第13章抗高血压药物和利尿药.ppt
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1、1,第十三章 抗高血压药和利尿药Antihypertensive Agents and Diuretics,2,引言 高血压是常见的心血管系统疾病。世界卫生组织建议高血压诊断标准为:成人血压超过(140/90mmHg)。,3,血压的高低取决于循环血量、外周血管阻力和心排出量,主要通过交感神经和肾素-血管紧张素-醛固酮系统进行调节。,4,传出神经是将中枢发出的神经冲动传至外周,包括自主神经系统(交感神经和副交感神经系统)和运动神经系统交感神经是植物性神经的一部分,交感神经调节心脏及其他内脏器官的活动。刺激交感神经能引起腹腔内脏及皮肤末梢血管收缩、心搏加强和加速、瞳孔散大、疲乏的肌肉工作能力增加等
2、。交感神经的活动主要保证人体紧张状态时的生理需要,人体在正常情况下,功能相反的副交感神经处于相互平衡制约中。,5,肾上腺素受体的分类、分布、效应,6,乙酰胆碱受体分型及其性质,7,各种抗高血压药的作用部位,8,抗高血压药物按其作用机理分为,作用于交感神经药物血管扩张药物作用于肾素-血管紧张素系统的药物钙离子通道拮抗剂利尿药,抗高血压药物,9,第一节 抗高血压药物Antihypertensive Agents,作用于交感神经药物血管扩张药物作用于肾素-血管紧张素系统的药物钙离子通道拮抗剂,抗高血压药物,10,作用于中枢神经系统的药物作用于神经末稍的药物神经节阻断药,一、交感神经药物Sympath
3、olytic Drugs,11,(一)作用于中枢神经系统的药物,中枢肾上腺素神经元可以调节血压,激活肾上腺素2受体,抑制去甲肾上腺素释放,降压。上章P207,并介绍了以下药物:,12,特点:具有高度脂溶性,透过血脑屏障(BBB),中等程度降压。盐酸可乐定(Clonidine)、胍那苄(Guanabenz)和胍法辛(Guanfacine)为中枢-肾上腺素受体和脑内咪唑啉受体激动剂,通过抑制交感神经冲动的传出,导致血压下降。具有口干、镇静、心动过缓等副作用。,13,莫索尼定(Moxonidine)和利美尼定(Rilmenidine)选择性地作用于脑内咪唑啉受体-I,产生降压。没有可乐定样的副作用。
4、新一代中枢抗高血压药物。,14,(二)作用于神经末稍的药物,发现萝芙木的有效成分地舍平、美索舍平、利舍平等具有降压的作用:,15,化学名为11,17-二甲氧基-18-(3,4,5-三甲氧基苯甲酰)氧-3,20-育亨烷-16-甲酸甲酯。又名蛇根碱、利血平。,利舍平(Reserpine),16,利舍平(Reserpine)是第一个在西医中应用的有效抗高血压药物。作用机制:抑制转运Mg-ATP酶的活性,使神经递质去甲肾上腺素等不被重吸收,囊泡内的神经递质逐渐减少而耗竭,至使交感神经冲动的传导受阻,而表现出降压作用。特点:缓慢、温和而持久,17,利舍平的不稳定性,(1)在光和热的影响下,利舍平的3-H
5、能发生差向异构化,生成无效的3-异利舍平。,18,(2)在酸、碱条件下,水溶液可发生水解,碱性水解时两个酯基断裂,生成利舍平酸,仍有抗高血压活性。(3)在光和氧的作用下发生氧化,生成无效的3,4-二去氢利舍平及3,4,5,6-四去氢利血平。故应在避光、密闭和干燥的条件下保存。,(2),(3),19,利舍平的逆合成分析,吲哚环,十氢萘,20,利舍平分子中有6个手性碳,且集中在C、D环,其全合成难度较大,1958年被有机合成大师Woodward合成。本品的全合成被认为天然产物合成的范例。P233,21,胍乙啶(Guanethidine),机制:将囊泡中的去甲肾上腺素置换出来,使其耗尽。作用较强,用
6、于中度和重度舒张压高的高血压。,22,(三)神经节阻断药,主要为具有位阻的胺类或季胺类化合物,如美卡拉明(Mecamylamine),潘必啶(Pempidine)。机制:与乙酰胆碱竞争受体,切断神经冲动的传导,引起血管舒张,血压下降。分布于神经节的乙酰胆碱N1受体的拮抗剂可以治疗高血压。参见P161、176。,23,24,二、血管扩张药物Vasodilators,25,本类药物直接作用于外周小动脉平滑肌,扩张血管,降低外周阻力,使血压下降。按作用机理可分为两类:钾通道调节剂 NO供体药物,26,(一)钾通道调节剂,钾通道调节剂有苯并肽嗪类衍生物、米诺地尔和吡那地尔。苯并肽嗪类衍生物的代表为肼屈
7、嗪(Hydralazine)。,27,肼屈嗪(Hydralazine)具有中等强度的降压作用,舒张压下降较显著,并能增加血流量。前药为托屈嗪(Todralazine),副作用减小。类似物双肼屈嗪(Dihydralazine)作用缓慢持久,适用于肾不全高血压。布屈嗪(Budralazine)用于原发性高血压,作用时间长,对心脏的刺激作用弱。,28,29,苯胼肽嗪类药物在胃肠道吸收较好,其代谢反应有乙酰化、羟基化和葡萄糖醛酸结合。乙酰化受基因调控,分为快乙酰化和慢乙酰化两类,因此需依据代谢调整使用剂量。,30,肼屈嗪,31,米诺地尔本身无药理活性,但在胃肠道被吸收后,在肝脏经磺基转移酶代谢生成活性
8、代谢物米诺地尔硫酸酯。该代谢物使血管平滑肌细胞上的ATP敏感性钾通道开放,发挥降压作用。,32,吡那地尔Pinacidil,化学名()N-氰基-N1-(4-吡啶基)-N11-(1,2,2-三甲基丙级)胍单结晶水。特点:口服吸收迅速,1h后血药浓度达峰值,与血浆蛋白结合率约50%,生物利用度约60%,半衰期T1/2=3h。,33,吡那地尔的合成,合成:以4-吡啶氨基荒酸为原料,在DCC的存在下与3,3-二甲基-2-丁胺反应,再与氨氰缩合制得。,34,(二)NO供体药物,NO供体药物的代表为硝普钠(Sodium Nitroprussid)。作用机理:在体内被代谢为NO,激活血管平滑肌细胞及血小板的
9、鸟苷酸环化酶,使环化鸟苷酸(cGMP)的形成增加,导致血管扩张。用以治疗高血压危象和难治性心力衰竭。,35,36,三、血管紧张素转换酶抑制剂和血管紧张素II受体拮抗剂Angiotensin Converting Enzyme Inhibitors and Angiotensin II Receotor Antagonists,37,(一)肾素-血管紧张素-醛固酮系统,肾素-血管紧张素-醛固酮系统是一种复杂、高效调节血流量,电解质平衡以及动脉血压所必需的高效系统,这个系统的两个主要部分是肾素和血管紧张素转移酶。肾素是一种蛋白酶,它能使在肝脏产生血管紧张素原转化血管紧张素,血管紧张素在血管紧张素转
10、化酶(ACE)的作用下生成血管紧张素,最后转化为能促进醛固酮分泌的血管紧张素并灭活。血管紧张素是一种作用极强的肽类血管收缩剂并能促进去甲肾上腺素从神经末梢释放,在高血压病中产生重要的作用。,38,血管紧张素原存在于血浆,由肝脏合成和分泌。肾素可以催化将Leu10-Val11肽键断开,生成非活性的血管紧张素I,然后,ACE催化血管紧张素I的Phe8-His9肽键断开,生成活性的血管紧张素,氨肽酶能够通过去掉N-端的天冬氨酸残基,进一步使血管紧张素转化成血管紧张素,最后,通过羧肽酶、氨肽酶以及肽链内切酶的进一步作用,导致非活性肽片段的生成。,39,肾素对血管紧张素的生成速率起决定作用,其主要功能是
11、切断血管紧张素酶原中的Leu10-Val11肽键,肾素的释放受血液动力学信号、神经元信号以及体液信号精确地控制。,40,血管紧张素转化酶(ACE)是一种锌蛋白酶,可以催化血管紧张素生成。ACE对缓激肽通道也显其作用,缓激肽是一种非肽,它能引起局部血管舒张、产生疼痛、增加血管渗透性以及刺激前列腺素的合成。在ACE的作用下,缓激肽被降解,生成非活性肽,因此ACE也称为激肽酶,它不仅可产生血管收缩作用,而且还可以使血管舒张物质失活。,41,影响肾素-血管紧张素-醛固酮系统药物,近年来发展较快的两类药物:血管紧张素转化酶抑制剂(Angiotensin Converting Enzyme Inhibit
12、ors,ACEI)血管紧张素受体拮抗剂(Angiotensin receptor antagonists)这两类药物均能有效地降低血压,已作为目前临床应用的一线抗高血压药物。,42,(二)血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI),此类药物有三类:含硫基的ACE抑制剂 卡托普利(Captopril)含二羧基的ACE抑制剂 依那普利马来酸盐Enalapril Maleate含磷酰基的ACE抑制剂 福辛普利(Fosinpril),43,含巯基的ACE抑制剂,从巴西巧蝮蛇的毒液中的能增强缓激肽作用效果的因子BPFs中分离出出替普罗肽,对ACE具有较大的抑制作用,能有效地降低继发性高血压患者的血压。但肽类化合
13、物口服活性差,替普罗肽并没有表现出良好的临床价值。,44,根据酶对底物结合的特异性并借助于对ACE具有类似的性质的羧肽酶A的研究,提出此酶活性位点的假想模型。在此基础上,一系列琥珀酸衍生物被设计合成,经结构修饰改造,卡托普利成为第一个上市的ACE竞争性抑制剂。,45,卡托普利(Captopril),化学名为1-(3-巯基-2-D-甲基-1-氧丙基)-L-脯氨酸结构中有两个手性中心都是S,S构型。具酸性,有两个pKa值,一个为羧基的pKa1 3.7,另一个为巯基的pKa2为9.8。,46,由于巯基的存在,卡托普利易被氧化,能够发生二聚反应而形成二硫键,体内代谢有40%50%的药物以原药形式排泄,
14、而剩下的以二巯聚合物体或卡托普利-半胱氨酸二硫化物形式排泄。,47,体内代谢,48,卡托普利的合成(1)以硫代乙酸与甲基丙烯酸加成得-甲基-乙酰硫代丙酸;(2)经氯代制备酰氯,在氢氧化钠存在下与脯氨酸缩合得非对映异构体混合物(R,S+S,S);(3)与二环己胺成盐分离获得S,S-体;(4)用氨-甲醇溶液脱去乙酰基制得。,49,含二羧基的ACE抑制剂依那普利(Enalapril Maleate),为依那普利那(Enalaprilat)的乙酯,口服后在体内水解为依那普利那,依那普利那是长效的ACE抑制剂,能强烈抑制ACE,降低AII的含量,使全身血管舒张,血压下降。依那普利那只能注射,不能口服。本
15、品是其前药,可用于原发性、肾性、肾血管性及恶性高血压。,50,ACE抑制剂构效关系的研究,(1)与锌离子结合的部位可以分为A部分、B部分、C部分;(2)A部分的巯基有利于与锌离子结合;(3)B部分和C部分是模仿水解的过渡态,通过羧基或磷酰基与锌离子结合。将羧基或磷酰基酯化可制得其口服的前药;,51,(4)X部分通常为与丙氨酸侧链相似的甲基;(5)含N的环上必须具有与ACE底物C-端羧酸相似的羧基;(6)当含N的环上连有较大的疏水基团时有利于增强药效和改善药代动力学参数;(7)ACE抑制剂的立体化学与L-氨基酸的立体化学一致时,活性最佳;(8)改变含N的环或X部分构型,活性下降。,52,(三)血
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