章化学治疗药物课件

1第第11 11 章章 化学治疗药物化学治疗药物 1第11 章 化学治疗药物 2合成抗菌素合成抗菌素抗结核药物抗结核药物抗真菌药物抗真菌药物抗寄生虫药物抗寄生虫药物 抗病毒药物抗病毒药物 化学治疗药物分类化学治疗药物分类(磺胺类，喹诺酮类)2合成抗菌素抗结核药物抗真菌药物抗寄生虫药物 抗病毒药物 化3开创了化学治疗的新纪元开创了化学治疗的新纪元使当时死亡率较高的细菌性传染病得使当时死亡率较高的细菌性传染病得 到了控制。到了控制。提出了提出了“代谢拮抗代谢拮抗”学说学说开辟了一条从代谢拮抗寻找新药的途径，开辟了一条从代谢拮抗寻找新药的途径，使人们认识到从体内代谢产物中寻找新使人们认识到从体内代谢产物中寻找新 药的可能性。药的可能性。磺胺类药物的发现和应用在药物化学史上是一个重要的磺胺类药物的发现和应用在药物化学史上是一个重要的里程碑里程碑。磺胺类抗菌剂磺胺类抗菌剂11.1 磺胺类抗菌药物及抗菌增效剂磺胺类抗菌药物及抗菌增效剂3开创了化学治疗的新纪元使当时死亡率较高的细菌性传染病41908年，德国化学家Gelmo合成对氨基苯磺酰胺对氨基苯磺酰胺。1932年，Domagk在研究偶氮染料的抗菌作用时，发现百浪多息百浪多息的红色染料可使鼠、兔不受链球菌和葡萄球菌的感染。1936年，法国特利弗尔等研究认为，百浪多息等染料的抗菌消炎作用，是由于它在体内分解为氨苯磺胺（简称磺胺）的缘故。（磺胺疗效与百浪多息相同；在服用百浪多息病人的尿液中检测到对乙酰氨基苯磺酰胺）发发 现：现：百浪多息百浪多息对氨基苯磺酰胺对氨基苯磺酰胺对乙酰氨基苯磺酰胺对乙酰氨基苯磺酰胺41908年，德国化学家Gelmo合成对氨基苯磺酰胺。发 现5作用机制：作用机制：Wood-Fields“代谢拮抗代谢拮抗”学说学说代谢拮抗代谢拮抗设计与生物体内基本代谢物的基本结构具有某种程度相设计与生物体内基本代谢物的基本结构具有某种程度相似的化合物，使之与基本代谢物竞争或干扰基本代谢物的利用，或渗似的化合物，使之与基本代谢物竞争或干扰基本代谢物的利用，或渗入生物大分子的合成之中形成伪生物大分子，导致致死合成，从而影入生物大分子的合成之中形成伪生物大分子，导致致死合成，从而影响细胞的生长。响细胞的生长。设计代谢物的类似化合物，干扰基本代谢物的利用，从而影响细胞的设计代谢物的类似化合物，干扰基本代谢物的利用，从而影响细胞的正常生长。正常生长。5作用机制：Wood-Fields“代谢拮抗”学说代谢6二氢喋啶焦磷酸酯二氢喋啶焦磷酸酯（DHPPP）二氢叶酸二氢叶酸四氢叶酸四氢叶酸辅酶辅酶FGluPABAPABAGlu二氢二氢叶酸叶酸合成合成酶酶二氢二氢叶酸叶酸还原还原酶酶为细菌DNA合成中必需的嘌呤、嘧啶碱基的合成提供一个碳单位作用作用靶点靶点作用靶点作用靶点作用机制（甲氧苄啶）作用机制（甲氧苄啶）二氢叶酸还原酶抑制剂，二氢叶酸还原酶抑制剂，细菌体内的叶酸代谢受细菌体内的叶酸代谢受到到双重阻断双重阻断抗菌作抗菌作用增强。用增强。6二氢喋啶焦磷酸酯二氢叶酸四氢叶酸辅酶FGluPABAPAB7代谢拮抗代谢拮抗设计代谢物的类似化合物，干扰基本代谢物的利用，从而影设计代谢物的类似化合物，干扰基本代谢物的利用，从而影响细胞的正常生长。响细胞的正常生长。抗代谢药物抗代谢药物通过干扰通过干扰DNA合成中所需的叶酸、嘌呤、嘧啶及嘧啶核合成中所需的叶酸、嘌呤、嘧啶及嘧啶核苷的利用，从而抑制肿瘤细胞的生存和复制，导致苷的利用，从而抑制肿瘤细胞的生存和复制，导致肿瘤细胞肿瘤细胞死亡的药物。死亡的药物。作用机理作用机理（氟尿嘧啶）（氟尿嘧啶）5-FU氟尿嘧啶脱氟尿嘧啶脱氧核苷酸氧核苷酸FUDRPFUDRP-TSTS 5,10-次甲基四氢叶酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)TDRP胸腺嘧啶合成酶胸腺嘧啶脱氧核苷酸合成受阻 TS失活F原子半径与H接近误入歧途！误入歧途！7代谢拮抗设计代谢物的类似化合物，干扰基本代谢物的利用，8SMZ抗菌谱广，抗菌作用强。磺胺甲噁唑磺胺甲噁唑(磺胺甲基异噁唑，磺胺甲基异噁唑，SMZ，新诺明），新诺明）8SMZ抗菌谱广，抗菌作用强。磺胺甲噁唑(磺胺甲基异噁唑，9磺胺甲噁唑的合成：磺胺甲噁唑的合成：Hofmann降解反应降解反应 9磺胺甲噁唑的合成：Hofmann降解反应 10甲氧苄啶甲氧苄啶具广谱抗菌作用，与磺胺类药物联用，抗菌作用增强数倍至数十倍。作用机制（甲氧苄啶）作用机制（甲氧苄啶）二氢叶酸还原酶抑制剂。与磺胺类药物联用时，二氢叶酸还原酶抑制剂。与磺胺类药物联用时，使细菌体内的叶酸代谢受到使细菌体内的叶酸代谢受到双重阻断双重阻断，抗菌作用增强，并使磺胺类药物具，抗菌作用增强，并使磺胺类药物具有杀菌作用。有杀菌作用。毒性低毒性低甲氧苄啶对微生物的二氢叶酸还原酶的亲和力比对人和动物强 60000100000倍，因此对人和动物影响小，毒性弱。活性高活性高活性较单独使用SMZ或甲氧苄啶强数倍至数十倍。临床上用于泌尿道和呼吸道感染、外伤及软组织感染、伤寒等。例如：复方新诺明复方新诺明（SMZ：甲氧苄啶5：1)10甲氧苄啶具广谱抗菌作用，与磺胺类药物联用，抗菌作用增强数11抗菌增效剂的各种类型：抗菌增效剂的各种类型：通过作用于通过作用于同一代谢途径中不同的酶同一代谢途径中不同的酶来增加抗菌作用来增加抗菌作用SMZ甲氧苄啶甲氧苄啶通过对通过对能使药物分解的酶能使药物分解的酶的作用来增加药物的抗菌作用的作用来增加药物的抗菌作用克拉维酸克拉维酸青霉素青霉素通过作用于同一靶点，产生通过作用于同一靶点，产生协同作用协同作用抗结核药物异烟肼利福平抗结核药物异烟肼利福平通过通过降低药物从体内排泄速率降低药物从体内排泄速率来增加药物的抗菌作用来增加药物的抗菌作用丙磺舒青霉素丙磺舒青霉素抗菌增效剂抗菌增效剂抗菌增效剂抗菌增效剂与抗菌药物一起使用，所产生的治疗作用大于二个药物分与抗菌药物一起使用，所产生的治疗作用大于二个药物分别给药的作用总和的药物。别给药的作用总和的药物。11抗菌增效剂的各种类型：通过作用于同一代谢途径中不同的酶来12 11.2 喹诺酮类抗菌药喹诺酮类抗菌药 1,4-二氢二氢-4-氧代吡啶氧代吡啶-3-羧酸羧酸（又称吡酮酸类）（又称吡酮酸类）基本结构（特征）基本结构（特征）概概 述述抗菌药物：抗菌药物：化学治疗药化学治疗药（磺胺类）抗生素抗生素化学治疗药化学治疗药（喹诺酮类，1962年问世）每一次新抗菌药物的出现都具有划时代的意义按化学结构划分按化学结构划分12 11.2 喹诺酮类抗菌药 1,4-二氢-4-氧代吡啶13按抗菌活性及其演化划分按抗菌活性及其演化划分第一代第一代萘啶酸萘啶酸（1962）抗革兰氏阴性菌药物，对革兰氏阳性菌几乎无作用，易产生耐药性。活性中等，在体内易被代谢，作用时间短，中枢毒性大。抗菌活性增强，抗菌谱从革兰氏阴性菌扩大到革兰氏阳性菌，并且对绿脓杆菌也有活性。药代动力学性质也得到改善，耐药性低，毒副作用小。临床上主要用作泌尿道感染、肠道感染及耳鼻喉感染。化学结构中化学结构中7-位引入哌嗪基。位引入哌嗪基。第二代第二代吡哌酸吡哌酸（1974）同时具有抗革兰氏阴性菌和阳性菌的作用，对支原体、衣原体、军团菌和分枝菌亦有作用。化学结构特征为在分子中的化学结构特征为在分子中的6-位引入氟原子位引入氟原子。第三代第三代氟喹诺酮氟喹诺酮（1978）第四代第四代加替沙星、莫西沙星加替沙星、莫西沙星在第三代基础上增加了对抗G+球菌的活性，增加了对厌氧菌的抗菌活性。（诺氟沙星、环丙沙星）（诺氟沙星、环丙沙星）重点介绍重点介绍13按抗菌活性及其演化划分第一代萘啶酸（1962）抗革兰14 吡哌酸吡哌酸1974年日本上市。与第一代喹诺酮药物比，最大的不同在于引入了碱性的哌嗪基碱性的哌嗪基，从而使得整个分子的碱性和水溶性增加，抗菌活性增加。14 吡哌酸1974年日本上市。15 合成合成三成分反应三成分反应2 脱HBr15 合成三成分反应2 脱HBr16 诺氟沙星诺氟沙星（氟哌酸）（氟哌酸）第三代喹诺酮类药物。第三代喹诺酮类药物。具有抗菌谱广、作用强的特点，尤其对革兰阴性菌，如绿脓杆菌、大肠杆菌、肺炎克雷白杆菌、奇异变形杆菌、产气杆菌、沙门氏菌、沙雷氏菌、淋球菌等有强的杀菌作用。本品应用于敏感菌所致泌尿道、肠道、耳鼻喉科、妇科、外科和皮肤科等感染性疾病。环丙沙星环丙沙星（环丙氟哌酸）（环丙氟哌酸）抗菌谱与诺氟沙星类似，但对大肠杆菌、绿脓杆菌、淋球菌、链球菌、军团菌等的活性明显优于前者。另外，环丙沙星显示对耐b内酰胺类病源菌亦有效，使得环丙沙星在临床上广泛使用。16 诺氟沙星（氟哌酸）第三代喹诺酮类药物。具有抗菌谱广、作17 合成合成催化量水解、脱羧降解环合17 合成催化量水解、脱羧降解环合18基本母核，必须与芳环或杂环稠合。基本母核，必须与芳环或杂环稠合。3-位位羰基和羰基和4-位位羧基对活性必不可少。羧基对活性必不可少。1-位位由烃基、环烃基取代由烃基、环烃基取代增加活性；其中以乙基、增加活性；其中以乙基、氟乙基、环丙基取代较好；氟乙基、环丙基取代较好；以以2,4-二氟苯基替代环丙二氟苯基替代环丙基活性增加。基活性增加。2-位位引入取代基引入取代基活性降低或消失。活性降低或消失。5-位位NH2或或CH3取代，取代，抗抗G菌活性增加菌活性增加8-位位引入引入Cl、F、OCH3或与或与1-位位N形成环状取代形成环状取代取代活性增加取代活性增加7-位位引入取代基可明显引入取代基可明显增加活性，次序为：哌增加活性，次序为：哌嗪基嗪基 二甲氨基二甲氨基 甲甲基基 卤素卤素 氢。哌嗪氢。哌嗪基最佳。基最佳。6-位位取代基对活性取代基对活性影响很重要。影响很重要。次序为：F Cl CN NH2 H基本母核，必须与芳环或杂环稠合。基本母核，必须与芳环或杂环稠合。几几乎乎所所有有位位置置都都可可以以进进行行取取代代基基置置换换；加加上上母母核核杂杂原原子的变化，排列组合子的变化，排列组合十几万种十几万种化合物被合成。化合物被合成。构效关系构效关系3-位位羰基和羰基和4-位位羧基对活性必不可少。羧基对活性必不可少。13681-位位由烃基、环烃基取代由烃基、环烃基取代增加活性；其中以乙基、增加活性；其中以乙基、氟乙基、环丙基取代较好；氟乙基、环丙基取代较好；以以2,4-二氟苯基替代环丙二氟苯基替代环丙基活性增加。基活性增加。2-位位引入取代基引入取代基活性降低或消失。活性降低或消失。5-位位NH2或或CH3取代，取代，抗抗G菌活性增加菌活性增加8-位位引入引入Cl、F、OCH3或与或与1-位位N形成环状取代形成环状取代取代活性增加取代活性增加7-位位引入取代基可明显引入取代基可明显增加活性，次序为：哌增加活性，次序为：哌嗪基嗪基 二甲氨基二甲氨基 甲甲基基 卤素卤素 氢。哌嗪氢。哌嗪基最佳。基最佳。6-位位取代基对活性取代基对活性影响很重要。影响很重要。次序为：F Cl CN NH2 HEnd18基本母核，必须与芳环或杂环稠合。3-位羰基和4-位羧基对19 11.3 抗结核药物抗结核药物结核病结核病由结核杆菌引发的一类疾病，其中肺部结核最常见。由结核杆菌引发的一类疾病，其中肺部结核最常见。结核杆菌结核杆菌为一种有为一种有特殊细胞壁特殊细胞壁的耐酸杆菌，其细胞上富有类脂，具有的耐酸杆菌，其细胞上富有类脂，具有高度亲水性，因此对醇、酸、碱和某些消毒剂高度稳定。高度亲水性，因此对醇、酸、碱和某些消毒剂高度稳定。抗结核药物抗结核药物按化学结构分：按化学结构分：合成抗结核药物合成抗结核药物抗结核抗生素抗结核抗生素19 11.3 抗结核药物结核病由结核杆菌引发的一类疾20合成抗结核药合成抗结核药对氨基水杨酸对氨基水杨酸主要用于耐药性、复发性结核的治疗，曾在临床上被广泛使用，但由于较严重的胃肠道反应，降低了其应用价值。作用机制：作用机制：代谢拮抗（与磺胺类药物类似）与对氨基苯甲酸竞争二氢叶酸合成酶，使二氢叶酸合成发生障碍，蛋白质合成受阻，致使结核杆菌无法生长和繁殖。20合成抗结核药对氨基水杨酸主要用于耐药性、复发性结核的治疗21异烟醛硫代缩氨脲异烟醛硫代缩氨脲异烟肼异烟肼基于药物合成中间体发现先导化合物21异烟醛硫代缩氨脲异烟肼基于药物合成中间体发现先导化合物22抗结核抗生素抗结核抗生素氨基糖苷类氨基糖苷类链霉素链霉素由链霉胍、链霉糖和链霉胍、链霉糖和N甲基葡萄糖甲基葡萄糖三部分组成，后二者合称为链霉双糖胺。链霉胍链霉糖N甲基葡萄糖副作用较大，对第八对脑神经有损害，致耳聋，易产生耐药性。链霉素发明于1944年。它的抗结核杆菌的特效作用,开创了结核病治疗的新纪元。庆大霉素庆大霉素22抗结核抗生素氨基糖苷类链霉素由链霉胍、链霉糖和N甲23大环内酰胺类大环内酰胺类利福霉素及其半合成衍生物利福霉素及其半合成衍生物R=R1=利福霉素利福霉素B利福霉素利福霉素链丝菌发酵液分离出的物质，仅利福霉素链丝菌发酵液分离出的物质，仅利福霉素B得到纯品。得到纯品。抗菌作用弱抗菌作用弱特征：特征：27个个C组成的大环，环中含一萘核组成的大环，环中含一萘核利福霉素利福霉素SV对结核杆菌的作用较利福霉素对结核杆菌的作用较利福霉素B强，已用于临床。强，已用于临床。口服吸收差口服吸收差利福霉素利福霉素SV利福平利福平利福霉素利福霉素SV与与1-甲基甲基-4-氨基哌嗪形成的腙，抗结核活性比前者强氨基哌嗪形成的腙，抗结核活性比前者强 32 倍。倍。较快出现耐药性；食物干扰其在肠道的吸收较快出现耐药性；食物干扰其在肠道的吸收空腹服用。空腹服用。利福平利福平利福喷汀利福喷汀利福平的链环改造产物，活性比前者强利福平的链环改造产物，活性比前者强210倍。倍。利福喷汀利福喷汀23大环内酰胺类利福霉素及其半合成衍生物R=R1=利福霉24 11.4 抗真菌药物抗真菌药物抗真菌药物：抗真菌药物：主要用于浅表真菌感染治疗两性霉素B治疗深部真菌感染，通常含有47个共轭双键组成的单元。非多烯类非多烯类多烯类多烯类氮唑类氮唑类非氮唑类非氮唑类最大的一类抗真菌药物最大的一类抗真菌药物 24 11.4 抗真菌药物抗真菌药物：抗真菌抗生素合成抗真25发展于发展于20世纪世纪60年代后期，按年代后期，按化学化学结构可进一步细分为结构可进一步细分为咪唑类咪唑类和和三氮三氮唑类唑类。(氮氮)唑类唑类结构通式：结构通式：I.分子结构中至少含有一个唑环，可分子结构中至少含有一个唑环，可以是咪唑，也可以是三氮唑。以是咪唑，也可以是三氮唑。II.唑环的唑环的1位位N原子通过中心原子通过中心C原原子与芳环相连接。子与芳环相连接。III.芳环基芳环基Ar一般为一卤代或二卤代一般为一卤代或二卤代取代苯环。取代苯环。克霉唑克霉唑咪康唑咪康唑益康唑益康唑氟康唑氟康唑25发展于20世纪60年代后期，按化学结构可进一步细分为咪唑26咪唑类代表性抗真菌药物咪唑类代表性抗真菌药物益康唑益康唑最早用于临床的合成抗真菌药物之一。最早用于临床的合成抗真菌药物之一。咪康唑咪康唑合成：合成：26咪唑类代表性抗真菌药物益康唑最早用于临床的合成抗真菌27三氮唑类代表性抗真菌药物三氮唑类代表性抗真菌药物氟康唑氟康唑从咪唑结构通过生物电子等排改造而得。从咪唑结构通过生物电子等排改造而得。抗真菌谱广，对多种真菌病有治疗作用。抗真菌谱广，对多种真菌病有治疗作用。可透过血脑屏障，适于治疗脑内感染疾病。可透过血脑屏障，适于治疗脑内感染疾病。合成：合成：方案一方案一27三氮唑类代表性抗真菌药物氟康唑从咪唑结构通过生物电子28格氏反应格氏反应28格氏反应29方案二方案二29方案二3011.4 抗病毒药物抗病毒药物分类分类III 按药物的结构：按药物的结构：（1）金刚烷胺类；（2）核苷类；（3）非核苷类；（4）其它。3011.4 抗病毒药物分类III 按药物的结构：31核苷类抗病毒药核苷类抗病毒药核苷核苷碱基碱基糖糖两部分构成。两部分构成。天然核苷五种碱基（AGCUT）中的一种与核糖或脱氧核糖形成的核苷。人工合成核苷人工合成核苷天然核苷的类似物，抑制病毒（或宿主细胞）的DNA或RNA聚合酶的活性，阻止DNA或RNA的合成，抑制病毒复制。化学修饰化学修饰“代谢拮抗代谢拮抗”设计代谢物的类似化合物，干扰设计代谢物的类似化合物，干扰基本代谢物的利用，从而影响基本代谢物的利用，从而影响细细胞胞的正常生长。的正常生长。合成抗菌药合成抗菌药磺胺类药物磺胺类药物抗结核药物抗结核药物对氨基水杨酸对氨基水杨酸抗肿瘤药物抗肿瘤药物抗代谢药物抗代谢药物抗病毒药物抗病毒药物核苷类核苷类31核苷类抗病毒药核苷碱基糖两部分构成。人工合成核苷32齐多夫定（齐多夫定（AZT）胸腺嘧啶类似物胸腺嘧啶类似物糖基修饰阿昔洛韦阿昔洛韦（无环鸟苷）（无环鸟苷）鸟嘌呤的类似物鸟嘌呤的类似物 第一个上市的非糖苷非糖苷的核苷类抗病毒药，治疗疱疹病毒感染首选药物，广泛用于治疗乙肝。鸟嘌呤核苷鸟嘌呤核苷糖基替换32齐多夫定（AZT）胸腺嘧啶类似物糖基修饰阿昔洛韦（33利巴韦林利巴韦林 （三氮唑核苷，病毒唑）（三氮唑核苷，病毒唑）碱基替换33利巴韦林 （三氮唑核苷，病毒唑）碱基替换34金刚烷胺类（三环胺类）金刚烷胺类（三环胺类）应用较早的一类抗病毒药物。对A型流感病毒、痘病毒和疱疹病毒有抑制作用。非非核苷类抗病毒药核苷类抗病毒药34金刚烷胺类（三环胺类）应用较早的一类抗病毒药物。对A型流3511.5 抗寄生虫药物抗寄生虫药物驱肠虫药驱肠虫药抗血吸虫药抗血吸虫药抗疟原虫药（抗疟疾药）抗疟原虫药（抗疟疾药）抗寄生虫药物抗寄生虫药物3511.5 抗寄生虫药物驱肠虫药抗寄生虫药物36驱肠虫药驱肠虫药阿苯达唑（肠虫清）阿苯达唑（肠虫清）苯并咪唑类苯并咪唑类广谱驱肠虫药，对钩虫、蛔虫、蛲虫的虫卵和成虫均有良好的抑制作用。此类药物有胃肠道副作用，个别还有致畸和致胚胎毒性。合成：合成：硫氰化钠36驱肠虫药阿苯达唑（肠虫清）苯并咪唑类广谱驱肠虫药，对37抗血吸虫药抗血吸虫药 吡喹酮吡喹酮本品为一新型结构的抗血吸虫病药，具有广谱、低毒、疗效高、疗程短、剂量小、代谢快等特点，对三种血吸虫病均有效，尤其是对日本血吸虫病的疗效更佳。37抗血吸虫药 吡喹酮本品为一新型结构的抗血吸虫病药，具有广38抗疟药抗疟药抗疟药抗疟药根据化学结构分为：喹啉类喹啉类氨基嘧啶类氨基嘧啶类萜内酯类萜内酯类38抗疟药抗疟药根据化学结构分为：喹啉类氨基嘧啶类萜内酯类39从金鸡纳树皮中分离出来的一种生物碱。早在17世纪人们就知道金鸡纳树皮可以治疗发热和疟疾，1820年从金鸡纳树皮中提取得到奎宁。喹啉类喹啉类奎宁奎宁Na+通道阻滞剂通道阻滞剂奎尼丁奎尼丁（抗心律失常药）副作用：副作用：金鸡纳反应恶心、呕吐、耳鸣、头痛、听力和势力减弱，甚至发生暂时性耳聋。低血糖也是其一个重要的症状。无味奎宁儿童用药优奎宁优奎宁（前药）39从金鸡纳树皮中分离出来的一种生物碱。早在17世纪人们就知章化学治疗药物课件40