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二氟泼尼酯的药理作用及应用

发布日期:2020/1/21 13:54:16

背景及概述[1]

眼科术后快速解决炎症和疼痛非常重要。据统计,美国每年大约有500万的眼外科手术,其中主要是白内障外科治疗和晶状体置换。尽管有先进的小切口技术和改善的晶状体乳化法,术后许多患者还是存在一定程度的炎症。手术创伤会改变血—房水屏障,导致房水内蛋白质泄漏。如果炎症不及时处理,会干扰视力的恢复,甚至导致严重的并发症,包括疼痛、不适、畏光、角膜水肿和囊样黄斑水肿(CME)。临床上CME是致盲性黄斑病变之一,能否及时诊治对视力预后影响极大。因为患者的发病情况很难预知,在美国术后常用甾体激素或非甾体抗炎药进行局部防治。2008年6月23日,美国FDA批准由SirionTherapeutics公司研制的0.05%二氟泼尼酯眼用乳液(Difluprednate,Durezol)上市,用于治疗术后局部炎症和疼痛。二氟泼尼酯(醋酸丁酸二氟强的松龙)是一种泼尼松龙的二氟化的衍生物,有强效的抗炎活性。分子式为C27H34F2O7,相对分子质量为508.56,其结构与其它皮质激素类药物相似,氟化在碳6位和碳9位,为有效部位。

药理作用及应用[1]

许多种刺激因子引发的炎症反应会延缓伤口愈合,皮质激素类药物能够抑制这些炎症反应的发生,减少与炎症相关的浮肿,纤维素沉积,毛细管膨胀,白细胞迁移,毛细管增殖,成纤维细胞增殖,胶原沉淀和瘢痕形成。目前对眼用皮质激素类药物的作用机制还不明显。但通常认为,皮质激素是通过诱导磷酸脂酶A2抑制剂发生作用的。花生四烯酸是通过磷酸脂酶A2从膜磷脂中释放的。该假设认为这些蛋白质通过阻止炎症介质的共同前体花生四烯酸的释放,来控制起作用的炎症介质如前列腺素和白细胞介素的生物合成。该药起初为皮肤用药,作为眼科用药能快速有效地穿过角膜上皮。然后快速地去乙酰化转化为一种活性代谢物二氟泼尼松丁酸盐(DFB),是强活性的皮质类固醇受体激动剂。这一活性成分会转化为非活性代谢物。与其他常用的甾体类眼药不同的是,二氟泼尼酯不用苯扎氯胺做防腐剂。这种四价铵是一种洗涤剂,通过乳化细胞膜脂质体,破坏细胞壁。苯扎氯胺可破坏泪液膜的稳定性,对角膜和结膜上皮有毒性作用,导致免疫性过敏反应。为避免这些不良反应的发生,二氟泼尼酯用山梨酸做防腐剂,山梨酸对眼部组织的刺激和破坏小。

药动学[1]

临床前药代动力学和毒性研究表明,0.05%二氟泼尼酯眼用乳液每日给药4次对眼部无毒性作用。临床前对房水浓度的研究表明,乳剂比悬浊液的生物利用度高40%。家兔单剂量或多剂量给药后,二氟泼尼酯经乙酰化并分布于角膜,结膜,虹膜,睫状体,房水,视网膜,脉络膜,而在血液中没有蓄积。此外,在葡萄膜炎和术后炎症的动物实验中,通过改变药物剂量可改变二氟泼尼酯眼用乳液的抗炎强度。用于轻度炎症时,0.05%浓度的二氟泼尼酯与0.1%倍他米松磷酸钠的效果相当,而用于重度炎症时,比倍他米松的效果更好。二氟泼尼酯在体内去乙酰化转化为一种活性代谢物,6-二氟泼尼松-丁酸盐(DFB)。临床药动学研究表明,经眼连续给药,药物吸收入血量极少。本药0.01%或0.05%每次2滴,每天4次给药,连续7d后血浆中药物浓度未能达到可检测值(50ng/mL)。

药物相互作用[1]

在手术和术后可以使用抗生素,在试验前两周可制定伴随用药的给药方案。如有必要,可低剂量口服阿司匹林阻止血小板聚集。在手术或术后,做眼底镜检时,可用扩瞳剂(分别在第1d和第15d)。IOP在研究过程如有升高,可经研究者决定,给予降眼压药。

不良反应[1]

与糖皮质激素类眼药相关的副反应包括:眼内压升高(可能会引起视神经损害),视敏度和视野缺损,后囊下白内障形成,续发眼部由单纯性疱疹病毒等病原体引起的感染,并且会引发巩膜和角膜变薄而眼球穿孔。临床试验中受试者发生不良反应的几率为5%~15%,包括角膜水肿,结膜和睫状体的充血,目痛,畏光,后被膜浑浊,前房闪光,结膜水肿,眼睑发炎。其他不良反应包括视力敏锐度减退,点状角膜炎,眼部炎症和虹膜炎在受试者中发生的几率为1%~5%。有少于1%的受试者出现用药部位不适或有刺激感,角膜色素沉着和角膜纹、巩膜外层炎、眼搔痒、眼睑刺激和结痂、异物感、流泪增多、黄斑水肿、巩膜充血和眼葡萄膜炎。上述不良反应的发生可能与手术的结果有关。总体上,治疗组不良反应症状比安慰剂组少。治疗组无严重的不良反应症状,全身非眼科的不良反应也很少。大多数全身症状都在少数患者中发生,均小于治疗组人数的2%,只有便秘的发生率为总人数的2.1%。研究期间,安慰剂组中有1例患者死于中风,与用药无关。

制备[2]

二氟泼尼酯的制备方法如下:

第一步:中间体2:4,9(11)-二烯孕甾-17α,21-二羟基-3,20-二酮-21-乙酸酯。将20.2g氢化可的松-21醋酸酯加至250ml三口反应瓶中,加入100mlDMF和17.4g吡啶,搅拌,固体不溶,缓慢升温至50℃左右,滴加入14.9g甲磺酰氯,完全加入后呈淡黄色。升温至82℃,反应液先变澄清后变浑浊,反应2h,TLC监控反应结束,停止加热,降至室温,将反应液加至300ml甲醇中析晶,降温至0℃左右搅拌1h后过滤,得到白色固体18.5g,收率95.85%,纯度≥98%。

第二步:中间体3:4,9(11)-二烯-17α,21-二羟基-3,20-二酮-21-乙酸酯17α-丁酸酯。将9.7g中间体2与0.97gDMAP,14.8g吡啶以及50ml乙腈加至250ml三口瓶中,加入59.8g丁酸酐,搅拌,升温至83℃反应23h后TLC监控反应结束,降至室温,浓缩乙腈,降至室温搅拌1h后过滤,用少量乙腈洗涤,得到白色固体10.3g,收率90%,纯度≥98%。

第三步:中间体4:孕甾-1,4,9(11)-三烯-3,20-二酮-21-乙酸酯-17α-丁酸酯。将9.1中间体3与45ml二氧六环加至100ml三口瓶中,氮气置换,加入6.8gDDQ以及催化量的叔丁基二甲基氯硅烷,室温条件下搅拌反应过夜,TLC监控反应结束,浓缩二氧六环,用DCM溶解,过滤不溶物,然后用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥后浓缩DCM,得到棕色油状物,柱层析得到白色固体7.7g,收率85%,纯度≥98%。

第四步:中间体5:孕甾1,3,5,9(11)-四烯-3,20-二酮-3,21-二乙酸酯-17α-丁酸酯。将4.5g中间体4与36ml乙酸异丙烯酯加至100ml三口瓶中,缓慢滴加0.5ml浓硫酸,滴毕搅拌15min后升温至85℃反应1h,TLC监控反应结束,降温至35℃左右,加入2ml三乙胺淬灭反应,加入水,用EA萃取3次,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠,浓缩EA得到棕色油状物,柱层析后得到白色固体4.0g,收率80.65%,纯度≥97%。

第五步:中间体6:孕甾-1,4,9(11)-三烯-3,20-二酮-21-乙酸酯-6-氟-17α-丁酸酯。将3.7g中间体5与20ml乙腈加至50ml三口瓶中,降温至-6℃,加入3.2gSelectfluor试剂与6ml乙腈的混合物,加毕,保温搅拌反应5h,TLC监控反应结束,加入水,EA萃取,分出EA层,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩EA,得到淡棕黄色固体3.2g混旋体;将混旋体与16ml乙酸加至100ml三口瓶中,通入HCl气体,直至固体完全溶解,继续搅拌反应5h,TLC监控反应结束,加入水析晶,过滤,得到棕色固体3.0g,收率80%,纯度≥98%。

第六步:中间体7:6α-氟-9β-溴-11β-羟基-1,4-二烯-孕甾-3,20-二酮-21-乙酸酯-17α-丁酸酯。将2.4g中间体6与12ml二氧六环加至50ml三口瓶中,加入0.5g高氯酸,搅拌15min后,缓慢加入2.85gNBS,溶液澄清,室温条件下反应5h,TLC监控反应结束,用10%亚硫酸钠溶液淬灭反应,加入水,EA萃取,分出EA层,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩EA,得到纯品2.3g,收率80%,纯度纯度≥98%。

第七步:中间体8:6α-氟-9β,11β-环氧-1,4-二烯-孕甾-3,20-二酮-21-乙酸酯-17α-丁酸酯。将1.7g中间体7与17ml丙酮加至50ml三口瓶中,加入0.6g碳酸钠,升温至回流反应过夜,TLC监控反应结束,加入水,EA萃取,分出EA层,饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,浓缩EA,得到棕色油状物,柱层析得到白色固体1.2g,收率82%,纯度≥99.0%

第八步:二氟泼尼酯:6α,9α-氟-11β-羟基-4-烯-孕甾-3,20-二酮-17-丁酸酯-20-乙酸酯。将200mg中间体8与5ml加至50ml聚四氟乙烯反应瓶中,降温至-25℃,加入2ml的HF吡啶溶液,保温搅拌反应4h,TLC监控反应结束,用30%的氢氧化钠溶液调pH至7.5,再用酸洗,饱和食盐水洗,分出DCM层,无水硫酸钠干燥后浓缩DCM,得到棕黄色油状的液体,柱层析得到160mg白色固体,收率80%,纯度≥99.0%。

主要参考资料

[1] 二氟泼尼酯眼用乳液介绍

[2] CN201611195527.X一种二氟泼尼酯的制备方法

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