128-13-2 / 熊去氧膽酸的制備方法是什么

【概述】

熊去氧膽酸（Ursodeoxycholicacid，簡稱UDCA），又名3α,7α(β)-二羥基-5β-膽烷酸，系珍貴藥物熊膽的有效成分，具有清熱、平肝、明目等功效。臨床上用于原發性膽汁性肝硬化（PBC）、原發性硬化性膽管炎（PSC）、妊娠肝內膽汁淤積癥（ICP）、膽囊纖維化肝病（CF）、慢性丙型肝炎等疾病的藥物治療。

【理化性質】

熊去氧膽酸為白色粉末；無臭，味苦。該品在乙醇、冰醋酸、氫氧化鈉溶液中易溶，在氯仿中不溶。熔點200-204℃，比旋光度（c=2，乙醇）為59-62°，是鵝去氧膽酸的7-OH的差向異構體。

【藥理活性】

熊去氧膽酸在醫學上用于增加膽汁酸分泌，并使膽汁成分改變，降低膽汁中膽固醇及膽固醇脂，有利于膽結石中的膽固醇逐漸溶解。熊去氧膽酸是一種無毒性的親水膽酸，能競爭性抑制回腸內毒性內源性膽酸的吸收。熊去氧膽酸通過對有蛋白激酶C、鈣離子形成的信號網絡的激活，及對有分裂活性的蛋白激酶的激活來有效增強膽汁淤積在肝細胞時的分泌能力，使內源性的疏水膽酸在肝細胞及血液中的濃度降低，從而起到防止膽汁在肝膽淤積的作用。熊去氧膽酸還能競爭性地取代存在于細胞器和細胞膜上的具有毒性的膽酸分子，防止膽管細胞和肝細胞受到毒性膽酸更多的損害。

其藥理活性有以下幾點： (1)促進分泌膽汁酸，使膽汁成分發生變化，膽汁酸在膽汁中的量變大，起到利膽功效； (2)能抑制肝臟合成膽固醇，顯著減少膽固醇酯和膽固醇在膽汁中的量和降低膽固醇的飽和度，進而使膽固醇在結石中逐漸地溶解掉。UDCA同樣可以促進液體形態膽固醇形成晶體狀復合物，后者能加快膽囊中的膽固醇向腸道內排泄； (3)松弛Oddi括約肌，加強利膽作用； (4)減少脂肪肝，提高肝過氧化氫酶的生物活性，促進肝糖元的積累，提高肝臟抗毒、解毒能力；并可降低肝臟和血中三酰甘油的濃度； (5)抑制消化酶、消化液的分泌； (6)對慢性肝臟疾病具有免疫調節作用，能明顯降低肝細胞Ⅰ型人類白細胞組織相容性抗原(HLA)的表達，降低活化T細胞的數目。

【作用機制】

熊去氧膽酸經口服后由腸道迅速吸收進入肝臟，在肝內與甘氨酸或牛磺酸結合，隨膽汁排入小腸，然后由腸道再吸收入肝臟，因此僅有少量藥物進入血液。熊去氧膽酸的作用機制主要為: (1)取代疏水膽汁酸成為總膽汁酸的主要部分。疏水膽汁酸與脂類的親和度很高，可溶解和破壞線粒體膜及細胞膜，使的處于細胞壞死或凋亡的狀態。慢性的膽汁淤積使肝內的膽汁酸過度的蓄積，是導致產生肝硬化的一個重要的因素。熊去氧膽酸3和7位上有兩個親水性極高且幾乎完全沒細胞毒性的羥基，這兩個羥基可以阻止疏水性膽汁酸進入腸肝及親水膽汁酸在腸膽里的循環，使疏水膽汁酸在肝組織濃度比例和總膽汁酸池中的含量都明顯的下降，沒有細胞毒性的熊去氧膽酸取代親水膽汁酸成為了總膽汁酸池中的主要的成分，從而降低了肝內疏水膽汁酸的負荷； (2)促進疏水膽汁酸的分泌。

UDCA可以促進膽管上皮細胞和肝細胞分泌出疏水膽汁酸。研究結果表明，將向大鼠體內注入疏水膽汁酸，會引起肝內膽汁的淤積，而在服用UDCA后，不但可以阻止肝內的膽汁淤積，毛細膽管分泌出的疏水膽汁酸的量也明顯增多； (3)穩定細胞膜作用、防止疏水膽汁酸誘導細胞凋亡。UDCA能夠抑制疏水膽汁酸與膜上脂質結合，穩定線粒體膜，從而降低線粒體通透性、減少線粒體內細胞色素C的釋放，從而阻礙疏水性膽汁酸誘導細胞凋亡； (4)免疫調節作用。UDCA可以調節肝細胞表面上HLA分子的表達，還可以影響細胞因子的分泌，抑制外周血單核細胞生成L-2和L-4。

【制備方法】

1.以牛、羊膽酸(Cholicacid,以下簡稱CA)為原料 從CA(3α，7α，12α-三羥基-5β-膽烷酸)經甲酯化，選擇性保護C3位羥基得(1a)，然后用(NH4)2Ce(NO3)3和NaBr將C7位羥基氧化得(1b)，再與MeSO2Cl反應得12α-甲磺酰酯(1c),1c在有機胺Me2NPh存在下加熱消除甲磺酰基得Δ11-3α-7羰基膽烷酸甲酯(2a),再用金屬鈉在正丁醇中氫解得Δ11-3α，7β-二羥基膽烷酸甲酯(2b),(2b)用Pd/C催化氫化得UDCA。

2.以鵝去氧膽酸(chenodeoxycholicacid,以下簡稱CDCA)為原料 用膽酸合成鵝去氧膽酸（CDCA），再由CDCA水解制成7-酮基石膽酸（7K-LCA），然后通過金屬鈉還原制備UDCA，目前工業生產UDCA的七步化學合成法就是基于Kanajawa的這一研究工作，該法總收率約為14%。此合成工藝最后一步反應是采用堿金屬鈉在醇中還原，反應十分劇烈，工業生產容易失去控制而發生爆炸的危險，因此反應操作十分不便。

3.以豬膽酸(Hyocholicacid,以下簡稱HA)為原料 以豬膽酸，即3α，6α，7α-三羥基-5β-膽烷酸為原料,經甲酯化，常溫下乙酰化,再選擇性水解得3α,7α-二羥基-6α-乙酰氧基-5β-膽烷酸甲酯，經瓊斯試劑氧化后,再用碳酸氫鈉水解得6α-羥基-3，7-二酮基-5β-膽烷酸甲酯,然后在三乙胺存在下和甲磺酰氯反應，再用碘化鈉-鋅粉還原得3，7-二酮基-5β-膽烷酸甲酯，最后用鋰-液氨還原得熊去氧膽酸甲酯經氫氧化鈉的水溶液水解從而得到熊去氧膽酸。此過程需要用特殊試劑，而且反應操作比較復雜，不利于實現工業化生產，其合成路線如圖1所示：

圖1為以豬膽酸合成熊去氧膽酸的合成路線

4.以豬去氧膽酸(Hyodeoxycholicacid,以下簡稱HDCA)為原料 以我國易得的豬去氧膽酸（3α,6α-二羥基-5β-膽烷酸）為原料，利用了1,2-酮基的移位反應，首次完成6位羥基移位為7為α-OH(CDCA)和β-OH（UDCA）。其中完成HDCA到UDCA轉化的過程為：HDCA經過甲酯化反應，選擇性氧化6位羥基得6-酮(Ⅰ)，然后在LDA的作用下與三甲基氯硅烷成功反應，選擇性地合成了烯醇硅醚，再馬上在二氯甲烷的吡啶溶液中發生臭氧化或者與2-氯過氧苯甲酸得到3α,7α-二羥基-6-羰基-5β-膽烷酸甲酯(Ⅱ)，然后再與苯磺酰肼反應得到(Ⅲ)，再在酸性條件下用NaBH4還原得(Ⅳ)，最后經氧化為(Ⅴ)，最后一步是用鋰-液氨來還原得到UDCA，總收率才百分之十幾，并且這個反應過程需要用到一些特殊的試劑，反應操作步驟又比較的復雜,反應過程如圖2所示。

圖2為以豬去氧膽酸合成熊去氧膽酸的合成路線

5.以化合物雄甾烯二酮(10a)為原料制備UDCA 以市場上有賣的雄甾烯二酮為原料(3a)，羥基化得到(10b)，然后Δ4-Pd/C催化加氫得到(11a)，再選擇性還原3位羰基所得的3α,7α-二羥基-5β-雄甾酮(11b)，與乙烯基三苯基膦反應得17(Z)雄甾烯二醇(11c)，經過保護羥基后再與過量的二氯乙基鋁和丙烯酸甲酯得到(11d)，最后用Pd/C對催化加氫，經水解得CDCA，而從CDCA合成UDCA只用了兩步，如圖3所示。

圖3為以化合物雄甾烯二酮(3a)為原料制備UDCA

【應用】　

1.在慢性膽汁淤積性肝病中的應用

（1）原發性膽汁性肝硬化（PBC）

（2）原發性硬化性膽管炎（PSC）

（3）囊性纖維化（CF）

（4）妊娠肝內膽汁淤積（ICP）

2.在各種肝病中的應用

（1）慢性丙型肝炎

（2）酒精性肝病

（3）非酒精性脂肪肝

3.在肝移植術后的應用 大約60%的肝移植患者可能發生急性排斥反應且術后常發生肝內膽汁淤積。利用本品的利膽和免疫抑制作用可以預防和治療急性排斥反應。近年來的研究表明日，本品能顯著增加患者術后早期的膽汁流量,并明顯降低ALT,但不能降低膽紅素和GGT。此外本品尚能促進腸道對環抱素的吸收提高機體對環孢素的耐受性。

【主要參考資料】

[1]劉雙.異熊去氧膽酸和熊去氧膽酸的合成新方法研究[D].湖南大學,2013.

[2]臧臻臻.雞膽汁中鵝去氧膽酸的提取及熊去氧膽酸合成[D].天津科技大學,2017.

[3]劉娓娓,沈錫中.熊去氧膽酸臨床應用進展[J].世界臨床藥物,2003(04):213-216.