浅论12盐酸法舒地尔的合成药理和临床研究进展.docx

1、浅论12盐酸法舒地尔的合成药理和临床研究进展浅论12盐酸法舒地尔的合成、药理和临床研究进展【关键词】 盐酸法舒地尔;合成;药理;临床盐酸法舒地尔(FasudilHydrochloride，Fasudil，HA1077，AT877)其化学名为：六氢 1 (5 磺酰基异喹啉) 1(H) 1，4 二氮杂盐酸盐，英文名：Hexahydro 1 (5 isoquinolinesulfonyl) 1H 1，4 diazepinehydrochloride，分子式为：C14H17N3O2SHCl，是日本AsahiChemical公司1994年上市的商品名为Eril的新型的钙拮抗的血管扩张剂，临床用于治疗脑血

2、管痉挛引发的蛛网膜下出血。本品用于治疗急性缺血性中风、脑血管病和心绞痛后遗症的功效正在临床试验中1-4。1 国内外的研究开发进展国内外市场状况 自上世纪90年代后期，心血管病已经逐渐成为我国城乡居民的第一位死因，目前已占死亡人数的近40%。该领域的疾病主要是由于动脉硬化、糖尿病、不良的脂血症、高血压和肥胖症等因素造成的。随着国外几个主要产品专利的到期，结合几种新产品的即将上市，将使该市场发生突破性的大变革。生产厂家越来越偏爱复合治疗剂，特别是它们的开发被认为是延长成熟药品的产品寿命和扩大整个市场增长的途径。而且，消费者也偏爱复合型的治疗剂，因为消除了服用许多药片的不方便，改善了患者痊愈的可能性

3、。据Datamonitor的最新报告，2007年世界心脑血管药物市场的价值将超过520亿美元，我国心血管系统药物市场状况见表1。由表1可知，钙通道阻滞剂占据了心脏病治疗用药的最大市场份额，而盐酸法舒地尔作为首个抑制肌球蛋白轻链磷酸化的药物，与钙离子拮抗剂不同，法舒地尔不是单纯阻断钙离子内流，而是作用于细胞内。它不仅能抑制细胞内钙离子活动，还能抑制MLCK和PKC等多个蛋白酶，即抑制血管平滑肌收缩最终阶段肌球蛋白轻链磷酸化和自由基的产生，使已经痉挛的血管平滑肌松弛起到扩张血管的作用，市场前景十分广阔。表1 我国心血管系统用药各亚类的市场状况表心血管系统药物亚类2003年市场份额(%)2004年2

4、005年上半年心脏病治疗用药周围血管扩张药钙通道阻滞剂作用于肾素 血管国内外有关该品的生产、使用情况 盐酸法舒地尔是一种新型的5 异喹啉磺胺衍生物，是首个抑制肌球蛋白轻链磷酸化的药物。本品通过阻断血管收缩过程的最终阶段，肌球蛋白轻链磷酸化，来扩张血管，抑制血管痉挛。由日本旭化成株式会社和名古屋大学联合开发的新药，于1995年6月在日本被正式批准上市，用于防治蛛网膜下腔出血后的脑血管痉挛及伴随的脑缺血症状。2001年8月在我国获得进口注册批准，开始在我国上市销售，商品名“依立卢”。2001年天津市药物研究院和天津红日药业股份有限公司合作开发盐酸法舒地尔及其注射液，2004年3月17日我国批准了天

5、津红日药业股份有限公司生产的盐酸法舒地尔原料药(国药准字H20040355)和规格为2ml：30mg盐酸法舒地尔注射液(国药准字H20040356)，商品名“川威”。用于改善和预防蛛网膜下腔出血术后的脑血管痉挛及引起的脑缺血症状。2 合成研究进展5 异喹啉磺酰氯盐酸盐的合成综述5-13 5 异喹啉磺酰氯，我们检索得到的文献全部使用氯化亚砜和5 异喹啉磺酸反应制备得到，不同的文献使用的催化剂和氯化亚砜以及原料的量不同，详见表2。表2 合成参数对比法舒地尔游离碱的制备综述 法舒地尔游离碱的制备各个文献大部分使用5 异喹啉磺酰氯和高哌嗪进行缩合反应，不同的是使用的溶剂，主要溶剂为二氯甲烷和三氯甲烷，

6、考虑到毒性，应首选二氯甲烷。国外有一篇专利文献使用四氢呋喃为溶剂直接用5 异喹啉磺酰氯盐酸盐进行缩合，得到收率41%的法舒地尔游离碱。据文献报道后处理比较麻烦，产率不高，我们对此工艺进行了探索性研究，经过几次研究，得到的产品质量和收率均不理想，因此没有深入研究。盐酸法舒地尔制备综述 法舒地尔游离碱制备盐酸法舒地尔的所参考的文献均使用色谱方法，利用硅胶为填料用氯仿 甲醇为溶剂进行洗脱得到高纯度的法舒地尔游离碱。我们从工业实际生产考虑计划通过使用良好的原料和工艺，然后用重结晶的方法得到符合质量要求的产品，而去除色谱分离的方法使生产成本大幅降低。盐酸法舒地尔精制方法综述 以往文献重结晶有两种处理方法

7、，一种为水 甲醇，另一种为甲醇 乙醚。我们对以上溶剂均进行过研究，结果认为前一种混合溶剂更适合我们的工艺。化学反应式(1)(2)(3)(4)3 药理毒理研究总结药物的有效性15 法舒地尔通过抑制多种蛋白激酶发挥作用，如Rho激酶、肌球蛋白轻链激酶(MLCK)、蛋白激酶A、G、C、Ki值分别为，36，mol/L。根据Ki值，可以推断法舒地尔主要通过抑制Rho激酶而发挥药理作用。由于Rho激酶参与了多种细胞功能，如平滑肌收缩、应力纤维的形成、细胞骨架的重构、细胞分化与迁移、细胞凋亡等，故法舒地尔通过阻断Rho激酶可以影响多种细胞功能，发挥其广泛的药理作用。抑制钙敏化效应，扩张血管 现已证实，在平滑

8、肌的收缩过程中，肌球蛋白轻链(myosinlightchain，MLC)的磷酸化水平是决定平滑肌收缩程度的一个重要因素，MLC的磷酸化水平受到依赖Ca2+/钙调蛋白(calmodulin，CaM)的肌球蛋白轻链激酶(myosinlightchainkinase，MLCK)和Ca2+非依赖的肌球蛋白轻链磷酸酶(myosinlightchainphosphase，MLCP)的双重调节。MLCK磷酸化MLC的Ser19位点，引起肌动蛋白-肌球蛋白系统的活化，导致平滑肌收缩;MLCP的抑制可以使MLC的磷酸化和平滑肌的收缩进一步增强，即增加了收缩或调节装置对Ca2+的敏感性，这种现象被称之为“钙敏化”

9、(Ca2+sensitization)。近年来有关钙敏化机制的研究进展迅速，一系列证据显示这种钙敏化机制主要是通过三聚体G蛋白(Gq和G12/13)、RhoA及其底物Rho激酶(Rhokinase，ROK)介导。法舒地尔通过阻断Rho激酶对MLCP的抑制作用，抑制钙敏化效应，介导血管平滑肌舒张，扩张血管。Hydroxyfasudil(法舒地尔的羟化活性代谢产物)可以剂量依赖性的抑制氯化钾(KCl)(20mmol/L)、前列腺素F2(1mol/L)及血栓素受体的激动剂U46619(mol/L)诱导的狗基底动脉和大脑中动脉片段的持续收缩。Watanabe等将自体动脉血或人工脑脊液注入兔的枕大池，并

10、相应的将动物分为蛛网膜下隙出血组(SAH组)和对照组，2d后分离基底动脉并记录动脉环的张力。发现用5 羟色胺刺激动脉可以诱导动脉的收缩，在SAH组尤为明显，其肌张力为对照组的4倍()。法舒地尔(3mmol/L)可以显着的抑制5 羟色胺诱导的收缩。Hydroxyfasudil可在1nmol/L内皮素 1(ET 1)和20mmol/LKCl预处理的完整兔基底动脉中引起浓度依赖性的伴有MLC去磷酸化的动脉舒张，而对细胞内的Ca2+浓度没有明显的影响;对于剥除内膜的基底动脉，Hydroxyfasudil可抑制由ET 1、硫代三磷酸核苷(GTPgammaS)或Rho激酶催化亚基所诱导的血管收缩，但在ML

11、CP受制的条件下不能抑制Ca2+诱导的血管收缩，且ATP水平下降时其舒张效应增强。第1期孟祥军等.12盐酸法舒地尔的合成、药理和临床研究进展可见，法舒地尔通过解除Rho激酶对MLCP的抑制作用，抑制钙敏化效应，可以拮抗多种物质诱导的血管收缩，有效扩张血管。抑制炎细胞的迁徙和浸润，减少炎症介质的产生，减轻炎症反应 肌动蛋白-肌球蛋白系统不仅参与了平滑肌的收缩，在非肌肉细胞的迁徙和形态改变过程中也发挥了重要作用，如白细胞的化学趋化性和形态改变就受到这一系统的调控。由于肌动蛋白-肌球蛋白系统受到Rho激酶介导的钙敏化效应的调节，法舒地尔通过拮抗Rho激酶就可有效的抑制炎细胞的迁徙和浸润。另外，法舒地

12、尔通过拮抗Rho激酶和其他蛋白激酶，可以减少炎症介质的产生，从而减轻炎症反应，发挥组织保护作用。在由血管紧张素诱导的载脂蛋白apoE基因缺陷小鼠的腹主动脉瘤中，可见大量Mac 3阳性的巨噬细胞，同时伴有瘤壁的增厚、中膜平滑肌的脱失、弹性蛋白的破坏及外膜的纤维化，局部组织的基质金属蛋白酶和caspase 3的活性增高。在小鼠的饮水中加入法舒地尔136或213mg/(kg/d)可以减少局部浸润的Mac 3阳性的巨噬细胞，减轻上述各种病理组织学改变，降低组织中基质金属蛋白酶和caspase 3的活性。可见，法舒地尔通过拮抗巨噬细胞介导的血管炎症反应，可以抑制细胞凋亡和蛋白水解，减轻组织的破坏。Sat

13、oh等的实验证实，法舒地尔可抑制由N 甲酰基 甲二磺酰基 亮氨酰 苯基丙氨酸(fMLP)诱导的中性粒细胞迁徙，将其应用于大鼠脑微梗死模型中，可降低脑组织中的髓过氧化物酶(myeloperoxidase，MPO)活性，缩小梗死灶面积，改善大鼠的神经功能，说明法舒地尔可通过抑制中性粒细胞的浸润而发挥对脑缺血组织的保护作用。心肌梗死模型小鼠饮用加有法舒地尔的自来水100mg/(kgd)可以抑制非梗死心肌中炎性细胞因子的表达，如转化生长因子2和3(TGF 2和TGF 3)及巨噬细胞移动抑制因子，降低非梗死心肌中的Rho激酶活性，抑制心肌梗死后的左心室重构。用法舒地尔处理人类中性粒细胞，可以浓度依赖性地

14、抑制NADPH氧化酶的活化及由佛波酯十四烷酸醋酸盐(PMA)和fMLP诱导的O2产生。另外，在培养基中加入法舒地尔可以减少1，25 二羟维生素D3处理的HL 60细胞产生的O2，而这种细胞最终会分化为巨噬细胞样细胞。Breslin等报道，法舒地尔可抑制C5a活化的中性粒细胞所诱导的牛冠状静脉内皮细胞肌动蛋白重构及内皮屏障功能的紊乱，降低内皮的通透性。可见，法舒地尔通过抑制炎细胞的浸润，减少炎症介质的产生，可以拮抗炎症反应，减轻组织的损伤。增加内皮型一氧化氮合成酶(eNOS)的表达，促进一氧化氮(NO)生成 eNOS的表达受到Rho激酶的调控，但具体机制不详。法舒地尔通过拮抗Rho激酶可以增加e

15、NOS的表达，提高eNOS的活性及NO的产量，发挥其药理作用。Rikitake等的实验证实，法舒地尔可以增加eNOS的mRNA和蛋白质的表达，提高eNOS的活性及NO的产量;将法舒地尔应用于小鼠的脑梗死模型，可以增加脑组织的血流量，缩小梗死面积，改善神经功能评分;但是在eNOS基因缺陷型小鼠中，法舒地尔并没有显示出以上的神经保护功能，说明法舒地尔的神经保护作用机制是增加eNOS的表达，促进内皮来源的NO生成。在乏氧环境中(3%O2)培养人的隐静脉和肺动脉内皮细胞，可以诱导其Rho激酶的表达提高50%，活性提高74%，使eNOS的mRNA和蛋白质表达降低，eNOS的活性降低，eNOS的半衰期缩短。用Hydroxyfasudil处理细胞可以逆转上述缺氧对eNOS的效应，但是对eNOS的基因转录没有影响。将法舒地尔应用于野生型小鼠的缺血-再灌注模型，可以抑制白细胞的募集和对肠系膜血管内皮细胞的黏附，而将其应用于eNOS基因缺陷型小鼠不能发挥同样的作用。另外，将法舒地尔应用于大鼠心肌梗死模型，可以使心肌梗死面积缩小38%，同时应用eNOS的拮抗剂L NAME可以逆转法舒地尔的心肌保护作用。以上实验结果说明，法舒地尔通过抑制Rho激酶，可以增加eNOS的表达，促进NO的生成，发挥对组织损伤的保护作用。抑制细胞增殖，减轻器官重