15500-66-0/泮庫溴銨的制備和藥理作用研究

背景及概述^[1-3]

泮庫溴銨(pancuroniumbromide,1),化學名為二溴化(1,1′-[3α,17β-二乙酰氧基-5α-雄甾烷-2β,16β-二基]雙[1-甲基哌啶]),為人工合成的雙季銨甾類中長效非去極化型肌松藥，是最早應用于ICU中的肌松藥,主要作為全麻輔助用藥，用于全麻時的氣管插管及手術中的肌肉松弛。本品具有無組胺釋放、無神經節阻滯、不引起低血壓的特點。

制備^[3]

1、17-乙酰氧基-5α-雄甾烷-2,16-二烯(3)的合成

將5α-雄甾烷-2-烯-17-酮(2)100g(0.37mol)、乙酸異丙烯酯49mL和對甲苯磺酸8.67g(0.05mol)加入反應瓶中,加熱攪拌回流37h,稍冷后蒸除乙酸異丙烯酯,加入二氯甲烷230mL使之溶解,然后用三乙胺調至溶液pH值為7.0～8.0,最后用水(300mL×3)洗滌至中性,無水硫酸鎂干燥,蒸除溶劑得粗品95g,粗品用400mL乙醇精制,干燥得白色粉末3(93g,收率:80.0%,mp:86～88℃)。

2、2α,3α,16α,17α-二環氧-17β-乙酰氧基-5α-雄甾烷(4)的合成

將40g(0.13mol)白色粉末3及350mL乙醚加入反應瓶中,室溫攪拌下滴加86%間氯過氧苯甲酸50.7g(0.25mol)及乙醚220mL配成的混合液,加畢,室溫攪拌18h,析出白色沉淀,抽濾,干燥得白色固體4(29.3g,收率65.0%),mp:164～167℃(文獻收率:55.0%,mp:164～167℃)。

3、2β,16β-二(1-哌啶基)-5α-雄甾烷-3α-羥基-17-酮(5)的合成

將29.3g(0.08mol)白色固體4,哌啶260mL,水29mL,加入反應瓶中,加熱攪拌回流120h,稍冷后蒸除溶劑,得棕色膠狀固體,加水1000mL,立即析出白色沉淀,室溫下攪拌10min,抽濾,水洗得5的粗產品。再加入2molL-1鹽酸溶液88mL,攪拌使其充分溶解,濾去不溶物,濾液緩慢加入2.5molL-1氫氧化鈉溶液70mL,靜置析晶,過濾得白色固體。將其溶于二氯甲烷,水洗至中性,無水硫酸鎂干燥,減壓濃縮,用丙酮精制,干燥得白色粉末5(25.8g,收率70.5%),mp:176～180℃(文獻收率:66.0%,mp:179～185℃)。

4、2β,16β-二(1-哌啶基)-5α-雄甾烷-3α,17β-二醇(6)的合成

將25.8g(0.056mol)白色粉末5,二氯甲烷33mL,甲醇100mL,加入反應瓶中,室溫攪拌下緩慢加入硼氫化鉀10.1g(0.19mol),加畢,室溫攪拌18h,析出白色固體,抽濾,濾餅用水洗,干燥得白色固體6(24.6g,收率95.0%),mp:152～158℃(文獻收率:94.0%,mp:155～158℃)。

5、2β,16β-二(1-哌啶基)-3α,17β-乙酰氧基-5α-雄甾烷(7)的合成

將24.6g(0.05mol)白色固體6及二氯甲烷234mL,加入反應瓶中,室溫攪拌下迅速加入乙酰氯11.6mL,并進行氮氣保護,室溫反應25h。反應溶液中加入飽和碳酸鈉溶液,直至無氣泡放出,有機層用水洗滌3次,無水硫酸鎂干燥,濃縮溶劑得黃色膠狀固體,用乙腈-丙酮=5∶2的混合溶液精制,干燥得白色固體7(25.6g,收率94.3%),mp:136.6～138.8℃(文獻收率:29.0%)。¹H-NMR(DMSOd6)δ:0.750(s,3H,C18-CH3),0.979(s,3H,C19-CH3),2.011(s,3H,COC21-CH3),2.197(s,3H,COC23-CH3),1.467(m,1H,5α-H),5.191(m,1H,NC2-CH),5.165(m,1H,OC3-CH),3.426(d,1H,OC17-CH),2.243(d,1H,NC16-CH),2.410(m,4H,NC24,NC28-2×CH2)。¹³C-NMR(DMSO-d6)δ:12.86,12.96,19.21,19.34,20.23,20.72,21.16,21.38,24.45,25.86,26.06,27.11,29.96,31.39,33.15,33.76,35.17,37.09,40.07,44.66,45.43,51.50,51.64,54.03,56.15,62.57,68.87,78.00,169.28,169.82。

6、泮庫溴銨(1)的合成

將25.6g(0.047mol)白色固體7、溴甲烷90.88g(0.96mol)、乙腈250mL的混合液中,氮氣保護下,于40℃左右攪拌30h,減壓濃縮,產物經酸化氧化鋁柱層析,用異丙醇-乙酸乙酯=1∶1洗脫得油狀物,經丙酮精制,干燥得白色固體1(23.2g,收率67.4%),mp:212～214℃(文獻mp:212～215℃)。HPLC測純度≥99.0%(歸一化法)。¹H-NMR(DM-SO-d6)δ:0.779(s,3H,C18-CH3),0.881(s,3H,C19-CH3),2.090(s,3H,COC23-CH3),2.191(s,3H,COC25-CH3),3.145(s,3H,N+C20-CH3),2.939(s,3H,N+C21-CH3),1.415(m,1H,5α-H),5.170(m,1H,NC2-CH),5.145(m,1H,OC3-CH),3.391(d,1H,OC17-CH),2.241(d,1H,NC16-CH),2.349(m,4H,NC26,NC30-2×CH2)。¹³C-NMR(DMSO-d6)δ:12.961,17.081,19.518,19.639,19.708,19.838,20.839,21.163,21.569,22.999,26.231,26.592,30.866,33.768,34.077,34.517,36.217,37.364,37.543,43.393,44.799,45.537,45.812,53.605,59.861,61.676,62.183,67.488,68.826,77.818,169.314,169.394。

藥理作用研究^[1-2]

報道一、

趙雪蓮等人研究了泮庫溴銨對腎上腺嗜鉻細胞(PC12細胞)煙堿型乙酰膽堿受體(nAChR)的作用,探討其是否與該藥的不良反應有關。方法：以DMEM培養液培養PC12細胞。采用全細胞電壓鉗技術,記錄以不同濃度乙酰膽堿(Ach)(10、30、100、300、1000μmol／L)所誘發PC12細胞nAChR的內向電流和不同濃度泮庫溴銨(0.01、0.1、1、10、100、1000μmol／L)對PC12細胞nAChR的內向電流的抑制率。結果：PC12細胞可為不同濃度Ach激動,其電流大小呈濃度依賴性,93.7％的nAChR可被1mmol／LAch激活。泮庫溴銨可逆性抑制1mmol／LAch所誘發的電流,并呈濃度依賴性。1mmol／L泮庫溴銨能完全抑制1mmol／LAch對PC12細胞nAChR的激動作用。結論：泮庫溴銨能競爭性抑制PC12的uAChR,阻斷兒茶酚胺的分泌。

報道二、

顏濤等人研究了泮庫溴銨對大鼠頸上交感神經元細胞N型鈣通道電流的影響。方法：酶-機械法急性分離大鼠頸上交感神經元(SCG)細胞。采用全細胞膜片鉗技術,記錄N型鈣通道電流。通過自制“Y”型加藥系統將以標準細胞外液稀釋的泮庫溴銨灌流至細胞周圍。記錄灌流前、灌流30s后和沖洗30s后的N型鈣電流。在細胞內液內加入非水解性G蛋白抑制劑GDP·βS,然后再以10μmol/L泮庫溴銨灌流后觀察N型鈣電流的變化。結果:1、4、10、40μmol/L的泮庫溴銨可以使鈣電流分別增強12.6%、24.2%、56.6%和21.9%,而100和400μmol/L的泮庫溴銨則分別使N型鈣電流減少14.1%和25.5%。在電極內液中加入G蛋白的非水解性競爭性拮抗劑GDP·βS后,10μmol/L的泮庫溴銨對N型鈣電流的增強作用消失。結論:較低濃度的泮庫溴銨通過抑制G蛋白調控機制增強交感神經元N型鈣通道電流,這可能是其交感神經興奮作用的機制之一。

參考文獻

[1]趙雪蓮,莊心良,楊保仲,李世通,徐國輝.泮庫溴銨對腎上腺嗜鉻細胞乙酰膽堿受體的作用[J].中華麻醉學雜志,2005(01):45-47.

[2]顏濤,李士通,莊心良,徐國輝.泮庫溴銨對大鼠頸上交感神經元全細胞N型鈣通道電流的影響及其機制的探討[J].復旦學報(醫學版),2004(05):473-476.

[3]王玉成,陳玉芳,顧菲,等.泮庫溴銨的合成[J].中國新藥雜志,2007,16(19):1599-1602.