Analgetika – antipyretika = „slabá“ analgetika = neopioidní analgetika Většina též • nesteroidní antiflogisika •antirevmatika Oldřich Farsa 2015 Metabolismus eikosanoidů COOH C H2 C H2 O R1 OR2 O O O P O O OH N + CH3 CH3 CH3 OHR2 O COOHO O OOH COOH OOH arachidonová kyselina = PG G2 PG H2 TX A2 trombocyty PG D2 PG E2 PG F2 všechny buňky PG I2 = prostacyklin buňky endotelu LT A4 LT C4 LT D4 LT E4 LT B4 cyclooxygenasy (COX1 + COX2) lipoxygenasa fosfolipasa A2 inhibitory syntézy prostaglandinů = = "slabá" analgetika+ + NSAID glukokortikoidy inhibitoty lipoxygenasy arachidonová kyselina tromboxan synthasa prostacyklin synthasa isomerasa cyklooxygenasy 5-hydroperoxy-6-trans-8,11,14-cis-eikosatetraenová kys. (5-HPETE) Účinky prostaglandinů Prostaglandin E, F2 : bolest, horečka, zánět, sekrece HCl, dilatace vlásečnic mukózní vrstvy žaludku, děložní stahy, ledviny: vylučování Na+ a H2O  Prostacyklin (prostaglandin I2): vasodilatace, inhibice agregace trombocytů Tromboxan: vasokonstrikce, aktivace agregace trombocytů Leukotrieny: alergická reakce (např. asthma bronchiale) Cyklooxygenasy (= prostaglandin G/H synthasy) COX1 Konstitutivní: ve všech tkáních Funkce: •ochrana žaludeční sliznice (vasodilatace) •diuréza •agregace trombocytů (TXA) COX2 Konstitutivní: ledviny, mozek (kolokalizovaná s cykliny D1 a E) Indukovaná: makroágy, neutorofily, fibroblasty, buňky endotelu Funkce: •vasodilatace (PG I2) •porod (děložní stahy) •zánětlivé procesy COX3 ?? (= COX1b; mozek ?) Philipp Needlemann objevitel izoenzymů COX (1989) Rozdělení inhibitorů COX (antipyretika, NSAID) Neselektivní (COX1 + COX2) •Anilidy •Salicyláty •Fenamáty •Aryl- a heteroaryalkanové kyseliny •Aryl- a heteroaryloctové kys. •Aryl- a heteroarylpropionové kys. •Oxikamy •1,2-Dihydropyrazolidin-3-ony •2,5-Pyrazolididiony Selektivní (COX1COX2) Specifické (COX2) •Koxiby Anilidy NH O NH O OH NH O O acetanilid paracetamol (acetaminophen) 4-(acetylamino)fenol fenacetin N-(4-ethoxyfenyl)acetamid N-fenylacetamid 1886: Antifebrin® para-(acetylamino)fenol nefrotoxicita p-(acetylamino)phenol Dinyl® - analg. směs s Paralen , Panadol …. kofeinem, aminofenazonem a barbiuráty Paracetamol NH O OH • inhibuje COX jen v CNS (COX3 ?), nikoliv na periferii  •účinek: analgetický, antipyretický (nikoliv antiflogistický, antirevmatický) Použití ve směsích s(e) •kodeinem, kofeinem  potenciace účinku (Korylan tbl.®, Panadol tbl.®, Efferalgan codein tbl. eff.®) •expektorancii (guajfenesin, terpin) •antitussiky (dextrometorfan) •H1-antihistaminiky (feniramin, chlorfenamin, dimenhydrinát, promethazin, doxylamin) -sympatomimetiky (fenylefrin, pseudoefedrin) •spasmolytiky (pitofenon) •myorelaxancii (chlorzoxan, karisoprodol) •NSAID (acetylsalicylová kys., propyfenazon – Valetol®) Metabolismus paracetamolu O N CH3 O cytochrom P-450 OH N CH3 O OH N CH3 O S R N CH3 O O S O O O O O OHOH OH OH O N O CH3 N-acetyl-p-benzochinonimin N-(4-oxocyklohexa-2,5-dien-1-yliden)acetamid NAPQI HEPATOTOXICKÝ R-SH (glutahion, N-acetylcystein) konjugacekonjugace 4 % 42 % 52 % 2% moč glukuronid paracetamolu síran paracetamolu moč moč moč R-SH = glutathion   merkapturová kys. Thioly, detoxikující N-acetyl-p-benzochinonimin N OSH OH CH3 O H N-acetyl-L-cystein glutathion N O O N O SH H N O OHHH H OH Glu-Cys-Gly mukolytikum ACC®, Mucobene® Syntéza paracetamolu OH OH NO2 OH NO2 OH NH2 CH3 CH3 O O O OH NH CH3 O OH NO2 OH NH CH3 O HNO3 Fe, HCl fenol 2-nitrofenol 4-nitrofenol 4-aminofenol 4-(acetylamino)fenol Sn CH3COOH Morse, Chem. Ber. 11, 232 (1878) Propacetamol – proléčivo paracetamolu • pro intravenózní podání NH CH3 O O N + O H Cl NH CH3 O O N O NH CH3 O O H N O OH esterasa +H2O 4-(acetylamino)fenyl-N,N-diethyl glycinát hydrochlorid 2-[4-(acetylamino)fenoxy]-N,N-diethyl-2-oxoethanaminium chlorid propacetamol hydrochlorid Pro-Dafalgan® (UPSA Laboratoires) Salicyláty O O OHOH OH OH OH OHO OH CH3 CH3 O O O OHO O CH3 O salicin (2-hydroxymethylfenyl)-b-D-glukopyranosid 1827 Leroux: izolace z vrby hydrolýza oxidace salicylová kyselina 2-hydroxybenzoová kys. 1838 Piria: první syntéza od r. 1878 použití jako antipyretikum a antirevmatikum acetylsalicylová kys. 2-acetoxybenzoová kys. 1897 Felix Hoffmann - syntéza pro průmysl Felix Hoffmann Sir John R. Vane 1899 – Aspirin® (Bayer) Účinky acetylsalicylové kyseliny OHO O CH3 O „Žádoucí“: •antipyretikum •analgetikum •antiflogistikum •antirevmatikum •antitrombotikum ( agregaci trombocytů) – Anopyrin® „Nežádoucí“: •ulcerogenní působení •Reyův syndrom u dětí po virové infekci (hepatopatie, encefalopatie)  kontraindikace u dětí •krvácivost (např. z nosu -  agregaci trombocytů) Intoxikace = „salicylismus“ – postižení CNS (psychické poruchy, hučení v uších, závratě, hluchota), metabolická acidóza Mechanismus účinku acetylsalicylové kyseliny (ASA) • ireverzibilní inhibice cyklooxygenas acetylací serinového zbytku O NH2 OH OH O OCH3 O O NH2 O CH3 O OH OOH COX + Ser COX + + Metabolismus ASA • probíhá v játrech •všechny metabolity vylučovány močí OHO O CH3 O OHO OH O OH OH O OH O OH O OH O O OHOH OH OH O OH O O OH NH OH O OHO OH OH ASA salicylová kys. 10 % + CH3COOH O1-salicyoylglukuronová kys. 5 % O1-(2-karboxyfenyl)glukuronová kys. 10 % glukuronace salicylurová kys. (N-salicyoylglycin) 75 % konjugace s Gly gentisová kyselina < 1 % hydroxylace t1/2= 15 min. Syntézy ASA OHO OH CH3 Cl O OHO O CH3 O OHO OH OHO O CH3 O CH3 CH3 O O O Gerhardt, Justus Liebigs Ann. Chem. 87, 164 (1853) Gilm, Justus Liebigs Ann. Chem. 112, 181 (1859) Kraut, Justus Liebigs Ann. Chem. 150, 10 (1869) Felix Hoffmann Další salicyláty O OH OH F F O O CH3 O OO O CH3 O O Al O Al O Al O O CH3 O O O O CH3 O O O O CH3 O O 2',4'-difluoro-4-hydroxy-1,1'-bifenyl-3-karboxylová kyselina pentakis(acetylsalicyoyloxy)trialuminium dioxid aloxiprin diflunisal Superpyrin® Unisal® tbl. Deriváty anthranilové kyseliny – fenamáty = substituční deriváty 2-fenylaminobenzoové kys. O OH N R 1 R 2 R 3 H •aromatické aminokyseliny •substituce jen na anilinovém benzenovém kruhu •inhibují COX1 i COX2 (selektivita?; COX3?) •analgetika, antipyretika, antimigrenika, antiflogistika Fenamáty O OH N R 1 R 2 R 3 H R1 R2 R3 Chem. název INN / přípravek -CH3 -CH3 -H 2-(2,3-dimethylfenylamino)benzoová kys. mefenamová kys. -Cl -CH3 -Cl 2-(2,6-dichlor-3methylfenylamino)benzoová kys. meklofenamová kys. -CH3 -Cl -H 2-(3-chlor-2methylfenylamino)benzoová kys. tolfenamová kys. Migea rapid® -H -CF3 -H 2-(3-trifluormethylfenylamino)benzoová kys. flufenamová kys. Tolfenamová kyselina Syntéza NH2 CH3 Cl O O Br K + O N O OH N CH3 Cl H + 1.(CH3COO)2Cu, DMF 2. H+ Kaltenbronn J.S. et al., Arzneim.Forsch 33, 621-627 (1983) Selektivita vůči COX 10 )2( )1( 50 50  COXIC COXIC Grossmann C. J. et al., Inflammation Res. 44, 253-257 (1995) Niflumová kyselina a její estery NN OH O F F F H NC OH O F F F H 2-{[3-(trifluormethyl)fenyl]amino}nikotinová kyselina flufenamová kys. niflumová kys. •izosterní záměna benzen  pyridin, resp. –CH=  -N= •inhibují COX1 i COX2 •antiflogistika, antirevmatika; převážně topicky Niflumová kyselina a její estery NN O O F F F R H H N O O O R 2-(3-trifluormethyl)fenyl]amino}nikotinová kys. niflumová kys. Niflugel® , Nifluril® 2-(morfolin-4-yl)ethylester -||- morniflumát 1-oxo-2-(3H)-benzofuran-3-ylester -||- talniflumát Aryl- a heteroarylalkanové kyseliny Vztah mezi strukturou a účinkem •alifatická část je pro účinek specifičtější než aromatická ARY O OH ARY O OHCH3 ARY OH O OH O ARY ARY OH O = = > > ARY = aryl, heteroaryl Deriváty aryl- a heteroaryloctových kyselin CH2 O R Y R = aryl nebo heteroaryl Y = OH, NHOH, NHR, OCH2COOH, popř. jiné • antirevmatika, antiflogistika, analgetika, antipyretika •inhibice COX1 i COX2 •NÚ jako u salicylátů Aryl- a heteroaryloctové kyseliny (fenaky) Cl N O O O CH3 O CH3 R NH Cl Cl O O R R = H [1-(4-chlorbenzoyl)-5-methoxy-2-methyl-1H-indol-3-yl]octová kyselina indomethacin R = H {2-[(2,6-dichlorfenyl)amino]fenyl}octová kyselina diklofenak R= OCH2COOH karboxymethylester {2-[(2,6-dichlorfenyl)amino]fenyl}octové kyseliny aceklofenak R = OCH2COOH karboxymethylester [1-(4-chlorbenzoyl)-5-methoxy-2-methyl-1H-indol-3-yl]octové kyseliny acemetacin používán od r. 1975 Voltaren® , Veral® , Myogit® , Dicloreum® používán od r. 1963 Indobene® cps, Bonidon® gel, Elmetacin® spr Heteroaryloctové kyseliny a jejich deriváty NCH3 O O O O Cl N NO O NH N O O CH3 CH3 CH3 proglumetacin N S OH O Cl N Cl N O OH [3-(4-chlorofenyl)-1-fenyl-1H-pyrazol-4-yl]octová kyselina lonazolak [4-(4-chlorophenyl)-2-phenyl-1,3-thiazol-5-yl]octová kyselina fentiazak Aryl- a heteroaryloctové kyseliny Cl OH O O CH2 N O CH3 OH O CH3 N CH3 CH3 Cl O OH O alklofenak tolmetin zomepirak Aryl- a heteroaryloctové kyseliny •příklad izosterie cyklů a funkčních skupin Cl N O O O OH F OH O S O [1-(4-chlorbenzoyl)-5-methoxy-2-methyl- 1H-indol-3-yl]octová kyselina indomethacin [6-Fluoro-3-(4-methansulfinyl-benzyliden)-2-methyl- 3H-inden-1-yl]-octová kyselina sulindak Dusíkaté funkční deriváty aryl- a heteroaryloctových kyselin O CH3 N OHO H N N O H N CH3 O O N O CH3 OH Cl H 2-(4-butoxyfenyl)-N-hydroxyacetamid 2-(4-butoxyfenyl)acetohydroxamová kys. bufexamak 2-[1-(4-chlorbenzoyl)-5-methoxy-2-methyl-1H-indol-3-yl]- N-hydroxyacetamid 2-[1-(4-chlorbenzoyl)-5-methoxy-2-methyl-1H-indol-3-yl]acetohydroxamová kyselina oxametacin 1,1´-bifenyl-4-yl-N-pyridin-2-yl-acetamid difenpyramid Nabumeton O O O OHO 4-(6-methoxy-2-naftyl)-butan-2-on játra metabolismus (6-methoxy-2-naftyl)octová kyselina nabumeton Relifex® tbl. obd. (6MNA) aktivní metabolit Deriváty 2-aryl- a 2-heteroarylpropionových kyselin CH3 C H O R Y * R = aryl nebo heteroaryl Y = OH nebo NHOH •chirální sloučeniny (S-enantiomer často mnohonásobně účinnější) •analgetika, antirevmatika, antiflogistika, antipyretika •inhibice COX1 i COX2; COX2 mírně převažuje •NÚ jako u salicylátů; mírnější Deriváty 2-arylpropionových kyselin OH O O OH O O O CH3 OH H R = OH (R,S)-2-(4-isobutylfenyl)propionová kys. 2-(3-benzoylfenyl)propionová kys. (+)-S-2-(6-methoxynaftalen-2-yl)propionová kys. ibuprofen Brufen® , Ibalgin® (S)- forma = dexibuprofen Seractil® R = NHOH ibuproxam ketoprofen Fastum® Gel, Kepabene® tbl (S)-forma = dexketoprofen Sympal® tbl.obd. naproxen Naprosyn® , Naprobene® 2-aryl- a 2-heteroarylpropionové kyseliny S O O CH3 OH O N X CH3 O OH CH3 OH OF 2-(5-benzoylthiofen-2-yl)propionová kys. X = Cl 2-[4-(4-chlorfenyl)benzoxazol - 5-yl]-propionová kys. benoxaprofen X = F 2-[4-(4-fluorfenyl)benzoxazol- 5-yl]-propionová kys. flunoxaprofen 2-bifenyl-4-yl-2-fluoropropionová kyselina tiaprofenová kys. Surgam® , Thialgin® flurbiprofen Ansaid® , Flugalin® Deriváty 1,2-dihydropyrazol-3-onu N N CH3 CH3 O R 4-substituované-1,5-dimethyl-2-fenyl-1,2-dihydro-3H-pyrazol-3-ony 1 2 3 4 5 •inhibují COX1 i COX2 •analgetika, antipyretika •použití dnes zpravidla ve směsích Deriváty 1,2-dihydropyrazol-3-onu fenazon, syn. antipyrin obsolentní aminofenazon, syn. amidopyrin Dinyl® (+ fenacetin, kofein, butobarbital, allobarbital) Eunalgit® inj. (+ allobarbital) propyfenazon Valetol® , Saridon® (+ paracetamol, kofein) Spasmoveralgin neo® (+papaverin, fenobarbital, efedrin, kodein, methylatropin) N N CH3 CH3 O R R = HR = N CH3 CH3 R = Na + CH3 CH3 S OO - O N CH3 metamizol, syn. dipyrone [USAN] •p.o. i i.v. aplikace •silné bolesti, vysoké horečky Metamizol Stada ® gtt. Kancerogenita aminofenazonu N N O N N N O N H N N O N N O NO3 - methyltransferasa (nitrit reduktasa Campylobacter jejuni) aminofenazon 1,5-dimethyl-4-methylamino-2-fenyl -1,2-dihydro-pyrazol-3-on (desmethylaminofenazon) 1,5-dimethyl-4-methyl(nitroso)amino -2-fenyl-1,2-dihydro-pyrazol-3-on NO2 -, H+ nitrát reduktasa KANCEROGENNÍ Syntéza aminofenazonu NH NH2 O O O NH N O N N O N N O NO N N O NH H N N O N + "technický pyrazolon" (CH3)2SO4 fenazon NO2 -, H+ red. NaHSO3 HCOH HCOOH aminofenazon Deriváty pyrazolidin-3,5-dionu N NO R 2 O R 1 •antiflogistika, analgetika, antipyretika •inhibují COX1 i COX2 •v některých zemích vyhrazeny pro M. Bechtěrev •v ČR jen externa a veterinaria •NÚ: GIT intolerance, průjem, exacerbace vředové choroby a gastrointestinální krvácení, kožní eflorescence, cefalea. retence Na+ a H2O,  renálních funkcí, poruchy krvetvorby. N N O R 2 O R 1 Deriváty pyrazolidin-3,5-dionu R1 R2 Chemický název INN / přípravky C4H9- 4-butyl-1,2- difenylpyrazolidin- 3,5-dion fenylbutazon Butasan® a.u.v C4H9- 4-butyl-1-(4- hydroxyfenyl)-2- fenylpyrazolidin- 3,5-dion oxyfenbutazon Tanderil® sup. reg. v SR 1,2-difenyl-4-(4- oxobutyl)pyrazoli din-3,5-dion kebuzon Ketazon® ung H- C4H9- 4-butyl-1- fenylpyrazolidin- 3,5-dion mefebutazon OH CH3 C C H2 C H2 O Heterocyklické enoly-“ketoenolické kyseliny“ -oxikamy •obsahují „ketoenolický“ strukturní fragment Tautomerie a disociace piroxikamu S N O O OH N O H N S N O O O N O N H H S N O O O N OH N H S N O O O N O N H - H + + Oxikamy •kyselý charakter •inhibují COX1 i COX2 (meloxikam asi 3x více COX2) •účinky: antiflogistické, analgetické, antipyretické •použití: artróza, revmatoidní artritida … Oxikamy S N O O CH3 OH N O N H S S OH N O O R CH3 N H O N 4-hydroxy-2-methyl-N-pyridin-2-yl-2H- 1,2-benzothiazin-3-karboxamid-1,1-dioxid R = Cl 6-chloro-4-hydroxy-2-methyl-N-pyridin-2-yl- 2H-thieno[2,3-e][1,2]thiazin-3-carboxamid-1,1-dioxid R = H 4-hydroxy-2-methyl-N-pyridin-2-yl- 2H-thieno[2,3-e][1,2]thiazin-3-carboxamid-1,1-dioxid piroxikam Arthremin® , Feldene® , Flamexin® - kombimace s -cyklodextrinem tenoxikam lornoxikam Xefo® Oxikamy S N O O OH N O S N H S N O O O N O O N 4-hydroxy-2-methyl-N- (5-methyl-1,3-thiazol-2-yl)-2H- 1,2-benzothiazin-3-karboxamid-1,1-dioxid 5-methyl-3-pyridin-2-yl-2H,5H- [1,3]oxazino[5,6-c][1,2]benzothiazin-2,4(3H)-dion- 6,6-dioxid meloxikam Movalis® tbl., Metacam® a.u.v., Melokssia® droxikam Selektivní inhibitory COX2 Nimesulid O N S N CH3 O O OO H N-(2-fenoxy-4-nitrofenyl)methansulfonamid 2´-fenoxy-4´-nitromethansulfonanilid 4´-nitro-2´-phenoxymethanesulfonanilide nimesulid Coxtral® , Aulin® , Mesulid® Nimesulid •inhibuje COX2 4x více než COX1   NÚ na GIT a trombocyty •antirevmatikum, antiartrotikum, analgetikum Aulin® , Coxtral® , Mesulid® O N S N CH3 O O OO H „Analogie radilálová“ •záměna benzen  cyklohexan O N S N CH3 O O OO H O N S N CH3 O O OO H N-[2-(cyklohexyloxy)-4-nitrofenyl]methansulfonamid NS-398 nimesulid Selektivita COX2:COX1 4 : 1 30 : 1 Young J.M. et. al., Inflammation Res. 45, 246- 253 (1996) Specifické inhibitory COX2 Koxiby •aromatické sulfonamidy nebo sulfony (výjimka: lumirakoxib) •vysoká selektivita vůči COX2  NÚ na GIT a trombocyty potlačeny •použití: reumatoidní arthritida, osteoartritida, primární dysmenorrhea •též neurodegen. onemocnění (Alzheimer) – kolokalizace cykinů D1 a E1 s COX2 v neuronech CNS •NÚ:  rizika náhlých kardiovaskulárních příhod (  produkce prostacyklinu inhibujícího agregaci trombocytů, neovlivňují produkci TXA aktivujícího agregaci trombocytů), poškození kůže (hlavně valdekoxib) Koxiby N N F F F S NH2 O O S O O N Cl N 4-[5-(4-methylfenyl)-3-(trifluormethyl)- 1H-pyrazol-1-yl]benzenesulfonamid 5-chloro-6'-methyl-3- [4-(methylsulfonyl)fenyl]-2,3'-bipyridin celekoxib Celebrex® Onsenal - „orphan drug“ pouze pro familiální adematosní polypózu (FAP) etorikoxib Arcoxia® Selektivita COX2 : COX1 30 : 1 340 : 1 Koxiby O N S N O O O H O O S O O N-{[4-(5-methyl-3-fenylisoxazol-4-yl) fenyl]sulfonyl}propanamid 4-[4-(methylsulfonyl)fenyl]- 3-fenylfuran-2(5H)-on Selektivita COX2 : COX1 parekoxib •alergické kožní rce, zejména u přecitlivělých na sulfonamidy Dynastat® jen pro postoperační bolesti rofekoxib Ceeoxx® , Vioxx® staženy pro závažné kardiovaskulární nežádoucí účinky 270 : 1 Koxiby Selektivita COX2 : COX1 O N S NH2 O O S O O NH2 F O N 4-(5-methyl-3-fenylisoxazol- 4-yl)benzensulfonamid 4-(4-cyclohexyl-2-methyl-1,3-oxazol-5-yl)- 2-fluorobenzensulfonamid valdekoxib Bextra® stažen tilmakoxib 60 : 1 Koxiby O OH CH3 N H F Cl O OH N H Cl Cl 2-(2-fluor-6-chlorfenylamino)-5methylfenyloctová kys lumirakoxib Prexige ® stažen diklofenak Pro srovnání: