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手性藥物(上篇):藥理活性差異

 茂林之家 2016-07-21

本文作者:山西省運(yùn)城市中心醫(yī)院徐勇軍藥師。

具有手性的分子,其物質(zhì)具有旋光性,同種藥物不同對(duì)映體的藥效活性存在著普遍差異。發(fā)展高效低毒活性的單一對(duì)映體,已成為藥物開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的熱點(diǎn)。


一、手性識(shí)別
1、蛋白質(zhì)是由左旋(L-)氨基酸構(gòu)成,除了少數(shù)動(dòng)物或昆蟲(chóng)的特定器官內(nèi)含有少量右旋氨基酸外,組成地球生命體的幾乎都是L-氨基酸,而沒(méi)有右旋氨基酸。
2、人體是一種高度復(fù)雜的手性環(huán)境,是由L-氨基酸組成的生命體,右旋分子物質(zhì)通常不能很好的被機(jī)體代謝。
3、手性?xún)?yōu)擇現(xiàn)象:參與生命活動(dòng)重要生物大分子(如蛋白質(zhì)、多糖、酶、核酸及受體等)均有高度手性,受體僅與特定手性分子結(jié)合,酶只催化特定手性的底物進(jìn)行反應(yīng),因此手性藥物的對(duì)映體與生物大分子作用的選擇性不同,在體內(nèi)代謝途徑也有不同。

二、手性藥物的活性差異
沙立度胺(Thalidomide),反應(yīng)停事件
外消旋體:R-(+)-和S-(-)-沙立度胺都有鎮(zhèn)靜作用,可緩解妊娠婦女的晨吐反應(yīng)。
S-(-)-沙立度胺:二酰亞胺發(fā)生酶促水解,生成鄰苯二甲酰亞胺基戊二酸,后者可滲入胎盤(pán),干擾胎兒谷氨酸類(lèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槿~酸的代謝反應(yīng),干擾胎兒發(fā)育導(dǎo)致畸胎。
R-(+)-沙立度胺:不易與代謝水解酶結(jié)合,不會(huì)產(chǎn)生致畸代謝產(chǎn)物。如當(dāng)初能拆分消旋體,單用R-對(duì)映體即可避免此畸形事件。

氧氟沙星(Ofloxacin)
抑制細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶II的活性:S-(-)-氧氟沙星是R-(+)-的9.3倍,是消旋體的1.3倍。
抑菌活性:S型強(qiáng)于R型8-128倍。
臨床應(yīng)用:左氧氟沙星逐漸取代消旋氧氟沙星。

噴他佐辛(Pentazocine)
鎮(zhèn)痛作用主要源于左旋體,右旋體幾乎無(wú)鎮(zhèn)痛作用,但可增加出汗,使病人緊張煩躁。

美沙芬(Methorphan)
左美沙芬具有鎮(zhèn)痛活性,右美沙芬具有中樞鎮(zhèn)咳活性。

反式曲馬朵(trans T)
(+)-trans T:主要抑制5-HT的再攝取和加強(qiáng)5-HT的基礎(chǔ)釋放
(-)-trans T:主要抑制去甲腎上腺素(NA)的再攝取和加強(qiáng)刺激誘發(fā)NA釋放
trans T 兩個(gè)對(duì)映體間有協(xié)同鎮(zhèn)痛作用

佐匹克?。╖opiclone)
右佐匹克隆對(duì)苯二氮唑受體的親和力是左旋佐匹克隆的50倍,右佐匹克隆的LD50為1500mg/kg,左旋體為300mg/kg,而消旋體為850mg/kg,右佐匹克隆療效更強(qiáng)、毒性更低。

多巴胺(Dopamine)
S-(-)-多巴胺:前體藥物,抗震顫麻痹,治療帕金森病
R-(+)-多巴胺:右旋體無(wú)法被機(jī)體轉(zhuǎn)換成活性多巴胺

甲基多巴(Methyldopa)
只有S-對(duì)映體具有降血壓作用

乙拉西坦(Etiracetam)
只有S-對(duì)映體(左乙拉西坦)具有抗癲癇作用

哌甲酯(Ritalin)
消旋體:普通制劑半衰期短,小兒每日2次順應(yīng)性差,副作用較明顯,超出治療量有成癮危險(xiǎn)。
右旋體(右哌甲酯):更易進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng),藥理活性比左旋異構(gòu)體更高。

異丙腎上腺素
R-(-)-異丙腎上腺素:β1受體激動(dòng)劑
S-(+)-異丙腎上腺素:R-(-)-體的競(jìng)爭(zhēng)性拮抗劑

氨氯地平(Amlodipine)
氨氯地平:為含有左旋氨氯地平和右旋氨氯地平的消旋體,起降壓作用的為左旋氨氯地平。
右旋氨氯地平:可促使血管釋放內(nèi)源性NO,有保護(hù)血管內(nèi)皮作用,降壓的同時(shí)可以保護(hù)血管,適合冠心病等心血管病患,但踝部水腫、頭痛等副作用明顯。
左旋氨氯地平:將無(wú)降壓作用而易引起水腫等副作用的右旋體拆除,僅保留有降壓作用的左旋體。25mg的左旋氨氯地平相當(dāng)于50mg的氨氯地平降壓作用。

普萘洛爾(Propranolol)
S-(-)-對(duì)映體的β受體阻斷作用比R-(+)-體強(qiáng)約100倍,R-(+)-對(duì)映體對(duì)鈉通道有抑制作用。所以,對(duì)映體作用的互補(bǔ)性,使消旋體的抗心律失常作用比任何一個(gè)對(duì)映體單獨(dú)用藥的作用都好。

索他洛爾(Sotalol)
R-對(duì)映體:具有Ⅱ類(lèi)抗心律失常作用
S-對(duì)映體:具有β受體阻斷作用

甲狀腺素(Thyroxin)
L-型(左旋甲狀腺素):甲狀腺激素,甲狀腺功能減退替代治療
D-型(右旋甲狀腺素):降血脂作用

四咪唑(Tetramisole)
L-型(左旋咪唑):驅(qū)蟲(chóng)和免疫刺激作用
D-型(右旋咪唑):抗抑郁作用

青霉胺(Penicillamine)
D-型:抗風(fēng)濕活性,無(wú)生物毒性
L-型:毒性強(qiáng)且具潛在的致癌作用

丙胺卡因(Prilocaine)
消旋體:兩種對(duì)映體的局麻作用相近
S-(+)-對(duì)映體:水解緩慢
R-(-)-對(duì)映體:迅速水解生成甲苯胺,具有血液毒性,導(dǎo)致高鐵血紅蛋白癥

萘普生(Naproxen)
S-(+)-萘普生的抗炎和解熱鎮(zhèn)痛活性約為R-(-)-的10-30倍,臨床用其S-(+)-對(duì)映體。

奧美拉唑(Omeprazole)
奧美拉唑:左旋體和右旋體各占50%的消旋體。
埃索美拉唑:奧美拉唑的S-對(duì)映體,全球首個(gè)異構(gòu)體質(zhì)子泵抑制劑,S-異構(gòu)體活性比R-異構(gòu)體強(qiáng)約4倍,不良反應(yīng)較消旋體輕。

蘭索拉唑(Lansoprazole)
左蘭索拉唑:體內(nèi)消除速度比右蘭索拉唑快,相同劑量的左蘭索拉唑抑酸效果不及右蘭索拉唑。
右蘭索拉唑:蘭索拉唑的右旋對(duì)映體,以硫原子為手性中心。右蘭索拉唑緩釋膠囊(內(nèi)置兩層腸溶包衣單位),可使藥物在給藥后1~2 小時(shí)和4~5 小時(shí)后分別出現(xiàn)兩個(gè)血藥濃度峰值,作用時(shí)間超過(guò)蘭索拉唑,提供長(zhǎng)達(dá)24 小時(shí)的抑酸作用和持續(xù)的癥狀緩解效果,且給藥時(shí)間不受食物和用餐時(shí)間的影響。

卡尼?。–arnitine)
L-carnitine(左卡尼丁,左旋肉堿):改善細(xì)胞能量代謝的主要活性形式
D-carnitine(右旋肉堿):肌損傷等毒副作用

奎寧-奎尼丁(quinine-quinidine)
兩個(gè)異構(gòu)體都有抗瘧、解熱、氧化毒性和骨骼肌及心肌抑制作用。但是,奎寧主要用于解熱和抗瘧,奎尼丁對(duì)心肌作用更強(qiáng),用于心房纖顫和其他心律不齊。

非對(duì)映體
(-)-麻黃堿:收縮血管、松馳支氣管平滑肌、興奮中樞的作用,活性強(qiáng)。
(+)-偽麻黃堿:升壓、利尿作用,且活性弱。



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