOO+AchE _ Ser _ OH酶的复能酶的复能需要几十毫
3、秒需要几十毫秒6胆碱受体分类胆碱受体分类 胆碱受体胆碱受体(与乙酰胆碱结合的受体)(与乙酰胆碱结合的受体)M-胆碱受体胆碱受体 N-胆碱受体胆碱受体副交感神经节后纤维副交感神经节后纤维 神经节细胞和神经节细胞和支配的效应器细胞膜上支配的效应器细胞膜上 骨骼肌细胞膜上骨骼肌细胞膜上 毒蕈碱毒蕈碱(Muscarine)尼古丁尼古丁(Nicotine)M样作用样作用 N样作用样作用7胆碱药的分类胆碱药的分类胆碱能神经系统药物胆碱能神经系统药物拟胆碱药拟胆碱药抗胆碱药抗胆碱药1、胆碱受体激动剂胆碱受体激动剂2、胆碱酯酶抑制剂胆碱酯酶抑制剂8一、胆碱受体激动剂:一、胆碱受体激动剂:氯贝胆碱氯贝胆碱(Be
4、thanechol Chloride)()-氯化氯化 N,N,N-三甲基三甲基-2-氨基甲酰氧基氨基甲酰氧基-1-丙铵丙铵 S构型活性构型活性R构型构型3 32 21 1NONH2O+.Cl_+NOO9发现发现1.乙酰胆碱是神经化学递质,具有十分重要的生理乙酰胆碱是神经化学递质,具有十分重要的生理作用作用但在胃、血液中易水解但在胃、血液中易水解对对M-受体和受体和N-受体均有作用受体均有作用选择性、稳定性不高,生物利用度低选择性、稳定性不高,生物利用度低 乙酰胆碱无临床实用价值乙酰胆碱无临床实用价值 希望得到:性质稳定,较高选择性希望得到:性质稳定,较高选择性+NOO102.以乙酰胆碱为先导化
5、合物以乙酰胆碱为先导化合物,进行构效关系的研究进行构效关系的研究:(1)季铵基部分)季铵基部分:活性必需活性必需 N上甲基取代最好上甲基取代最好+OON乙酰氧基亚乙基桥季铵基11(2)亚乙基桥部分)亚乙基桥部分:两个碳原子、两个碳原子、“五原子规则五原子规则”-碳甲基取代碳甲基取代(N)-碳甲基取代碳甲基取代(M)C Cl l-.+NOO氯醋甲胆碱:防止心动过速,非首选氯醋甲胆碱:防止心动过速,非首选+OONCH312(3)乙酰氧基部分)乙酰氧基部分:丙酰基、丁酰基高碳同系物取代时,活性降低。丙酰基、丁酰基高碳同系物取代时,活性降低。“五原子规则五原子规则”乙酰基上氢原子被芳环或较大分子量的基
6、团取乙酰基上氢原子被芳环或较大分子量的基团取代后,则转变为抗胆碱作用。代后,则转变为抗胆碱作用。乙酰胆碱易水解,用不易水解的基团取代。乙酰胆碱易水解,用不易水解的基团取代。NON NH H2 2O+.C Cl l-卡巴胆碱:可以口服,且作用强而持久卡巴胆碱:可以口服,且作用强而持久+OONCH3133.氯醋甲胆碱和氯化氨甲酰基胆碱的最佳组合氯醋甲胆碱和氯化氨甲酰基胆碱的最佳组合 氯贝胆碱氯贝胆碱 选择性作用选择性作用M受体,口服有效,受体,口服有效,SR14作用及临床用途作用及临床用途 氯贝胆碱为氯贝胆碱为M胆碱受体激动剂;胆碱受体激动剂;对胃肠道和膀胱平滑肌的选择性高,对心对胃肠道和膀胱平滑
7、肌的选择性高,对心血管系统几乎无影响,且作用时间延长;血管系统几乎无影响,且作用时间延长;用于用于手术后腹气胀、尿潴留手术后腹气胀、尿潴留以及其他原因以及其他原因所致的胃肠道或膀胱功能异常。所致的胃肠道或膀胱功能异常。15以两个碳原子长度为最好,以两个碳原子长度为最好,一般在季铵氮原子与末端一般在季铵氮原子与末端甲基之间为甲基之间为5个原子的链个原子的链(HC-C-O-C-CN)延长碳链活性下延长碳链活性下降,改为氨甲酰降,改为氨甲酰基作用强而持久基作用强而持久若有甲基取代可阻止胆碱酯酶的若有甲基取代可阻止胆碱酯酶的作用,延长作用时间。若甲基在作用,延长作用时间。若甲基在 位,则其位,则其N样
8、作用大于样作用大于M样作用样作用;若在若在 位,则位,则N样作用大为减弱,样作用大为减弱,M样作用与乙酰胆碱相当。样作用与乙酰胆碱相当。带正电荷的氮是必需的,带正电荷的氮是必需的,若以若以As+(CH3)3、S+(CH3)2或或 Se+(CH3)2代替活性下降代替活性下降拟胆碱药物的构效关系拟胆碱药物的构效关系+OONCH3氮上以甲基取代氮上以甲基取代为最好,为最好,H或大或大基团(乙基)取基团(乙基)取代活性降低,若代活性降低,若三个乙基则为抗三个乙基则为抗胆碱作用胆碱作用16毛果芸香碱毛果芸香碱(Pilocarpine)*又名:匹鲁卡品,又名:匹鲁卡品,3S,4R *M-R激动剂激动剂:汗
9、腺、唾液腺分泌汗腺、唾液腺分泌 瞳孔缩小瞳孔缩小,眼内压眼内压 *临床用其临床用其硝酸硝酸盐,用于盐,用于原发性青光眼。原发性青光眼。O ON NN NO O17毒蕈碱毒蕈碱(Muscarine)OHON+3个手性碳个手性碳 M-R激动剂激动剂18M-R激动剂开发前景激动剂开发前景 AD(Alzheimer disease)阿尔茨海默病阿尔茨海默病 认知障碍疾病认知障碍疾病 老年性痴呆老年性痴呆:大脑胆碱能神经元变性大脑胆碱能神经元变性中枢乙酰胆碱释中枢乙酰胆碱释放减少放减少M1受体刺激不足受体刺激不足认知减退认知减退 选择性选择性中枢中枢拟胆碱药是较有前途的药物之一。拟胆碱药是较有前途的药物
10、之一。19二二.乙酰胆碱酯酶抑制剂乙酰胆碱酯酶抑制剂(AChE inhibitors)抗胆碱酯酶药抗胆碱酯酶药间接拟胆碱药间接拟胆碱药 经典经典:用于重症肌无力和青光眼用于重症肌无力和青光眼 非经典非经典:用于抗老年性痴呆用于抗老年性痴呆CholineAChAChRAChE _ Ser _ OH20溴新斯的明溴新斯的明(Neostigmine Bromide)溴化溴化-N,N,N-三甲基三甲基-3-(二甲氨基)甲酰基氧基二甲氨基)甲酰基氧基苯铵苯铵 3-(Dimethylamino)-carbonyloxy-N,N,N-trimethylbenzenaminium bromide21结构特点结
11、构特点 -22合成合成(CH3)2SO4NaOH(CH3)2NCOClBrCH323发现发现 Neostigmine 来自于对毒扁豆碱的结构简化来自于对毒扁豆碱的结构简化-24毒扁豆碱毒扁豆碱(Physostigmine)又名:依色林(又名:依色林(Iserine)西非洲出产的毒扁豆中提取的一种生物碱,是临床上西非洲出产的毒扁豆中提取的一种生物碱,是临床上第一个抗胆碱酯酶药,曾用于青光眼的治疗;第一个抗胆碱酯酶药,曾用于青光眼的治疗;因为分子中没有季铵离子,易透过血脑屏障因为分子中没有季铵离子,易透过血脑屏障中枢中枢拟拟胆碱作用胆碱作用,现急诊用于中枢抗胆碱药中毒的解毒剂;现急诊用于中枢抗胆碱
12、药中毒的解毒剂;可能对可能对AD有效;有效;NNOONH25Physostigmine的结构改造的结构改造 芳香胺代替芳香胺代替三环结构三环结构,合成更为容易合成更为容易 并引入季铵离子并引入季铵离子 N,N-N,N-二甲基氨基甲酸酯取代二甲基氨基甲酸酯取代N-N-甲基氨基甲酸酯甲基氨基甲酸酯Neostigmine26溴吡斯的明和苄吡溴铵溴吡斯的明和苄吡溴铵27溴新斯的明:溴新斯的明:理化性质理化性质1、性状、性状 白色结晶性粉末,无臭,味苦;白色结晶性粉末,无臭,味苦;极易溶于水极易溶于水,水溶液中性,易溶于乙醇和水溶液中性,易溶于乙醇和氯仿,几乎不溶于乙醚;氯仿,几乎不溶于乙醚;282、水
13、解性、水解性:碱性下水解碱性下水解(酯酯).Br-NaOHONN+ONaONNNClSO3HNaOHNNSO3NaNaON红色红色29体内代谢体内代谢*口服剂量口服剂量 注射剂量注射剂量 (口服被破坏口服被破坏)(溴新斯的明溴新斯的明)(甲硫酸新斯的明甲硫酸新斯的明)*代谢产物:代谢产物:溴化溴化3-羟基苯基三甲铵羟基苯基三甲铵NHO_Br.+30乙酰胆碱与酯酶活性部位结合示意图乙酰胆碱与酯酶活性部位结合示意图31作用机制作用机制:NOHO+AchE _ Ser _ OHNOO _ Ser _ AchE+AchE _ Ser _ OHNOON_Br.+NHO_Br.+C酶的复能需要几分钟需要几
14、分钟32临床用途临床用途 溴新斯的明为可逆性胆碱酯酶抑制剂;溴新斯的明为可逆性胆碱酯酶抑制剂;用于重症肌无力、手术后腹气胀、尿潴留;用于重症肌无力、手术后腹气胀、尿潴留;大剂量时可引起恶心呕吐腹泻流泪等;大剂量时可引起恶心呕吐腹泻流泪等;可用阿托品对抗可用阿托品对抗33苄吡溴铵苄吡溴铵(Benzpyrinium Bromide)可逆性胆碱酯酶抑制剂可逆性胆碱酯酶抑制剂NONO+.Br_34不可逆的胆碱酯酶抑制剂不可逆的胆碱酯酶抑制剂 酰化酶水解过程非常缓慢酰化酶水解过程非常缓慢 在相当长时间内造成在相当长时间内造成AChE的全部抑制的全部抑制 有机磷毒剂有机磷毒剂 使体内乙酰胆碱浓度长时间异常
15、增高,引起支气管使体内乙酰胆碱浓度长时间异常增高,引起支气管收缩,继之惊厥,最终导致死亡收缩,继之惊厥,最终导致死亡 多用作杀虫剂和战争毒剂多用作杀虫剂和战争毒剂35军事毒气军事毒气塔崩塔崩TabunN NP PC CN NO OO OC C2 2H H5 5O OP PF FO OO OP PF FO O沙林沙林Sarin苹果味苹果味索曼索曼Soman毒气之王毒气之王36抗老年痴呆药抗老年痴呆药(非经典非经典)经典的抗胆碱酯酶药经典的抗胆碱酯酶药:药物本身也是药物本身也是AChE催化反应的底物催化反应的底物 非经典的抗胆碱酯酶药非经典的抗胆碱酯酶药:药物对药物对AChE 的亲和力比乙酰胆碱更
16、强,药物本的亲和力比乙酰胆碱更强,药物本身不是身不是AChE催化反应的底物,只是在一段时间内占催化反应的底物,只是在一段时间内占据了酶的活性部位使之不能催化乙酰胆碱的水解据了酶的活性部位使之不能催化乙酰胆碱的水解(可可逆性逆性AChE抑制剂抑制剂)37他克林他克林(Tacrine)氨基吖啶类氨基吖啶类 对对AChE的抑制强度比毒扁豆碱弱,对的抑制强度比毒扁豆碱弱,对AD症状有明显改善;症状有明显改善;1993年美国年美国FDA批准用于治疗批准用于治疗AD症的第一症的第一个药物。个药物。NNH238多萘培多萘培齐齐(Donepezil)对对AChE具有高度专一性,对外周神经系统具有高度专一性,对
17、外周神经系统的副作用较轻,无肝毒性。的副作用较轻,无肝毒性。1997年批准上市的第二个用于治疗年批准上市的第二个用于治疗AD症的症的药物;药物;口服口服 1次次/日,用药方便。日,用药方便。39雷沃斯的明雷沃斯的明(Rivastigmine)1997年在瑞士上市年在瑞士上市 第三种用于治疗第三种用于治疗AD症药物症药物40美曲磷脂美曲磷脂(Metrifonate)前药前药体内经非酶促反应体内经非酶促反应活性物质敌敌畏活性物质敌敌畏抑制抑制AChE 口服口服 1次次/周周(缓释药物缓释药物)ClPOClClOHOO412.抗胆碱药抗胆碱药 Anticholinergic Drugs 抗胆碱药抗胆
18、碱药胆碱受体拮抗剂胆碱受体拮抗剂 用于治疗因胆碱能神经系统过度兴奋造成的病理状态用于治疗因胆碱能神经系统过度兴奋造成的病理状态 阻断阻断Acetylcholine与胆碱受体的相互作用与胆碱受体的相互作用42一、一、M胆碱受体拮抗剂胆碱受体拮抗剂二、二、N胆碱受体拮抗剂胆碱受体拮抗剂 1、N1胆碱受体拮抗剂胆碱受体拮抗剂(神经节阻断剂神经节阻断剂)2、N2胆碱受体拮抗剂胆碱受体拮抗剂(神经肌肉阻断神经肌肉阻断剂剂)43一、一、M胆碱受体拮抗剂胆碱受体拮抗剂 可逆性可逆性阻断节后胆碱能神经支配的效应器上阻断节后胆碱能神经支配的效应器上的的M受体受体:临床用于治疗消化性溃疡临床用于治疗消化性溃疡散瞳
19、散瞳平滑肌痉挛导致的内平滑肌痉挛导致的内脏绞痛等脏绞痛等抑制腺体抑制腺体(唾液腺、唾液腺、汗腺、胃液汗腺、胃液)分泌分泌散大瞳孔散大瞳孔加速心律加速心律松弛支气管和胃肠松弛支气管和胃肠道平滑肌等作用道平滑肌等作用44M胆碱受体拮抗剂分类胆碱受体拮抗剂分类(一一)茄科生物碱类胆碱受体拮抗剂茄科生物碱类胆碱受体拮抗剂:阿托品阿托品(二二)合成合成M胆碱受体拮抗剂胆碱受体拮抗剂:溴丙胺太林溴丙胺太林45(一一)茄科生物碱类茄科生物碱类M胆碱受体拮抗剂胆碱受体拮抗剂:阿托品阿托品 氢溴酸东莨菪碱氢溴酸东莨菪碱 氢溴酸山莨菪碱氢溴酸山莨菪碱 丁溴东莨菪碱丁溴东莨菪碱46硫酸阿托品硫酸阿托品(Atropi
20、ne Sulfate)-(羟甲基羟甲基)苯乙酸苯乙酸-8-甲基甲基-8-氮杂双环氮杂双环 3.2.1-3-辛醇酯辛醇酯硫酸盐一水合物硫酸盐一水合物NOOOH831H2O.H2SO4.247结构特点结构特点1、莨菪烷的骨架、莨菪烷的骨架:莨菪烷莨菪烷(Tropane):莨菪醇莨菪醇(托品托品Tropine):3-OH 莨菪醇莨菪醇 3-OH 伪莨菪醇伪莨菪醇 三个手性碳原子三个手性碳原子:C1、C3 、C5 内消旋而无旋光性内消旋而无旋光性N12345678482、莨菪烷的构象、莨菪烷的构象:莨菪烷和莨菪醇都有椅式和船式两种稳莨菪烷和莨菪醇都有椅式和船式两种稳定的构象定的构象二者互为平衡二者互为
21、平衡因船式能量稍高于椅式因船式能量稍高于椅式,常写出椅式常写出椅式493、莨菪酸、莨菪酸:莨菪酸莨菪酸(托品酸托品酸,Tropic acid)即即-羟甲基苯乙酸羟甲基苯乙酸 天然的莨菪酸为天然的莨菪酸为S-(-)-构型构型NOOOH504、莨菪碱、莨菪碱:S-(-)-莨菪酸与莨菪醇莨菪酸与莨菪醇酯酯 称为称为S-(-)-莨菪碱莨菪碱 亦称天仙子胺亦称天仙子胺NOOOH515、外消旋体、外消旋体:Atropine是莨菪碱的外消旋体是莨菪碱的外消旋体:莨菪酸在分离过程中极易发生消旋莨菪酸在分离过程中极易发生消旋化化 抗胆碱活性主要来自抗胆碱活性主要来自S-(-)-莨菪碱,但临莨菪碱,但临床使用外消
22、旋床使用外消旋体体NOOOH52阿托品的来源阿托品的来源 提取法和全合成法制备;提取法和全合成法制备;我国主要是从茄科植物颠茄、曼陀罗及我国主要是从茄科植物颠茄、曼陀罗及莨菪中分离提取粗品后,经氯仿回流或莨菪中分离提取粗品后,经氯仿回流或冷稀碱处理使之消旋后制得。冷稀碱处理使之消旋后制得。53硫酸阿托品:理化性质硫酸阿托品:理化性质1、性状:、性状:无色结晶或白色结晶性粉末,无臭,无色结晶或白色结晶性粉末,无臭,味苦;味苦;极易溶于水,易溶于乙醇,不溶于乙极易溶于水,易溶于乙醇,不溶于乙醚或氯仿。醚或氯仿。2、酸碱性:、酸碱性:水溶液呈中性反应水溶液呈中性反应 阿托品碱性较强阿托品碱性较强(叔
23、胺叔胺):水溶液可使酚酞水溶液可使酚酞呈呈红色。红色。NOOOH543、稳定性:、稳定性:水解性水解性(酯)酯)pH 3.54.0最稳定最稳定,弱酸性、中性时较稳定;弱酸性、中性时较稳定;碱性时易水解碱性时易水解 莨菪醇和消旋莨菪酸;莨菪醇和消旋莨菪酸;不可与碱性药物不可与碱性药物(如硼砂如硼砂)合用;合用;硫酸阿托品水溶液硫酸阿托品水溶液100下下30min下下(灭菌灭菌)稳定;稳定;NOOOH554、特征反应、特征反应:Vitali反应(反应(莨菪酸)莨菪酸)KOHKOHC2H5OHHNO3HOOKONO2O2NNKOOHOOHONO2O2NNHOOHOOHONO2O2NNO2HOOHO5
24、6 氧化氧化:2 O2-H2O+2CO2 +H2OOOHOHOOHO 叔胺叔胺:显生物碱显色反应及沉淀反应显生物碱显色反应及沉淀反应57临床用途临床用途 对对M1、M2均有阻断,解除平滑肌痉挛均有阻断,解除平滑肌痉挛 抑制腺体分泌,扩瞳;抑制腺体分泌,扩瞳;用于胃肠道、肾、胆绞痛用于胃肠道、肾、胆绞痛;急性微循环障急性微循环障碍碍;有机磷中毒有机磷中毒;散瞳;散瞳;副作用副作用:扩瞳、扩瞳、腺体分泌腺体分泌,心跳,心跳,兴,兴奋、烦躁、惊厥奋、烦躁、惊厥(中枢兴奋中枢兴奋)。58Atropine早期的结构改造早期的结构改造:对外周和中枢的对外周和中枢的M1、M2均有作用;中枢兴奋均有作用;中枢
25、兴奋 结构改造结构改造:将将Atropine 制成季铵盐,不能进入中枢制成季铵盐,不能进入中枢59溴甲阿托品 胃疡平N+CH3OOHO.Br-N+CH(CH3)2OOHO.Br-异丙托溴铵:气雾剂用于治疗支气管哮喘和喘息型慢性支气管炎NOOHO后马托品滴眼剂用于眼科散瞳检查60氢溴酸山莨菪碱氢溴酸山莨菪碱:(Anisodamine Hydrobromide)(S)-(羟甲基羟甲基)苯乙酸苯乙酸 6-羟基羟基-1 H,5 H 8-甲基甲基-8-氮杂双环氮杂双环3.2.1-3-辛醇酯辛醇酯氢溴酸氢溴酸盐盐HBrNOOOHHO831.61发现发现 20世纪世纪60年代从我国特有的茄科植物唐古特年代从
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