【概述】
螺內(nèi)酯(Spironolactone,Sp)化學(xué)名為7α-乙酰硫基-17一羥基-3-氧-17α一孕甾-4-烯-2l-羧酸-γ-內(nèi)酯,在市場(chǎng)上的通用名有:阿爾達(dá)克通、安體舒暢、螺旋內(nèi)酯固醇以及螺旋內(nèi)酯甾酮等。具有類似于天然腎上腺皮質(zhì)激素醛固酮的結(jié)構(gòu),是一種特效醛固酮拮抗劑,具有低效利尿作用,臨床口服用于輔助治療水腫、高血壓、心力衰竭等,療效顯著,預(yù)后效果良好。螺內(nèi)酯具有很好的抗雄激素作用,在治療因雄激素水平提高引起的痤瘡、脂溢性皮炎、皮脂溢出癥、婦女多毛癥以及男性脫發(fā)等方面得到了廣泛應(yīng)用,其與阿奇霉素、維A酸或替硝挫、鹽酸克林霉素組方研制的復(fù)方微乳膏經(jīng)臨床應(yīng)用證實(shí)治療尋常型痤瘡療效確切,主要是通過(guò)抑制皮脂腺生長(zhǎng)和分泌而發(fā)揮作用,且應(yīng)用于皮膚無(wú)明顯急性毒性作用。
【理化性質(zhì)】
本品為白色或類白色粉末,有輕微硫醇臭。分子量為416.57,熔點(diǎn) 203~209℃。極易溶于氯仿,易溶于苯和乙酸乙酯,溶解于醇類溶劑,在水中不溶。
【制備方法】
1.甾環(huán)的17-酮基與乙炔通過(guò)加成反應(yīng)而得到乙炔基醇,隨后經(jīng)過(guò)羧化和氫化還原炔鍵的反應(yīng),便可生成五元螺環(huán)。而如果是通過(guò)去氫表雄酮和乙炔鉀反應(yīng)得17-乙炔基去氫表雄醇,后經(jīng)格氏反應(yīng)、二氧化碳羧化、還原、內(nèi)酯化等一系列反應(yīng)得到五元螺環(huán)后,最后在通過(guò)氧化、脫氫、加成等反應(yīng),即可制得螺內(nèi)酯,此法的螺內(nèi)酯收率一般為18.5%左右。
2.通過(guò)利用Corey環(huán)氧化試劑氧化甾環(huán)的17-酮基環(huán),然后加入丙二酸酯進(jìn)行反應(yīng),可形成五元螺環(huán)。如果利用雄烯二酮和原甲酸三乙酯反應(yīng)得3-乙氧基雄甾-3,5-二烯-17-酮,由碘化三甲基锍環(huán)氧化得17β,20β-環(huán)氧-3-乙氧基-17α-孕甾-3,5-二烯后與丙二酸二乙酯成內(nèi)酯環(huán),隨后再經(jīng)過(guò)脫氫、水解、與硫代乙酸加成后脫羧等反應(yīng),螺內(nèi)酯便成功合成了。傳統(tǒng)的螺內(nèi)酯化學(xué)合成工藝路線過(guò)程繁瑣,且反應(yīng)過(guò)多,急需改進(jìn)。
3.螺內(nèi)酯的合成工藝改進(jìn)方法:
(1)3-乙氧基雄甾-3,5-二烯-17-酮(2) 雄烯二酮(2.9g,10mmol)的無(wú)水四氫呋喃(40ml)溶液中加入催化量硅膠吸附的對(duì)甲苯磺酸。攪拌下滴加新蒸原甲酸三乙酯(3g,20mmol)。滴畢于室溫繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h。過(guò)濾,濾液中加入幾滴三乙胺后減壓蒸除溶劑,剩余物用甲醇重結(jié)晶,得白色晶體2(2.9g,92.6%)。
(2)17β,20β-環(huán)氧-3-乙氧基-17α-孕甾-3,5-二烯(3) 碘化三甲基锍(6.1g,30mmol)、乙腈(40ml)、水(0.1ml)和氫氧化鉀(8g,0.12mol)于60℃攪拌反應(yīng)5min。滴加2(6.3g,20mmol)的乙腈(20ml)溶液后同溫繼續(xù)反應(yīng)2h。冷卻,過(guò)濾,濾渣用乙腈洗滌。濾液及洗液合并后回收溶劑,剩余物用水稀釋后靜置析晶,過(guò)濾,濾餅用少量水洗,得類白色固體3(6.5g,98.8%)。
(3)17β-羥基-3-乙氧基-17α-孕甾-3,5-二烯-21-羧酸γ-內(nèi)酯(4) 新鮮制備的甲醇鈉(26.2g,0.66mol)甲醇(500ml)溶液中0℃滴加新蒸丙二酸二甲酯(76ml,0.65mol)甲醇(70ml)溶液。滴畢加熱回流反應(yīng)30min。反應(yīng)畢冷至室溫,滴加3(39.4g,0.12mol)的甲醇(80ml)溶液,同溫?cái)嚢璺磻?yīng)3h后加熱回流反應(yīng)10h。冷至室溫,加入冰醋酸(37ml)后減壓蒸除甲醇,加入水(300ml),過(guò)濾,濾餅干燥后與DMF(114ml)、H2O(6ml)和溴化鋰(24g,0.56mol)混合,回流反應(yīng)3.5h。加入飽和氯化鈉溶液(200ml),過(guò)濾,濾液用二氯甲烷(200ml×4)萃取,有機(jī)相經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥、過(guò)濾,濾液蒸干,得類白色晶體4(41g,92%)。
(4)17β-羥基-17α-孕甾-4,6-二烯-3-酮-21-羧酸-γ-內(nèi)酯(5) 4(3.7g,10mmol)溶于DMF(30ml)和H2O(0.3ml),氬氣保護(hù)下冷至0℃。分批加入NBS(2g,11.2mmol),加畢于0℃繼續(xù)攪拌反應(yīng)1h。加入Li2CO3(1.8g,24mmol)和LiBr(0.9g,10mmol)后加熱至100℃反應(yīng)2.5h。反應(yīng)畢冷至室溫,加入冰水(100ml)和乙酸(5ml),用二氯甲烷(50ml×4)萃取,有機(jī)相經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥、過(guò)濾,濾液蒸除溶劑,剩余物用甲醇和水重結(jié)晶,得白色晶體5(3.2g,94%)。
(5)螺內(nèi)酯(1) 5(28g,82mmol)的THF(300ml)溶液中加入新蒸硫代乙酸(18.7g,0.25mol)和三氟甲磺酸三甲基硅酯(5.5g,0.25mol)。室溫?cái)嚢璺磻?yīng)1h,加入乙酸乙酯(50ml)后再緩慢加入飽和碳酸鈉溶液(100ml)。用乙酸乙酯(50ml×4)萃取,有機(jī)層合并后用無(wú)水硫酸鎂干燥,過(guò)濾,濾液蒸除溶劑,剩余的亮棕色晶體用甲醇重結(jié)晶,得到白色晶體1(24.5g,72%)。
圖1為方法3合成螺內(nèi)酯的合成路線
【應(yīng)用及作用機(jī)制】
1.螺內(nèi)酯治療難治性高血壓的作用機(jī)制
(1)對(duì)抗高血壓患者體內(nèi)醛固酮逃逸 “醛固酮逃逸”是指使用血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑(ACEI)或血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑(ARB)治療一段時(shí)間后,一部分患者血漿醛固酮水平有所升高的現(xiàn)象。ACEI和ARB出現(xiàn)醛固酮逃逸的時(shí)間和程度有所不同,ARB較ACEI出現(xiàn)醛固酮逃逸的時(shí)間要長(zhǎng),程度要輕. 螺內(nèi)酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)類似醛固酮,在 C17上有一個(gè)內(nèi)酯環(huán)取代了醛固酮結(jié)構(gòu)上的酮醇鏈,可與醛固酮競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合醛固酮受體,阻斷醛固酮的作用,是逆轉(zhuǎn)醛固酮逃逸的理想藥物。
(2)改善胰島素抵抗(IR) 高醛固酮水平與原發(fā)性高血壓患者胰島素抵抗是有關(guān)的,另有研究顯示醛固酮水平甚至可以獨(dú)立預(yù)測(cè)健康人群發(fā)生胰島素抵抗的風(fēng)險(xiǎn)。醛固酮、IR與高血壓的關(guān)系是:醛固酮本身即可引起血壓升高,同時(shí)可導(dǎo)致胰島素抵抗,而胰島素抵抗又會(huì)進(jìn)一步引起血壓升高。 醛固酮逃逸與高血壓控制不佳及血管、靶器官損害密切相關(guān)。螺內(nèi)酯作為醛固酮受體拮抗劑,可通過(guò)抑制炎性細(xì)胞因子和金屬蛋白酶,減少超氧自由基的生成等來(lái)改善IR,提高胰島素敏感性,同時(shí)使降壓幅度增大。
(3)改善血管內(nèi)皮細(xì)胞功能 醛固酮受體拮抗劑———螺內(nèi)酯可通過(guò)鹽皮質(zhì)激素受體水平調(diào)控生長(zhǎng)因子活性,顯著降低高血壓患者體內(nèi)的內(nèi)皮素、一氧化氮、血栓素A2和前列環(huán)素2水平,減少膠原合成與沉積和纖維細(xì)胞的增殖,來(lái)改善血管內(nèi)皮細(xì)胞的功能,減少血管重構(gòu),增加血管的順應(yīng)性,從而起到降壓作用。 (4)減弱血管對(duì)去甲腎上腺素的加壓反應(yīng) 醛固酮可使循環(huán)中兒茶酚胺的濃度升高,而增強(qiáng)去甲腎上腺素的縮血管作用;還能使壓力感受器功能受損,導(dǎo)致壓力感受器功能障礙,導(dǎo)致血壓升高,螺內(nèi)酯能拮抗醛固酮受體,使醛固酮生成減少。
2.螺內(nèi)酯治療痤瘡的機(jī)制 螺內(nèi)酯可選擇性地破壞睪丸及腎上腺的微粒體細(xì)胞色素P450,從而導(dǎo)致雄激素酶活性下降,當(dāng)投予大劑量時(shí),可使動(dòng)物的類固醇產(chǎn)生減少。在人類,螺內(nèi)酯的治療劑量對(duì)雄激素血清濃度可產(chǎn)生不同的作用。螺內(nèi)酯也是一種周圍性抗雄激素藥物,在靶器官水平上競(jìng)爭(zhēng)性阻滯二氫睪酮的細(xì)胞溶質(zhì)受體。
【應(yīng)用】
到目前為止,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)螺內(nèi)酯存在兩種非溶劑化晶型(I晶型和II晶型)和五種溶劑化合物(甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯和苯),其中應(yīng)用于臨床治療的主要是II晶型。螺內(nèi)酯作為醛固酮的競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑,主要作用于集合管及遠(yuǎn)曲小管,阻斷了Na+-K+和Na+-H+的交換,導(dǎo)致Na+、Cl-和水排泄增多而K+、Mg2+和H+排泄減少,但對(duì)于Ca2+和P3—的作用不確定。因?yàn)槁輧?nèi)酯僅僅作用于遠(yuǎn)曲小管和集合管,對(duì)腎小管其它各段無(wú)作用,故其利尿作用很弱。該藥物主要與其余利尿藥物配合使用,用于治療充血性水腫、肝硬化腹水、腎性水腫等水腫性疾病。本身可以診斷和治療原發(fā)性醛固酮增多癥,以及作為輔助藥物治療高血壓,還可以與噻嗪類利尿劑配合使用增強(qiáng)利尿效應(yīng)和預(yù)防低鉀血癥。
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