Антигистаминные препараты различных групп
Содержание
Введение
Эндогенный гистамин, или 5(2-аминоэтил) имидазол играет одну из ключевых ролей в развитии аллергических реакций, прежде всего, при заболеваниях органов дыхания, в патогенезе и симптоматики многие из которых они имеют первостепенное значение. Как известно гистамин образуется из аминокислоты гистидина в результате её декарбоксилирования, ферментом 1-гистидиндекарбоксилазой. Реакция эффектов гистамина опосредуется через его связывание со специфическими гистаминовыми рецепторами. В настоящее время известны Н1, Н2 и Н3 их типы, причем последний из них является наименее изученным.
Н1-рецепторы обнаружены в тканях надпочечников, печени, мозга, гладкой мускулатуры дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы и др. Н2-рецепторы присутствуют в тканях желудочно-кишечного тракта и сердечнососудистой системы. Н3-рецепторы найдены в коре головного мозга и некоторых периферических тканях, включая гладкую мускулатуру бронхов. Установлено[1], что активизация Н1-рецепторов приводит к гиперемии кожи, зуду, а при одновременной активизации Н2-рецепторов – к ринорее. Одновременная активация Н1- и Н2-рецепторов проявляется тахикардией, гипотензий, гиперемией лица и головной болью. Хотя роль Н2-рецепторов в патогенезе аллергических заболеваний не вполне ясна, имеются сведения, согласно которым антагонисты Н2-рецепторов могут быть эффективны при лечении хронической крапивницы и анафилаксии [2]. Активацию, недавно обнаруженного Н3-подтипа гистаминовых рецепторов связывают с влиянием на нейрогенную передачу в вегетативной нервной системе и симпатических ганглиях дыхательных путей.
Таким образом, учитывая разнообразие фармакологических свойств различных антигистаминных средств, большой (не менее 30% ) сегмент фармацевтического рынка становится ясным, что разработка и синтез новых лекарственных препаратов, а также разработка современных методов контроля качества является одной из наиболее актуальной задачей фармацевтической науки в наши дни. Представленная работа посвящена изучению свойств и получению антигистаминных препаратов I и II поколения.
Современные антигистаминные препараты и их роль
в терапии различных заболеваний
(Литературный обзор)
Первый антигистаминный
- Аминоалкиловые эфиры –
Дифенгидрамин (Димедрол), Клемастин (Тавегил)
Общая структурная формула лекарственных средств этой группы
, где
R1 – фенильный, пара-хлор (бром) фенильные радикалы;
R2 – фенильный, пиридильный радикалы;
R3 – водород или метильная группа;
- Замещенные этилендиамины –
Мепирамин, Хлоропирамин (Супрастин).
Общая структурная формула лекарственных средств этой группы
где
R1 – фенильный (и его производные) или тиофеновый радикалы;
R2 – фенильный или пиридильный радикалы;
3.. Производные пиперазина –
Меклозин(Бонин,Эмистоп),
Общая структурная формула для препаратов этой группы –
где
R1- фенильный или пара-фторфенильный радикалы;
R2 – метильный или циннамильный радикалы;
Наиболее известным и продаваемым препаратом этой группы является Цетиризизин (Зиртек, Зонтак), структурная формула которого выглядит так –
- . Производные 10-алкилфенотиазина –
Алименазин (Терален), Прометазин (Пильфен, Пиполфен), Триэтилперазин (Торекан).
Общая структурная формула для этих препаратов
где
R1, R2, R3 – атом водорода, метильный, этильный, бутильный радикалы;
- .Производные пиперидинилиденциклогептана (и его конденсированных систем) –
Кетотифен (Задитен), Лоратадин (Кларитин,Эролин),
Общая структурная формула лекарственных препаратов этой группы
где R = -CH3, -COOH
Особенности химической
структуры определяют
Однако наиболее важным с клинической точки зрения является разделение всех антигистаминных препаратов на три группы, с учетом не столько времени их синтеза и внедрения в клиническую практику, сколько наличия у них дополнительных свойств и фармакодинамических особенностей. Но наиболее важным является уменьшение побочных эффектов, повышение селективности действия, безопасность применения. В общих чертах отличия между ними можно охарактеризовать следующим образом
1. Антигистаминные препараты первой генерации
являются менее селективными и способны также взаимодействовать с различными серотонинергическими, дофаминергическими и холинергическими рецепторами, что приводит к множеству побочных эффектов.
Основными побочными
эффектами указанных
Таким образом, часто встречающиеся побочные реакции антигистаминных препаратов первого поколения и противопоказания к применению существенно ограничивают их использование в широкой клинической практике. Но необходимо отметить, что препараты этой группы составляют большинство из применяемых сегодня антигистаминных лекарственных средств, что связано с довольно низкой себестоимостью получения, а, следовательно, более низкой розничной ценой, некоторой консервативностью лечащих врачей, и самое главное, что препараты только этой генерации
доступны для парентерального введения. Однако большое количество побочных эффектов, низкая селективность, невозможность применения для пролонгированного лечения послужило предпосылками к созданию новой генерации антигистаминных средств, лишенных многих из перечисленных недостатков.
- Антигистаминные препараты II поколения
Отличительными особенностями
антигистаминовых препаратов
Антигистаминовые препараты второго поколения имеют сходный профиль побочных эффектов. В основном их возникновение обусловлено тем обстоятельством, что при биотрансформации указанных препаратов возникают активные метаболиты, сохраняющие высокую активность , а также изменяется
метаболизм других лекарственных препаратов (если они используются одновременно с антигистаминными средствами второго поколения), которые также метаболизируются системой цитохрома Р450. В этих обстоятельствах возникает опасность передозировки любого из препаратов. Наибольшая опасность применения терфенадина и астемизола связана с тем , что эти препараты или их метаболиты могут вызвать аритмию.
3, Антигистаминовые препараты III поколения.
Промежуточным препаратом между вторым и третьим поколениям стал Акривастин. Акривастин
является активным метаболитом трипролидина - антигистаминного препарата первого поколения. Акривастин имеет короткий период полужизни, в силу чего при его использовании необходим более частый прием. Препарат практически не проникает через гематоэнцефалический барьер. Основным его побочным эффектом является влияние на проводимость в сердечной мышце, что может послужить причиной возникновения аритмии. Сонливость и снижение быстроты реакции при применении акривастина возникают редко.
Препаратами третьего поколения антигистаминных средств, в основном, являются активными метаболитами препаратов первого и второго поколений.
Представителями этой генерации являются цетиризин – продукт биотрансформации гидроксизина (препарат первого поколения) и фексофенадин – активный метаболит терфенадина (препарата второго поколения), они обладают высокой антигистаминовой активностью, практически не проникают через гематоэнцефалический барьер и обладают сходным профилем побочных эффектов. Препараты III поколения кроме значительной селективности в отношении периферических Н1-рецепторов, отсутствия седативного и кардиотоксического действия обладают дополнительными противоаллергическими эффектами: тормозят выделение медиаторов системного аллергического воспаления, включая цитокины и хемокины (триптаза, лейкотриен С 4, простагладин D2, интерлейкины 3,4 и8, фактор некроза опухолей и т.д.), [8].
Следует отметить, что активность метаболитов может быть в 2-4 раза выше по сравнению с исходным соединением (для метаболитов акривастина, эбастина и лоратадина) или же такой же) для метаболитов астемизола и кетотифена), а период полувыведения и продолжительность лечебного действия некоторых метаболитов гораздо выше, чем у препарата-предшественника (терфенадин и фексофенадин, эбастин и каребастин). Поэтому применение антигистаминных препаратов III поколения более оправдано при проведении долговременной терапии аллергических заболеваний. Особенности фармакокинетики, хороший профиль безопасности и высокая клиническая эффективность делают препараты III поколения наиболее перспективными антигистаминными средствами в настоящее время. Однако все вышеуказанные преимущества не позволяют препаратам этой группы занять главенствующее положение на современном фармацевтическом рынке, что, по-видимому, связано с их довольно высокой себестоимостью отсутствием достаточных фактов безопасности их применения в клинике. Так, к настоящему времени на территории России разрешены к применению только два препарата этой группы – дезлоратадин и фексофенадин.
Методы получения и свойства
антигистаминных лекарственных средств
(Практическая часть)
Глава 1. Методы получения и свойства антигистаминных лекарственных средств I поколения
Одним из типичных представителей антигистаминных лекарственных средств I поколения является дифенгидрамин или Димедрол.
Димедрол (Dimedrolum) – β- Диметиламиноэтилового эфира бензгидрола гидрохлорид
Молекулярная формула: С17Н21NO х HCl
Структурная формула:
Димедрол: Белый мелкокристаллический порошок, без запаха, горького вкуса; вызывает на языке чувство онемения. Гигроскопичен. Легко растворим в воде и спирте, мало растворим в хлороформе, не растворим в эфире и бензоле, Тпл. 166-170°С.
Существует множество
Схема процесса получения димедрола:
Методика получения димедрола [7]
- Получение β- Диметиламиноэтилового эфира бензгидрола.
1 кг (5,43 моль)бензгидрола, 875 г )21,87 моль) измельченного едкого натра и 1,2 кг (8,41 моль) гидрохлорида β- диметиламиноэтилхлорида смешивают при 70-90° С в течение 40-50 минут. Реакционную массу перемешивают при 80°С4 часа, охлаждают до 30-40° С, добавляют 1 л воды и 1 л бензола, перемешивают и бензольный слой отделяют от водного, который экстрагируют 150 мл бензола. Соединенные бензольные экстракты обрабатывают 15% соляной кислотой при температуре не выше 20°С (300 мл) и промывают водой до нейтральной реакции. Воднокислый слой подщелачивают при охлаждении (20°С) до рН 10,0-11,0 40% раствором едкого натра и экстрагируют 300 мл бензола. Экстракт сушат сульфатом натрия, бензол отгоняют, остаток перегоняют под вакуумом, Ткип.150-156° С (5мм). Получают 1,08 кг (78% в пересчете на бензгидрол) основания димедрола в виде светло-желтой маслянистой жидкости со специфическим запахом амина.
2. Получение гидрохлорида β – Диметиламиноэтилового эфира бензгидрола – димедрола.
I вариант
К 1,08 кг основания димедрола при охлаждении и перемешивании прибавляют 673 мл 30% раствора хлористого водорода в безводном спирте до нейтральной реакции на лакмус. Затем прибавляют до полноты осаждения 1 л безводного эфира. Выделившийся димедрол отфильтровывают и промывают эфиром (*≈ 1 л). Получают 1,16 кг (88%) димедрола. Тпл. -167-168°С.
II вариант
Раствор основания димедрола в хлорбензоле (1:2) обрабатывают раствором хлористого водорода в безводном спирте. Процесс выделения димедрола контролируют потенциометрически.
Для испытаний димедрола
используют физико-химические
ИК-спектр димедрола, снятый в диске бромида калия в области 4000-400 см-1, должен полностью совпадать с рисунком спектров, прилагаемым к ФС, по положению и интенсивности полос.
Для испытания подлинности димедрола используют УФ-спектр 0,05% раствора в этаноле. Он имеет в области от 240 до 280 нм максимумы поглощения при 253, 258 и 264 нм и минимумы поглощения при 244, 255 и 263нм (во всех случаях допускаются отклонения ± 2 нм). Удельные показатели поглощения у них сравнительно небольшие (12-16), что не дает возможности выполнить прямое спектрофотометрическое определение с достаточной точностью.
Являясь третичным амином, димедрол дает положительные цветные реакции с реактивами Драгендорфа, Марки, Майера, Фреде, с пикриновой, фосфорновольфрамовой, кремневовольфрамовой кислотой. Под действием концентрированной серной кислоты димедрол образует оксониевую соль, окраска которой, из ярко-желтой постепенно переходит в коричневато-красную.
При добавлении воды окраска исчезает. С концентрированной азотной кислотой димедрол не образует. При добавлении смеси концентрированных серной и азотной кислот (1:9) появляется красное окрашивание, которое после прибавления по каплям (при перемешивании и охлаждении) воды переходит в коричневое, желтое, а затем в оранжевое. При последующем взбалтывании с хлороформом его слой приобретает фиолетовую окраску. С реактивом Фреде димедрол дает желтое, переходящее в при нагревании в красное окрашивание.
При добавлении к водному раствору димедрола 0,1 М раствора хлористоводородной кислоты, 3% раствора сульфата меди и 2% раствора тиоцианата аммония появляется коричневый осадок.
При кипячении с разведенной хлористоводородной кислотой происходит процесс гидролиза, обратный процессу синтеза с образованием бензгидрола. Для идентификации проверяют температуру плавления полученного бензгидрола. Она должна составлять 65-67°С. Уравнение реакции:
C17H22NOCl +H2O = (C6H5)3OH + (CH3)3N x HCl
Для идентификации и проверки подлинности димедрола также могут быть использованы различные фталеиновые, сульфофталеиновые красители и азосоединения (метиловый красный, тимоловый синий, феноловый красный, тропеолины 0,00,000 и др.), образующие осадки и хлороформные экстракты различного цвета
Димедрол дает положительную реакцию на хлориды с раствором нитрата серебра. Уравнение реакции:
C17H22NOCl + AgNO3 = C17 H22 N2O4 + AgCl
Разработана унифицированная
методика качественного и
Количественное определение
димедрола, подобно другим
( индикатор кристаллический фиолетовый) по [8]
Около 0,3 г препарата (точная навеска) растворяют в 10 мл безводной уксусной кислоты, прибавляют 5 мл раствора ацетата ртути(II) и титруют 0,1 н. раствором хлорной кислоты до зеленовато-голубого окрашивания (индикатор кристаллический фиолетовый).
Параллельно проводят холостой опыт.
1 мл 0,1 н. раствора хлорной кислоты соответствует 0,02918 г С17Н21NO x HCl , которого в препарате должно быть не менее 99,0%.
Схема реакции:
Количественное определение по этой реакции также можно выполнить методом потенциометрического титрования.
Димедрол также можно определить экстрационно-титриметрическим методом с использованием в качестве титранта 0,01 М раствор лаурилсульфата натрия.
Хранят димедрол в сухом, защищенном от света месте, при комнатной температуре. Следует учитывать, что димедрол постепенно слеживается.
Формы выпуска: порошок; таблетки по 0,02. 0,03 и 0,05г; свечи по 0,005; 0,01; 0,015; и 0,02 г; палочки по 0,05г; ампулы и шприц-тюбики по 1 мл 1% раствора. Свечи с димедролом предназначены для применения в детской практике.
Глава II. Получение и свойства антигистаминных препаратов II поколения.
Начало 80-х годов прошлого века было ознаменовано появлением антигистаминных средств нового поколения (терфенадин, астемизол, лоратадин), по антиаллергической активности сопоставимых с препаратами первой генерации, но при этом лишенных седативного эффекта.
Рассмотрим свойства этой группы препаратов на примере лоратадина – одного из первых препаратов этой генерации, синтезированного и запатентованного F. Villani в 1981 г. [9]
Лоратадин – этиловый
эфир 4-(хлор-5,6-дигидро)-11Р-
Химическая формула – C22H23ClN2O2
Структурная формула:
Таким образом,
лоратадин является
Лоратадин : Белый или почти белый кристаллический порошок. Тпл. 131-135°С.
Существует несколько альтернативных способов получения лоратадина, защищенных 233 патентами. Все эти способы представляют собой сложные многостадийные (не менее 6 стадий) синтезы. Главным образом все методы синтеза отличаются лишь использованием новых катализаторов для реакции конденсации на заключительном этапе синтеза. В качестве примера приведем методику [10]:
В 2-х литровую
колбу, снабженную термометром, обратным холодильником
помещают, в атмосфере азота, 343 мл сухого
тетрагидрофурана и охлаждают до температуры
0- -5°С. Затем медленно при перемешивании
(17 мин) добавляют 28,5 мл (0,225 моль) тетрахлорида
титана, поддерживая температуру в заданном
диапазоне. К полученной суспензии желтого
цвета при перемешивании в течении 15 минут
добавляют порциями 34,5 г (0,524 моль) цинковой
пыли. После добавления цинковой пыли
продолжают перемешивание в течение 20
минут до получения суспензии синего цвета.
Затем добавляют 17 мл (0,21 моль) пиридина
, 30г (0,123 моль) 8-хлор-5,6-дигидробензо[5,6]
Подлинность лоратадина подтверждают по ИК-спектрам и методом тонкослойной хроматографии, сравнивая полученные результаты со спектрами стандартных образцов. Для идентификации лоратадина снимают УФ-спектр в 0,1 М растворе хлороводородной кислоты в диапазоне 220-290 нм. Он должен совпадать с УФ-спектром стандартного образца (максимум поглощения при длине волны 246 нм).
Количественное определение лоратадина проводят методом УФ-спектрометрии [11]:
Испытуемый раствор.
Точную навеску порошка,
Раствор сравнения.
10 мг стандартного образца
Оптическую плотность
испытуемого раствора и
Содержание C22H23ClN2O2 рассчитывают с учетом содержания C22H23ClN2O2 в стандартном образце. Содержание лоратадина должно быть не менее 90% и не более 110% от заявленного.
Лоратадин хранят при температуре от 2 до 25°С и относительной влажности 60-65%.(список Б)
Заключение
Суммируя все вышесказанное
можно сделать следующие
- Антигистаминные препараты I поколения имеют как недостатки, так и преимущества в терапии различных заболеваний. Основным преимуществом этой группы препаратов является быстрое всасывание, возможность применения для купирования острых аллергических реакций, связанное с возможностью парентерального введения. Не менее важным преимуществом является низкая себестоимость при промышленном производстве. Основным недостатком данной группы препаратов является наличие множества побочных эффектов - седативный эффект, нарушение координации, вялость, головокружение, снижение способности концентрировать внимание, а также наличие противопоказаний (бронхиальная астма, глаукома, сердечнососудистые заболевания).
- Антигистаминные препараты II поколения имеют ряд преимуществ по сравнению с препаратами I поколения, так в терапевтических дозах они не оказывают антагонистического действия по отношению к таким медиаторам, как ацетилхолин, катехоламин, дофамин, и вследствие этого не вызывают многих побочных эффектов.
Бесспорными преимуществами препаратов этой группы являются также: высокие специфичность и селективность, быстрое начало действия, достаточная продолжительность антигистаминного эффекта (до 24 часов), отсутствие тахфилаксии
Основными недостатками препаратов этой группы являются побочные эффекты, в частности появление аритмии при применении некоторых препаратов, что послужило поводом для создания и внедрения антигистаминных препаратов следующего поколения, на основе активных метаболитов препаратов предыдущих генераций.
Литература
- Биохимия. Учебник, под ред. Е.С. Северина, 2-е изд., испр, М., ГЭОТАР-МЕД, 2004., 784 стр. (Серия «ХХI век»)
- Горячкина Л.А. Современные антигистаминные препараты в лечении аллергических заболеваний. Российский медицинский журнал, Т.9,№21,2001г
- Marone G. Milestones in the biology and pharmacology of H1-receptor antagonist/, Allergy, 2001. N52 (34 Supplement), P 7-13.
- Anatomical Therapeutic Chemicals (ATC) classification index with defined Daily Doses (DDD`s)/ WHO collaboratiny Centre for Drugs Statistic Methodology, Oslo, Norway, January, 2004.
- Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. В 2-х ч., Учебное пособие \ В.Г. Беликов – 4-е изд., перераб. и доп. – М., МЕДпресс-информ, 2007., 624 с.
- Anthnes J., Richards C., West R/ Functional characteristic of desloratadine and other anhystamines in human Y1 receptors, Allergy, 2000, 55 (Supplement 63) ,p 279-285/
- Рубцов М.В., Байчиков А.Г. Синтетические химико-фармацевтические препараты (справочник), М, «Медицина», 1971, 325 с.
- Государственная Фармакопея СССР, Х издание, M., «Медицина», 1968, ст. 659
- US Patent N 4282233, 1981
- US Patent N 6084100,2001
- Временная Фармакопейная Статья ВФС 42-3196-98

- Антигитлеровская коалиция в годы Второй мировой войны: роль и значение в победе над фашизмом
- Антигитлеровская коалиция: формирование, этапы развития
- Антигитлеровская кооалиция
- Антиглобализм в современной Европе
- Антиглобализм: истоки, сущность, политическое лицо, перспективы
- Антиглобализм как явление и его причины
- Антигомотаксическая терапия в косметологии
- Антивирусы и антивирусные программы
- Антивирусы и их классификация
- Антивірусні програми: види, призначення та функції
- Антивоенные издания Франции времён народного фронта
- Антивоєнний пафос роману Генріха Белля «Більярд о пів на десяту»
- Антигеморрагические и гемостатические лекарственные растения
- Антигипертензивные лекарственные препараты