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药物化学
1.7.1.2.3 三、N胆碱受体拮抗剂
三、N胆碱受体拮抗剂

按照对N受体亚型的选择性不同,N受体拮抗剂可以分为N1受体拮抗剂和N2受体拮抗剂两类。

N1受体拮抗剂又称为神经节阻断剂(Ganglioplegic),能选择性的拮抗交感、副交感神经节上的N1受体,阻止乙酰胆碱与受体的结合,从而终止神经冲动的传导,导致血管舒张、血压下降,因此常作为降压药用于高血压危象。

N2受体拮抗剂又称为神经肌肉阻断药(Neuromuscular blocking agents),能拮抗骨骼肌神经肌肉接头处(运动终板)上的N2受体,阻碍神经冲动的传递,导致骨骼肌松弛。临床上作为肌松药用于全麻辅助药。本部分主要讨论此类药物。

神经肌肉阻断剂按作用机制的不同,可分为去极化型(depolarizing)和非去极化型(nondepolarizing)两大类。

去极化型肌松药与N2受体结合并激动受体,使终板膜及邻近肌细胞膜长时间去极化,运动终板对乙酰胆碱的反应性下降,从而阻断神经冲动的传递,导致骨骼肌松弛。由于此类肌松药大多不易被乙酰胆碱酯酶分解破坏,因此当用药过量引起中毒反应时,不能用抗胆碱酯酶药解救,如用溴新斯的明进行解救反而会增大毒性反应。但本类中氯琥珀胆碱(Suxamethonium Chloride,又称为司可林)例外,该药起效快(1分钟),易被胆碱酯酶水解失活,作用持续时间短(5分钟),易于控制,因此适用于气管插管术、气管镜、食管镜等短时操作,也可缓解破伤风的肌肉痉挛,还可静滴用作全麻时的辅助药以减少全麻药的用量。

非去极化型肌松药,又称为竞争性肌松药,此类药物能够和乙酰胆碱竞争运动终板上的N2受体,结合后不产生去极化作用激活受体,只是阻断神经冲动的进一步传导,使骨骼肌松弛。当给予溴新斯的明等胆碱酯酶抑制剂后,随着终板膜处乙酰胆碱水平增高,神经肌肉阻断作用可以发生逆转。这使得此类肌松药在使用中容易控制,比较安全,临床使用的肌松药多为此类。

有些肌松药还具有去极化和非去极化双重作用。典型的双相型肌松药如溴己氨胆碱(Hexcarbacholine Bromide),起初发生短时间的去极化,持续几分钟,接着产生较长时间的非去极化肌松作用,此时可用新斯的明拮抗其作用。作用开始比琥珀胆碱缓慢,但较持久,可维持30~40分钟,适用于大手术。但其有抑制呼吸的缺点,不易控制。

非去极化型肌松药按分子结构可分为苄基异喹啉和氨基甾体两大类。

(一)苄基异喹啉类

最早应用于临床的肌松药——右旋氯筒箭毒碱(d-Tubocurarine Chloride)是从南美洲防己科植物Drodendron tomentosum中分离提取得到的苄基异喹啉类生物碱,曾用于治疗震颤麻痹、破伤风、狂犬病等,但鉴于其呼吸肌麻痹的副作用现已少用。

筒箭毒碱分子中存在两个手性中心(a和b),因此有4个立体异构体,而具有活性的右旋氯筒箭毒碱只是其中之一。进一步的构效关系研究表明,双季铵结构的筒箭毒碱比单季铵结构的筒箭毒碱作用要强3倍,而碘二甲箭毒(dimethyltubocurarine iodide)作用强度约为筒箭毒碱的9倍,成为临床常用的肌松药。这说明相隔10~12个原子的双季铵结构为非去极化肌松药的活性所必需。以此结构为基础,人们以筒箭毒碱为先导化合物,设计合成了一系列苄基四氢异喹啉类肌松药。

苯磺酸阿曲库铵(Atracurium Besilate)

化学名为2,2'-[1,5-亚戊基双[氧-(3-氧代-3,1-亚丙基)]]双[1-[(3,4-二甲氧苯基)甲基]-1,2,3,4-四氢-6,7-二甲氧基-2-甲基异喹啉鎓]二苯磺酸盐;2,2[1,5-pentanediyl bis[oxy(3-oxo-3,1-propanediyl)]]bis[1-[(3,4-dimethoxyphenyl)methyl]-1,2,3,4-tetrahydro-6,7-dimethoxy-2-methylisoquinolinium]dibenzenesulfonate。别名卡肌宁。

本品为具有对称结构的双季铵N2受体阻断剂。药理作用与氯筒箭毒碱相同,作为全身麻醉的辅助药应用于临床。

季铵氮原子α位上吸电子基团酯基的存在,使苯磺酸阿曲库铵在体液中可发生非酶性的Hofmann消除反应,在加速药物代谢的速度同时,因不发生酶促水解而减轻了肝肾的负担。苯磺酸阿曲库铵的非去极化型肌松作用强度约为d-氯筒箭毒碱的1.5倍,起效快(1~2分钟),维持时间短(约0.5小时),不影响心、肝、肾功能,无蓄积性,是比较安全的肌松药。

本品易发生Hofmann消除反应以及酸、碱催化的酯水解反应,所以在制备注射液时应调节pH至3.5使其最稳定,并应低温贮藏。

(二)氨基甾体类

人们发现从中非雨林植物中提取分离得到的季铵生物碱Malouetine和Dipyranium具有肌肉松弛作用,作用强度与筒箭毒碱相近,但作用时间较短。基于Malouetine的雄甾烷母核进行的结构改造表明,氨基甾体类N2受体拮抗剂分子结构中应含有2个适当取代的氮原子,并且至少其中1个须是季铵氮原子;在氮原子的邻位应有适当的附加功能性取代基。随后通过结构修饰合成了泮库溴铵(Pancuronium Bromide)等许多神经肌肉阻断剂。

泮库溴铵的肌松作用强于氯筒箭毒碱,起效快,作用时间长,无神经节阻滞作用,不促进组胺释放,治疗剂量时对心血管系统影响较小。而且虽为雄甾烷衍生物,却无雄性激素作用。现已取代氯筒箭毒碱作为大手术辅助药的首选药物。

(吉林大学 杨晓虹)