第八章 镇 痛 药 Analgesics
镇 痛 药 麻醉性镇痛药 呕吐, 便秘 成瘾性 产生欣快幻觉 耐受性, 呼吸抑制 《麻醉药管理条例》 非常特殊的一类药物,受到了各国最严格的管理。从名称分析,镇痛和成瘾的特点。 锐痛:剧烈和急性的疼痛
镇 痛 药 镇痛作用强大,临床用于锐痛--严重的创伤、或烧伤及内脏痉挛和肿瘤引起的剧烈疼痛 作用于CNS, 选择性抑制或消除痛觉。减轻由疼痛引起的紧张、焦虑等情绪,不影响意识
镇痛药的作用机理 激动中枢 阿片受体 药物 阿片 受体
镇痛药的作用机理 : 烦躁不安,瞳孔散大,幻觉、兴奋,呼吸频率增快,血压增高; μ :介导镇痛、呼吸抑制、欣快感 μ1:镇痛 μ :介导镇痛、呼吸抑制、欣快感 μ1:镇痛 μ2:呼吸抑制作用,心率减慢,欣快感、依耐性 Κ:镇痛
镇痛药的起源 公元前200年古希腊人用罂粟的浆汁(阿片)来治疗疾病
镇痛药的起源 1805,药剂师Surturner从鸦片中分离到吗啡 (Morpheus--Morphine,吗啡) 1833 工业化生产 1833 工业化生产 1923, 确证吗啡的结构
镇痛药物分类 一.吗啡及其衍生物 二.合成镇痛药 三.内源性阿片样物质
第一节 吗啡及其衍生物 Morphine and its Derivatives
一)吗啡的结构和性质 5 7 8 9 10 1 3 4 11 13 15 16 17 6
一)吗啡的结构和性质 左旋吗啡 1.五个环,五个手性中心 2.I,II,IV共平面 3.V,椅式,前方 4.III,船式,后方 I IV
理化性质 针状无色结晶,难溶于水、苯、醚、氯仿;易溶于热乙醇;[]D=-130.9
吗啡的酸碱两性 酸性 碱性 经60多次试验,用酸水提取,经氨水沉淀得到; 阿片中含量约9-15%
吗啡的不稳定性 3-酚羟基 (双吗啡) 光、金属离子 、中性和碱性条件下促进氧化 3 氧化 N
双吗啡,毒性较大 [O]/hv
吗啡的不稳定性 呋喃环开环 PH<3 阿扑吗啡 H+
阿朴吗啡 兴奋呕吐中枢, 起到催吐的作用 治疗吞服毒物 而不能施行洗胃术的病人。
制剂要求 PH3-5 避光 中性玻璃 充氮和焦亚硫酸钠 EDTA-Na
很强的首过效应,硫酸和葡萄糖醛酸6:1, IA 吗啡的代谢 很强的首过效应,硫酸和葡萄糖醛酸6:1, IA 肌肉注射的效果比口服强3.-6倍。 葡萄糖醛酸,A 去甲吗啡, DA
适应症 治疗严重、急性和慢性疼痛最普遍的镇痛药 10mg (im), T1/2=3 h HCI/H2SO4
副作用 Mu (μ) 受体激动剂,一次5-10mg,一天少于15mg; 呕吐 便秘 产生欣快幻觉 耐受性,依赖性 呼吸抑制 《麻醉药管理条例》
理想的镇痛药 治疗严重疼痛,但是没有便秘、产生欣快幻觉、耐受性、依赖性和呼吸抑制的副作用;
选择性激动剂 Mu (μ) : μ1:疼痛 μ2:呼吸抑制、欣快感 Kappa() : 疼痛 Delta():疼痛 、呼吸抑制、欣快感
吗啡的结构改造 结构的扩展、结构的限制左旋的构型和结构的简化-“分子脱衣舞” Molecular strip tease
二) 吗啡的衍生物-结构的限制 关键药效基团必须保留
受体结合模式 必须是左旋体
二) 吗啡的衍生物-结构的扩展 结构的修饰 3 7 8 17 6
3-羟基的修饰 烷基化 活性和成 瘾性均下降 H=CH3 可待因20% H=CH2CH3 狄奥宁 3
可待因 10%, O-脱甲基 CYP2D6 弱的mu 受体激动剂 镇痛活性只有吗啡的20% 用于治疗中等程度的疼痛 止咳药 口服 CH3O dose not parenteral route due to allergic responses N-脱甲基
3-羟基的修饰 1898, Bayer 欣快感上升,HIV ↑ 海洛因本身对mu受体亲和力较低,但是由于脂溶性高,迅速通过BBB渗入脑组织,然后迅速转化成强效MU激动剂,产生欣快冲击感,使其成为普遍滥用的药物。对 A环的改造没有分离镇痛和成瘾,B环不易修饰,C环6-OH乙酰化,成瘾性上升 欣快感上升,HIV ↑
C环的修饰 H6=--C=O 氢吗啡酮(8 fold, ) 14 -OH 羟吗啡酮, (10 fold, ) 6 14 6位氧化为羰基活性下降,但是78位加氢活性增强。14羟基镇痛活性增强但是镇咳作用消失 双键还原,活性增强
蒂巴音 对人类的治疗指数低,有呼吸抑制作用
E环的修饰
3-5 carbons
Receptor binding model
受体结合模式
17-N取代基 N的取代基的改变 可从激动剂变为拮抗剂
盐酸纳洛酮 Naloxone Hydrochloride Mu受体拮抗剂 HCI
盐酸纳洛酮 理化性质:白色粉末,左旋体[]D-170--181; 临床用途:麻醉药过量解毒剂,吗啡类药物中毒的解毒剂。
结构简化 3 7 8 17 6
第二节 合成镇痛药 Synthetic Analgesics
合成镇痛药的分类 1) 吗啡喃类Morphinan 2) 苯并吗喃类Benzomorphane 3) 4-苯基哌啶类4-phenylpiperidine 4) 4-苯胺哌啶类anilidopiperdines 5) 二苯基庚酮Diphenylheptanone
1) 吗啡喃类Morphinan Greater lipophilicity,更容易通过BBB。吗啡喃保留了阿片受体的作用
布托啡诺( Butorphanol) 强的 受体激动剂 受体拮抗剂 D 双重激动剂-拮抗剂
布托啡诺 活性比吗啡强6倍 呼吸抑制和成瘾性小于完全的mu受体激动剂 副作用: 镇静,呕吐… 脂溶性强,agonist at 受体,活性比吗啡强, Antagonist at receptor
布托啡诺 T1/2=3~4 hr 首过效应强,口服无效 -OH, IA
2) 苯并吗喃类 喷他佐辛Pentazocine 镇痛新, Talwin IV III
喷他佐辛Pentazocine 有旋光性,左旋体 活性为右旋体的20倍 易溶于氯仿,甲醇和乙醚
喷他佐辛 mu 受体弱拮抗剂 (1/30 naloxone) kappa 受体激动剂 (1/6 Morphine) 镇痛效力为吗啡的1/3 副作用小 第一个用于临床的 非麻醉镇痛药
喷他佐辛 烦躁不安,血压升高和心跳加快 与吡苄明合用产生欣快感但减弱烦躁不安
喷他佐辛的代谢 结和反应,IA -OH,-COOH,IA T1/2= 3~4 hr 口服剂量:注射剂量= 2:1
3) 4-苯基哌啶类 盐酸哌替啶,Pethidine 度冷丁 II IV III
盐酸哌替啶 Hydrochloride Pethidine 1-甲基-4-苯基-4-哌啶甲酸乙酯盐酸盐
哌替啶理化性质 白色结晶,mp.186-190 溶于水、乙醇、氯仿,不溶于乙醚;
哌替啶稳定性 常温下稳定但易吸潮 PH=4.5-5.5 PH<4,酯键水解; 加Na2CO3,游离碱 , mp.30-31C,
哌替啶代谢 由于首过效应,生物利用度低,50%,注射使用 去甲基和结合反应 水解结合反应
哌替啶临床用途 典型的 mu受体激动剂: 活性只有吗啡的10%; 产科的无痛分娩 (childbirth,25mg) 麻醉药,麻醉诱导 中枢兴奋 欣快症
哌替啶的合成
哌替啶的结构修饰 1. N-引入大基团氟哌啶醇 2. ester amide 苯胺基哌啶类:镇痛活性最强 结构简单,易于修饰改造,
4) 4-苯胺哌啶类 枸橼酸芬太尼 4-苯胺哌啶 N-苯基-N[1-(2-苯乙基)-4-哌啶基]丙酰胺 枸橼酸盐
枸橼酸芬太尼 白色的结晶,溶解于水和甲醇 mp.149-151°C
枸橼酸芬太尼适应症 mu 激动剂 ,80吗啡,用于严重的疼痛 麻醉药 眩晕,恶心
舒芬太尼治疗指数最高,安全性好;阿芬太尼和舒芬太尼 ,作用迅速,维持时间短,临床通常用于手术中辅助麻醉。 Generic Name ED50/ mg·kg-1 potency LD50/mg·kg-1 LD50/ED50 哌替啶 6.0 1 29.0 4.8 芬太尼 0.011 550 3.1 77 阿芬太尼 0.044 137 47.5 1080 舒芬太尼 0.00071 8500 17.9 25200 卡芬太尼 0.00034 17800 3.4 10000
瑞芬太尼Remifentanil 96, Glaxo-Wellcome A μ agonist Rapid onset Potency 1000~2000* Pethidine A pain-killer, Anesthetic inducer Shorter duration of action 10-45min
5) 二苯基庚酮 Diphenylheptanone 盐酸美沙酮Methadone
盐酸美沙酮Methadone 4,4-二苯基-6-二甲胺基-3-庚酮盐酸盐
盐酸美沙酮Methadone 美散痛,非那酮, 阿米酮,芬那酮 含有一个手性碳,左旋 体活性是右旋体的20倍
美沙酮的代谢 脱甲基/ CYP450/IA T1/2=19hr Once a day dosing is expensive 还原后的methadol 脱一个甲基和脱两个甲基的代谢物有镇痛活性 醇 dehydrogenase/A
美沙酮的代谢
美沙酮的代谢 LAAM口服一次抑制戒断状态3天 LAAM口服一次抑制戒断状态3天
左旋乙酰美沙醇 Levo-alpha-acetylmethadol 口服起效慢 75-100mg LAAM口服一次抑制戒断状态3天
美沙酮临床用途 mu 受体激动剂 口服和注射同样有效 适用于创伤、手术和晚期癌症等所致的剧痛 治疗吸毒成瘾者
第三节 阿片受体和阿片样物质Opiate Receptors and Opiate-Like Substances
阿片受体和内源性镇痛物 1974 亮氨酸脑啡肽 H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu-OH 甲硫氨酸脑啡肽 H-Tyr-Gly-Gly-Phe-Met-OH 内啡肽:共有20多种 Morphine is an alkaloid which relieves pain and acts in CNS, but it is not produced by humans
甲硫胺酸脑啡肽
镇痛药与阿片受体 平坦的芳环 烃基突出 碱性中心
镇痛药与阿片受体
镇痛药与阿片受体 1 平坦的芳环; 2 碱性中心,在生理条件下,形成阳离子;碱性中心和平坦的芳环在同一平面; 2 碱性中心,在生理条件下,形成阳离子;碱性中心和平坦的芳环在同一平面; 3 连接两部分的烃基突出与平面的前方;
本章重点 1、了解镇痛药物的发展;了解阿片受体和内源性的阿片样物质;熟悉镇痛药物的构效关系; 2、熟悉可待因、海洛因、纳诺酮、布托啡诺、曲马朵的结构及临床用途; 3、掌握镇痛药物的类型;掌握盐酸吗啡、盐酸哌替啶、枸橼酸芬太尼、盐酸美沙酮和喷他佐辛的结构、理化性质、体内代谢及临床用途; 4、掌握哌替啶的合成方法。