背景及概述^[1]

目前，臨床常用的防治心肌缺血藥主要有硝酸酯類、β受體阻滯劑、鈣通道阻滯劑及中草藥等。它們的作用機制主要是增加心肌血液供應(yīng)；降低氧耗；保護缺血心肌細胞，使細胞漿膜線粒體和核膜免受損傷；改善心肌代謝，增加營養(yǎng)底物的供應(yīng)和滲入缺血區(qū)。近年來，改善心肌代謝的藥物在抗心肌缺血再灌注損傷方面的作用受到諸多學(xué)者的重視。心肌代謝改善藥是指在心肌細胞水平，通過改善心肌的代謝而增加心肌對缺血和或再灌性損傷的耐受性。故具有明顯的心肌保護作用，并對血流動力學(xué)參數(shù)無明顯影響，心臟供血和心臟氧耗亦無明顯變化。鑒于此類藥與其他抗心肌缺血藥的明顯區(qū)別，亦稱為細胞抗缺血藥。

米屈肼(mildronate，又稱THP，MET-88)是一種新型心臟保護藥，是卡尼汀的結(jié)構(gòu)類似物，化學(xué)名為3-(2，2，2-三甲基聯(lián)氨)丙酸鹽二水合物(米屈肼(二水合物)?！∶浊伦饔貌课辉诰€粒體，在細胞水平改善心肌能量代謝。由拉托維亞有機合成所研制，1989年由Grindeks公司首次在前蘇聯(lián)上市銷售，有膠囊(250，500mg)和注射劑(500mg·mL-1)2種劑型。

作用機制

米屈肼是肉毒堿的結(jié)構(gòu)類似物，能競爭抑制丁酸甜菜堿羥化酶，從而抑制肉毒堿的生物合成，直接抑制肉毒堿依賴的脂肪酸在線粒體的轉(zhuǎn)運。抑制肉毒堿的生物合成可減少細胞內(nèi)游離肉毒堿的濃度，防止異丙腎上腺素誘導(dǎo)的酰基肉毒堿堆積。

1. 膜保護作用 創(chuàng)傷和燒傷后細胞膜極不穩(wěn)定，這是由于刺激引起的長鏈?；舛緣A堆積對細胞膜(包括溶酶體膜)產(chǎn)生的有害作用造成的。因此減少長鏈?；舛緣A的堆積對細胞膜和溶酶體膜起到穩(wěn)定作用，而有利于受損細胞的恢復(fù)。這種膜保護作用除了對創(chuàng)傷和燒傷后細胞有利外，對缺血損傷的心肌細胞也同樣有利。缺血引起心肌細胞的應(yīng)激反應(yīng)，使線粒體內(nèi)脂肪酸分解增加，細胞中脂肪酸代謝物堆積，細胞膜結(jié)構(gòu)遭到破壞，細胞內(nèi)Ca2+增加。米屈肼的膜穩(wěn)定作用可保護心肌細胞肌漿網(wǎng)上Ca2+-ATP酶(SERCA2)對鈣的攝取，改善心肌梗死引起的SERCA2和己糖激酶Ⅰ丟失，從而減少心肌缺血造成的組織損傷，緩解血液動力學(xué)功能障礙。

2. 能量優(yōu)化作用 　米屈肼可減少長鏈酰基肉毒堿的堆積，從而可抑制肉毒堿依賴的脂肪酸氧化，使缺氧心肌的能量代謝從脂肪酸氧化轉(zhuǎn)化為更有利的葡萄糖氧化，即促使糖酵解途徑的厭氧性氧化，故本品具有抗缺氧效用和心臟保護活性。另外，米屈肼還能抑制肉毒堿乙酰轉(zhuǎn)移酶，因此可提高線粒體內(nèi)各種代謝途徑對乙酰CoA的利用率，防止ATP和ADP濃度的下降、以及防止丙腎上腺素引起的AMP堆積與能量的降低，起到心肌保護作用。

3. 抑制能量代謝酶  米屈肼還能阻止異丙腎上腺素誘導(dǎo)加強的血中乳酸脫氫酶(心肌特異同工酶)肝臟異生活性，防止肌酸磷酸激酶活性的增加。測定心臟線粒體電子傳遞活性發(fā)現(xiàn)，異丙腎上腺素對琥珀酸細胞色素C還原酶的影響不大，但明顯減少NADH細胞色素C還原酶和細胞色素C氧化酶。連續(xù)服用米屈肼7d可以削弱異丙腎上腺素的這種作用。線粒體的電子傳遞系統(tǒng)在細胞的能量轉(zhuǎn)化中扮演著重要的角色。由異丙腎上腺素誘導(dǎo)的線粒體功能紊亂，與肉毒堿依賴的脂肪酸代謝有關(guān)，而米屈肼能夠減少肉毒堿依賴的脂肪酸代謝，防止異丙腎上腺素引起的線粒體功能紊亂，也減少心肌的損害。

4. 促進肉毒堿的排泄  米屈肼在體內(nèi)除競爭性抑制丁酸甜菜堿羥化酶，阻斷肉毒堿生物合成外，還競爭性的影響肉毒堿在腎臟的重吸收。研究還發(fā)現(xiàn)，米屈肼降低心臟肉毒堿濃度主要不是通過抑制肉毒堿在心臟的轉(zhuǎn)運或代謝，而是增加腎臟對肉毒堿的清除，可能是通過抑制其重吸收，降低血清中游離肉毒堿的濃度起到保護心臟作用。

藥理作用

1. 抗心肌缺血　心肌缺血能夠引起心肌梗死，其最終結(jié)果是引起心衰。從發(fā)病機制方面已證實，通過降低細胞內(nèi)肉毒堿濃度來抑制肉毒堿依賴的脂肪酸代謝，可對抗缺血而造成的心肌損傷，從而有效保護心肌。米屈肼可減少豚鼠心肌游離肉毒堿含量，從而減輕缺氧和再灌注損傷。進一步研究表明，米屈肼在缺氧狀態(tài)下能降低大鼠心肌收縮壓和大動脈血流。同時還能防止缺氧灌注30min后的高能磷酸減少和長鏈肉毒酰的增加。另外，米屈肼可使缺氧灌注后的大鼠心臟糖氧化更穩(wěn)定。在兩項獨立的研究中，均采用阻塞大鼠冠狀動脈左前降支引起實驗性心肌梗死，再應(yīng)用米屈肼進行治療的方法。

在缺血區(qū)域，阻塞的前降支不僅降低了組織水平的ATP，ADP和肌磷酸，還增加了組織水平的AMP和乳酸鹽。結(jié)果都表明給予米屈肼能阻止ATP和ADP的減少(分別為35%和37%)，阻止腺嘌呤核苷酸的降低(30%)，緩解缺血心肌的能量代謝紊亂，而不影響非缺血心肌的能量代謝。實驗結(jié)果表明米屈肼可抑制脂肪酸的beta-氧化從而對缺血心肌的能量代謝是非常有利的。另一動物模型研究顯示，米屈肼對心肌缺血前的心功能沒有影響，而硝苯吡啶可顯著增加冠脈血流。在缺血狀態(tài)下，心功能顯著降低；再灌注期間，米屈肼和硝苯吡啶都能改善心功能并降低心室纖顫的發(fā)生。米屈肼還能防止缺血引起的長鏈肉毒酰堆積，有利于保護缺氧心臟。

2. 抗心衰　米屈肼可改善充血性心力衰竭引起的大鼠心臟舒張功能的紊亂。米屈肼100mg·kg-1可以改善大鼠因充血性心力衰竭造成的心肌高能磷酸水平的損害。米屈肼可改善心衰大鼠心肌能量狀態(tài)，增加心臟對高負荷的適應(yīng)性，從而減小心衰大鼠右心房高壓，防止左心室腔的膨脹(心室重構(gòu))，改善心肌梗死誘發(fā)的充血性心力衰竭癥狀。100mg·kg-1·d-1米屈肼的療效與20mg·kg-1的卡托普利相當(dāng)。治療劑量的米屈肼對雜種狗的竇房結(jié)節(jié)律性和心房收縮性沒有直接的影響，但大劑量有輕微的抑制作用。一項應(yīng)用交叉循環(huán)(cross-overcirculation)的方法發(fā)現(xiàn)，米屈肼能使狗的冠脈擴張而增加冠狀血流。另一項研究表明，米屈肼對貓的心肌保護作用是通過穩(wěn)定主要的血液動力學(xué)參數(shù)來阻止急性缺氧致心衰的發(fā)生。臨床研究證明，對于Ⅰ～Ⅲ級心絞痛患者，米屈肼對改善冠狀血流是有益的。

毒理學(xué)研究

1. 急性毒理學(xué)　昆明種小鼠靜脈注射米屈肼，即刻出現(xiàn)中毒癥狀，表現(xiàn)為掙扎、顫抖、尿失禁、呼吸抑制至死亡。靜脈給藥的LD50為5719.87mg·kg-1，(95%可信限為5298.92～6134.96mg·kg-1)。未死亡動物10～30min后活動、行為表現(xiàn)及一般狀況逐漸恢復(fù)正常，解剖檢查未見異常變化。灌胃給藥后10～30min開始出現(xiàn)中毒癥狀，表現(xiàn)為步態(tài)不穩(wěn)、豎毛、活動減少、卷縮、顫抖、呼吸抑制、死亡，多發(fā)生在藥后1～3d，存活動物的活動、行為表現(xiàn)及一般狀況在次日逐漸恢復(fù)正常，LD50為18696.77mg·kg-1，(95%可信限為17170～20870mg·kg-1)，解剖檢查未見異常。

2. 長期毒性 　大鼠經(jīng)口給藥，當(dāng)劑量在20，100和500mg·kg-1時，實驗動物的一般行為狀態(tài)、實驗室檢查指標(biāo)、器官重量及組織病理學(xué)檢查均未見嚴(yán)重的、不可逆的毒性反應(yīng)。預(yù)計該藥臨床擬用劑量(約15mg·kg-1)是安全的。家兔和狗靜脈注射給藥，連續(xù)1個月，對實驗動物的體重、造血功能、肝腎功能、及心電圖未見影響。家兔實驗設(shè)30，150和750mg·kg-1·d-1共3個劑量組，未見對心節(jié)律或心臟電生理特性有不良影響；狗實驗設(shè)100，300和1000mg·kg-1·d-1共3個劑量組，未見心臟傳導(dǎo)及收縮受到影響，300mg·kg-1劑量組中一些狗的肝臟和或腎臟實質(zhì)出血現(xiàn)象，但此現(xiàn)象似乎沒有劑量相關(guān)性。

3. 致畸作用　在大鼠胚胎器官形成期6～15d，連續(xù)靜注米屈肼1667，833和250mg·kg-1(分別為人用劑量的100，50，15倍)。結(jié)果表明，米屈肼在250mg·kg-1劑量下無生殖毒性及致畸作用。

4. 致突變和致癌作用 　對S.typhimurium每碟給予米屈肼1000mg，沒有發(fā)現(xiàn)點突變和移碼突變。米屈肼處理的雌果蠅Mosaicpatches與對照組突變頻率相當(dāng)。雌性B6D2F1，C3H，SHR小鼠用米屈肼慢性治療沒有出現(xiàn)腫瘤，C3H，SHR小鼠乳腺癌的發(fā)展受到輕微抑制，這與米屈肼的抗促性腺激素作用相關(guān)。實驗說明，米屈肼在3個種屬小鼠的短期和長期用藥均沒有致突變和致癌作用。

藥動學(xué)

以大鼠進行藥動學(xué)及生物轉(zhuǎn)化的研究，結(jié)果表明，分別以2，20，60mg·kg-1的劑量經(jīng)口給藥和靜注給藥時，該藥的動力學(xué)性質(zhì)是非線性的，在20和60mg·kg-1劑量時，血漿中MET-88的放射性曲線與總放射性曲線相一致，而劑量為2mg·kg-1時，血漿中MET-88的放射性明顯比總放射性低。放射性排泄實驗表明，經(jīng)口給藥時，該藥主要經(jīng)尿液排泄，血漿中的主要代謝物為葡萄糖、琥珀酸和3-羥基丙酸。體外研究表明，MET-88可被γ-丁內(nèi)銨鹽羥化酶轉(zhuǎn)化為3-羥基丙酸。利用可捕獲CO2氣體的離體肝臟灌注模型研究了MET-88的排泄過程，加入碘代乙酸、DL-氟代檸檬酸或γ-丁內(nèi)銨鹽可使產(chǎn)生的[14C]CO2減少，對灌注液進行的薄層色譜分析表明，MET-88先被γ-丁內(nèi)銨鹽羥化酶轉(zhuǎn)化為3-羥基丙酸，然后被生物合成為葡萄糖，再通過糖酵解和三羧酸循環(huán)代謝并釋放出CO2。該藥的血漿蛋白結(jié)合率可忽略不計，半衰期3～6h。

臨床評價

對一組心功能Ⅰ～Ⅱ級的心絞痛患者靜脈注射250mg米屈肼，各項血液動力學(xué)指數(shù)如W值，W0及心臟收縮頻率、心臟在負荷過程中的收縮壓、對物理負荷的諧振指示器和脈沖調(diào)幅，在給藥后均有顯著的增加。另一組心功能Ⅲ級的心絞痛患者在服用同等劑量后與給藥前相比血液動力學(xué)指數(shù)有所改善。從接受米屈肼治療起，10例患者的發(fā)病頻率從每晝夜15～20次降為每晝夜6～7次，2例者未發(fā)生心絞痛。停服后，所有患者的癥狀又恢復(fù)到原來的狀態(tài)。服用米屈肼不僅能增加冠狀血流，而且還能改善心肌的新陳代謝。在利用綜合療法治療慢性心臟局部缺血和并發(fā)性心臟功能不全時，米屈肼治療的患者心臟血液動力明顯改善。對54例年齡在45～65歲一直伴有Ⅱ～Ⅲ級心絞痛、梗死后心臟硬化和Ⅰ～Ⅱ級臟功能不全的慢性心臟局部缺血癥患者進行了研究。血紅蛋白配位光譜的研究結(jié)果證明，與對照組相比，慢性心臟局部缺血癥患者的血液中血紅蛋白含量有很大的增加。

制備^[1]

一種米屈肼二水合物制備方法技術(shù)方案為，包括以下步驟：

1）堿解后水溶液的制備：取3000克強堿性陰離子樹脂，裝入大小合適的樹脂柱內(nèi)，按照樹脂的處理方法，將其活化好，并升溫至40℃-45℃，備用。取100克3-（2，2，2-三甲基肼基）丙酸甲酯的硫酸鹽加入到1000克純化水中混合均勻，升溫至35℃-40℃。然后將此水溶液過已經(jīng)備好的裝有3000克強堿性陰離子樹脂的柱子，過柱液循環(huán)過柱直至HPLC檢測堿解反應(yīng)完全，收集過柱液。用1000克純化水淋洗樹脂柱以淋洗下附著在樹脂上的物料。合并過柱液，在燒瓶內(nèi)減壓濃縮至體積為50ml-100ml，得到堿解后水溶液。

2）析晶前米屈肼水溶液的制備：取10克強堿性陰離子樹脂，裝入大小合適的樹脂柱內(nèi)，按照樹脂的處理方法，將其活化好，備用。取10克弱酸性陽離子樹脂，將其活化好備用。將上步制備的堿解后水溶液過已經(jīng)備好的裝有10克強堿性陰離子樹脂的樹脂柱，收集過柱液。用10克純化水淋洗樹脂柱以淋洗下附著在樹脂上的物料。合并過柱液，用弱酸性陽離子樹脂調(diào)節(jié)過柱液的PH至7.0-8.0，先用濾紙再用0.22微米濾膜過濾除去陽離子樹脂，得到析晶前米屈肼水溶液。

3）可用于注射的米屈肼二水合物的制備：將上步制備的析晶前米屈肼水溶液于燒瓶內(nèi)減壓濃縮至近干，燒瓶中的殘留物中加入濃度為90%的乙醇80克，攪拌升溫至60℃-70℃，取樣測定水分后，并跟據(jù)檢測結(jié)果補加純化水至體系的水分為13%-15%。然后加入活性炭0.3克，攪拌30分鐘后，過濾，先用濾紙再用0.22微米濾膜過濾，所得濾液在攪拌下降溫至-10℃-5℃，過濾，濾餅減壓烘干，得到白色結(jié)晶性粉末即為純凈的米屈肼二水合物（82克，摩爾收率94%），純度≥99.9%（HPLC面積歸一化法），水分19.8%，堿度7.51，氯化物＜0.01%，熾灼殘渣0.04%，硫酸鹽＜0.05%，細菌內(nèi)毒素＜0.35IU/mg。

將得到白色結(jié)晶性粉末做紅外光譜分析，可以證明該白色結(jié)晶性粉末為米屈肼，由水分含量19.8%可知，該產(chǎn)物為米屈肼二水合物。

主要參考資料

[1]心肌能量代謝改善藥米屈肼

[2]CN201610283393.0一種米屈肼注射液及其制備方法

[3]CN201310387770.1一種米屈肼二水合物制備方法