第八章非甾体抗炎药非甾体抗炎药(NonsteroidalAntiinflammatoryDrugs,NSAIDS)是一类具有抗炎作用和解热、镇痛作用药物。临床上用于治疗胶原组织疾病,例如风湿、类风湿性关节炎,骨关节炎等。此类药物的化学结构与皮质激素类抗炎药物不同,因此被称为非甾体抗炎药。抗炎作用机制与其在体内抑制前列腺素(Prostaglandines,PGs)的生物合成有关。已经证明前列腺素是一类致热物质,其中前列腺素E2(PGE2)致热作用最强。前列腺素本身致痛作用较弱,但能增强其他致痛物质例如缓激肽、5-羟色胺等的致痛作用,使疼痛加重。另外,前列腺素也是一类炎症介质。非甾体抗炎药通过抑制环氧合酶(Cyclo-oxygenase,COX)阻断前列腺素的生物合成发挥消炎、解热镇痛作用。近年来发现环氧合酶有COX1和COX2两种亚型,COX2是导致炎症反应的酶,因此寻找高选择性的COX2抑制剂可得到更安全的药物。非甾体抗炎药按化学结构类型分为:水杨酸类、乙酰苯胺类、吡唑酮类、3,5-吡唑烷二酮类、芳基烷酸类、邻氨基苯甲酸类、1,2-苯并噻嗪类等。一、水杨酸类阿司匹林(Aspirin)已在临床应用了100多年,为有效的解热镇痛药,用于治疗伤风、感冒、头痛、神经痛、风湿痛及类风湿痛等。近年来经研究发现阿司匹林为不可逆的环氧合酶抑制剂。阿司匹林还能抑制血小板中血栓素A2(TXA2)的合成,阿司匹林现已用于心血管系统疾病的预防和治疗。长期服用阿司匹林有时可导致胃肠道出血,这是由于抑制了前列腺素的合成,致使胃粘膜失去了前列腺素对它的保护作用,造成胃部血流减少,缺血而引起溃疡。另外阿司匹林及水解产物水杨酸酸性较强对胃粘膜有刺激性,甚至引起胃出血。因此,对阿司匹林进行一系列结构修饰,利用水杨酸分子中的活性功能基羧基将其制成盐、酰胺、酯类以降低羧酸对胃肠道的刺激性。如在临床上应用的有乙酰水杨酸铝(Aluminumacetylsalicylate),乙酰水杨酸赖氨酸盐--赖氨匹林(Aspirin-Lysine),阿司匹林精氨酸盐(Aspirin-Arginine),双水杨酯(Salsalate),贝诺酯(Benorilate)等。(一)阿司匹林(Aspirin)化学名:2-乙酰氧基苯甲酸,又名乙酰水杨酸合成:以水杨酸为原料,在硫酸催化下用醋酐乙酰化制得。性质:1.阿司匹林为白色结晶或结晶性粉末;无臭或微带醋酸臭;味微酸;溶于乙醇、氯仿、乙醚,微溶于水,其水溶液显酸性。2.稳定性:阿司匹林在干燥空气中稳定,遇湿气时分子中的酯键易被水解,生成水杨酸和醋酸。因此阿司匹林应置于密闭容器中于干燥处保存。3.阿司匹林分子中有羧基,可溶于氢氧化钠或碳酸钠溶液中,并同时被水解生成水杨酸钠和醋酸钠,加热时水解更快,酸化后即析出白色水杨酸沉淀,并发生醋酸的臭味。4.阿司匹林分子中无游离酚羟基,与三氯化铁无颜色反应;当将阿司匹林加水煮沸后即被水解,生成的水杨酸与三氯化铁反应,呈紫堇色。5.由于合成阿司匹林时乙酰化反应不完全,或在阿司匹林贮存时保管不当,成品中含有过多的水杨酸杂质,不仅对人体有毒性,且易被氧化生成一系列醌型有色物质,中国药典规定检查游离水杨酸,采用与硫酸铁反应产生紫色进行检查。6.阿司匹林结构中含羧基,为弱酸型药物,在酸性条件下不易解离,口服后易被吸收。吸收后很快被酯酶水解生成水杨酸和醋酸,水杨酸具有解热镇痛作用为主要活性成分。用途:用于发热、头痛、神经痛、风湿热、风湿性和类风湿性关节炎等,还用于心机梗死、动脉血栓等的预防和治疗。(二)贝诺酯(Benorilate)化学名:4-羟基乙酰苯胺乙酰水杨酸酯,又名苯乐来。阿司匹林(乙酰水杨酸)及对乙酰氨基酚均具有解热镇痛作用,阿司匹林为酸性药物,对胃粘膜有刺激作用。为减小其副作用,使其与对乙酰氨基酚成酯,制成苯乐来。苯乐来为前体药物,在体内被水解为阿司匹林(乙酰水杨酸)及对乙酰氨基酚发挥药效,减小了副作用。二、乙酰苯胺类苯胺具有解热镇痛作用,但其毒性太大。将其乙酰化得到乙酰苯胺,毒性仍很大,均不能供药用。因发现他们在体内均被代谢为毒性较小的对氨基酚,将酚羟基醚化得到非那西丁(Phenacetin)曾广泛用作解热镇痛药,后因发现其致癌作用而被淘汰。将对氨基酚乙酰化,得到对乙酰氨基酚,毒副作用较低,临床用作解热镇痛药,但无抗炎活性。对乙酰氨基酚(Paracetamol)化学名:N-(4-羟基苯基)乙酰胺,又名扑热息痛。性质:1.对乙酰氨基酚为白色结晶或粉末,在空气中稳定,水溶液在pH6时最稳定,在酸性及碱性条件下被水解为对氨基酚,因分子结构中有酚羟基和芳氨基,可被进一步氧化变色,制备其制剂时应予注意。2.对乙酰氨基酚成品中可能含有少量的合成中间体对氨基酚,如果贮存不当也会被水解生成对氨基酚。因此中国药典规定要进行检查,可利用对氨基酚与亚硝基铁氰化钠试液反应显色进行限量检查,对氨基酚含量不得超过十万分之五。3.对乙酰氨基酚结构中有酚羟基,与三氯化铁试液反应,生成蓝紫色配位化合物。用途:对乙酰氨基酚为解热镇痛药,无抗炎活性。用于发热、头痛等。常用于复方感冒药中。三、吡唑酮类5-吡唑酮类药物具有较明显的解热,镇痛和一定的抗炎作用,曾是临床上用于高热、镇痛的较常用药物。由于该类药物有的可引起白细胞减少及粒细胞缺乏症等毒副作用,例如安替比林(Antipyrine)、氨基比林(Aminopyrine)已被淘汰。临床上仍在使用的药物主要是安乃近(MetamizoleSodium,Analgin),它解热镇痛作用迅速而强大,因其易溶于水,可制成注射液,对顽固性发热有效,但仍可引起粒细胞缺乏症,需慎用。四、3,5-吡唑烷二酮类3,5-吡唑烷二酮类首先在临床上使用的药物是保泰松(Phenylbutazone),它具有良好的消炎,镇痛作用,但对胃肠道的毒性大,长期服用可损伤肾功能,对肝脏、心脏和神经系统也有影响,还可引起再生障碍性贫血和粒细胞缺乏症等。其体内代谢产物羟布宗(Oxyphenbutazone)也具有消炎抗风湿作用,且毒性较低,副作用较小。五、芳基烷酸类包括芳基乙酸类和芳基丙酸类。(一)芳基乙酸类:5-羟色胺(3-(β-羟基乙基)-5-羟基吲哚)是一种炎症介质。对吲哚乙酸衍生物进行研究,发现了吲哚乙酸类非甾体抗炎药吲哚美辛(Indomethacin)具有良好的抗炎活性,但常有胃肠道等副反应。对吲哚美辛进行结构改造,将吲哚环上的-N=用其电子等排体-CH=取代,得到茚衍生物,找到抗炎药舒林酸(Sulindac),副作用小于吲哚美辛。临床上常用的还有苯乙酸衍生物双氯芬酸钠(DiclofenacSodium),依托度酸(Etodolac)与其他多数非甾体抗炎药相比,对COX-2有更大的选择性(COX2:COX-1活性比约为10),胃肠道副作用小。芬布芬(Fenbufen)具有羰基酸结构,为前体药物,在体内生成联苯乙酸发挥药效。1.吲哚美辛(Indomethacin)化学名:1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚3-乙酸。又名消炎痛性质:(1)吲哚美辛为类白色或微黄色结晶性粉末,室温下在空气中稳定。结构中含酰胺键,其水溶液在pH2-8时较稳定,遇强酸,强碱易被水解,生成对氯苯甲酸和5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚3-乙酸,其分解产物可进一步氧化成有色物质。吲哚美辛遇光也会逐渐分解,应避光保存。(2)吲哚美辛溶于稀氢氧化钠液中,加重铬酸钾溶液加热至沸,酰胺键被水解,再加硫酸加热则显紫色。吲哚美辛溶于稀氢氧化钠液中,加亚硝酸钠溶液,加热至沸后放冷,加盐酸显绿色,放置后渐变黄色。用途:吲哚美辛为芳基乙酸类非甾体抗炎药。用于治疗风湿性关节炎等.2.舒林酸(Sulindac)舒林酸为前药,体外无活性,在体内被代谢为甲硫化物发挥药效。副作用比吲哚美辛小。3.双氯芬酸钠(DiclofenacSodium)化学名:2-[(2,6-二氯苯基)氨基]-苯乙酸钠,又名双氯灭痛。双氯芬酸钠为苯乙酸衍生物,结构中有氯原子,加碳酸钠炽灼至炭化,进行有机破坏后,加水煮沸过滤,滤液显氯化物鉴别反应。双氯芬酸钠为强环氧合酶抑制剂,具有消炎、解热镇痛作用。(二)芳基丙酸类在芳基乙酸的α碳原子上引入甲基,为芳基丙酸类。引入甲基可增强消炎镇痛作用并减小副作用。例如布洛芬(Ibuprofen)、萘普生(Naproxen)、酮洛芬(Ketoprofen)、非诺洛芬(Fenoprofen)、氟比洛芬(Flurbiprofen)等。芳基丙酸类药物分子结构含有一个手性碳原子,存在一对光学异构体,一般,S(+)异构体的活性强于R(-)异构体。1.布洛芬(Ibuprofen)化学名:2-(4-异丁基苯基)丙酸,又名异丁苯丙酸性质:1).布洛芬为白色结晶性粉末,几乎不溶于水,分子结构中有羧基,易溶于氢氧化钠或碳酸钠试液。2).布洛芬分子结构含有一个手性碳原子,存在一对光学异构体,S(+)异构体的活性强于R(-)异构体。在体内代谢过程中,部分R(-)异构体转变成S(+)异构体。供药用为其外消旋体。用途:芳基丙酸类非甾体抗炎药。用于治疗风湿性关节炎、骨关节炎等。2.萘普生(Naproxen)化学名:(+)-α-甲基-6-甲氧基-2-萘乙酸,性质:萘普生为萘丙酸衍生物,分子结构含有一个手性碳原子,存在一对光学异构体,以其S(+)异构体供药用。遇光可慢慢变色,应避光保存。用途:萘普生为非选择性环氧合酶抑制剂。用于治疗风湿性关节炎、骨关节炎等。六、邻氨基苯甲酸类为N-芳基邻氨基苯甲酸类衍生物,均具有较强的消炎镇痛作用,此类药物也称为灭酸类药物。临床上用于治疗风湿性及类风湿性关节炎。常用的有甲芬那酸(MefenamicAcid,R1=R2=CH3,R3=H)、氯芬那酸(ChlofenamicAcid,R1=R2=H,R3=Cl)、氟芬那酸(FlufenamicAcid,R1=R2=H,R3=CF3)、甲氯芬酸(MeclofenamicAcid,R1=R3=Cl,R2=CH3)、。此类药物副作用较多,主要是胃肠道障碍如恶心、呕吐、腹泻、食欲不振等,亦能引起粒性白细胞缺乏症,临床上已渐少用。七、1,2-苯并噻嗪类1,2-苯并噻嗪类也称为昔康类(Oxicams),是一类新型消炎镇痛药,半衰期较长。主要有吡罗昔康(Piroxicam)、美洛昔康(Meloxicam)、替诺昔康(Tenoxicam)等。美洛昔康对环氧化合酶-2选择性较强,发生胃溃疡的副作用较小。替诺昔康与吡罗昔康类似,为非选择性环氧合酶抑制剂,半衰期较长(72小时)。吡罗昔康(Piroxicam)化学名:4-羟基-2-甲基-N-2-吡啶基-2H-1,2-苯并噻嗪-3-甲酰胺-1,1-二氧化物,又名炎痛喜康。性质:吡罗昔康的分子结构中含有烯醇羟基,溶于氯仿后,加三氯化铁试液显玫瑰红色。用途:吡罗昔康为非选择性环氧合酶抑制剂,半衰期较长(50~60小时)。适用于类风湿性关节炎、骨关节炎、痛风等。复习测试题见:仉文升、雷小平主编《药物应试指南》100~107页。复习题(平时作业):1.简述非甾体抗炎药的作用机制。2.写出化学名为N-(4-羟基苯基)乙酰胺的药物名称及其结构式。根据其化学结构讨论稳定性。3.写出阿司匹林的化学结构式,根据其化学结构分析讨论其稳定性。4.阿司匹林中可能含有什么杂质?说明杂质来源及检查方法。5.试根据吲哚美辛的的化学结构,说明其稳定性?6.写出化学名为2-(4-异丁基苯基)丙酸的药物名称及其化学结构式,是否含有手性碳原子?7.写出萘普生的化学结构式,是否有光学异构体?8.吡罗昔康按化学结构分类属于那类?9.写出非甾体抗炎药的结构类型,各类举出一种药物。