Bài giảng Hóa Dược 1 giúp bạn củng cố kiến thức cần nắm và học tốt môn học này Bài giảng Hóa Dược 1 giúp bạn củng cố kiến thức cần nắm và học tốt môn học này
Trang 2ĐẠI CƯƠNG SỐT RÉT
2
Trang 3ĐẠI CƯƠNG SỐT RÉT
3
Trang 4ĐẠI CƯƠNG SỐT RÉT
4
Trang 5ĐẠI CƯƠNG SỐT RÉT
5
Trang 6ĐẠI CƯƠNG SỐT RÉT
6
Malaria:
Killing 1-3 M people and causing disease in 300 – 500 M people / year
The global distribution of malaria, showing areas where Plasmodium
falcifarum resistance to the most commonly used antimalarial drugs,
chloroquine and sulfadoxine-pyrimethamine
BỆNH TRUYỀN NHIỄM
Trang 7ĐẠI CƯƠNG SỐT RÉT
7
Trang 8ĐẠI CƯƠNG SỐT RÉT
8
Chu trình phát triển của Plasmodium spp
Trang 9PHÂN LOẠI THUỐC TRỊ SỐT RÉT
Trang 10PHÂN LOẠI THUỐC TRỊ SỐT RÉT
10
• chống tái phát, điều trị tiệt căn: primaquin
• P falciparum: dùng dự phòng căn nguyên:
proguanil
Thuốc diệt thể
• TD lên giai đoạn hồng cầu, cắt cơn sốt rét
• Alcaloid quininquina, 4-amino quinolin,Artemisinin, dẫn chất acridin, sulfon, sulfamid,aryl-amino-alcol, kháng sinh tri sốt rét
Thuốc diệt
thể phân
liệt/máu
• Diệt giao bào của P.vivax, P.malariae, không diệt
giao bào của P.falciparum: quinin, cloroquin,
mepacrin, sulfon, sulfamid, tetracyclin, mefloquin, clindamycin
• Diệt giao bào của P.falciparum: Primaquin
Thuốc diệt
thể giao bào
• Ngăn cản/ức chế hình thành nang trứng và thoa trùng,
=> ngăn bệnh lan truyền: primaquin, proguanil.
Thuốc làm
ung giao bào
Trang 11PHÂN LOẠI THUỐC TRỊ SỐT RÉT
11
Thuốc điều trị cắt cơn
Thuốc điều trị tiệt căn
Thuốc dự phòng
Thuốc chống lây lan cho cộng đồng
Theo tác dụng trị liệu
Trang 13Diệt thể giao tử (gamet) của loài Plasmodium, đặc biệt là
P.falcifarum trong máu người bệnh và làm ung giao tử ở muỗi Anopheles Dùng phòng sốt rét, chống lây lan.
→ Thuốc phòng chống lây lan
Primaquin: Tác dụng lên thể ngoài hồng cầu (thể ngủ) và thể phân liệt của P vivax, P ovale và P malariae.
→ Chống tái phát và điều trị tiệt căn
Trang 15THUỐC TRỊ SỐT RÉT
15
- Dẫn chất aryl-amino-alcol
Quinine và dẫn chất
4-quinoleinyl methanol: mefloquin
9-phenanthren methanol: halofantrin, Lumefantrin
- Dẫn chất biguanidic: proguanil, cycloguanil
- Dẫn chất diaminopyrimidinic: pyrimethamin, trimethoprim
- Dẫn chất sulfonamide: sulfadoxin, sulfadimethoxin
- Dẫn chất sulfon: dapson
- Dẫn chất 2-hydroxynapthoquinin: atovaquon
- Dẫn chất diamidine: furamidin
- Kháng sinh trị sốt rét: các cyclin (tetracyclin, doxycycline,
tigercyclin), các macrolid và đồng loại (erythromycin, azithromycin, lincomycin), các fluoro quinolone (ofloxacin, norfloxacin, Rifampin)
Trang 16+ amino 4-quinolein: cloroquin, amodiaquin
+ amino alcol: mefloquin, halofantrin
- Tác động chậm:
+ Thuốc kháng acid folinic: proguanil, pyrimethamin
+ Thuốc kháng acid folic: Sulfon, Sulfamid
Trang 17QUININ VÀ CÁC MUỐI
Quinin-Quinidin và Cinchonin-Cinchonidin Quinin và cinchonindin là đồng phân tả triền
Trang 18QUININ VÀ CÁC MUỐI
(8α, 9R)-6’-methoxycinchoban-9-ol)
N ở vị trí nào có tinh kiềm mạnh hơn?
N trong nhân quinuclidin có tính kiềm trung bình
N trong nhân quinolone
có tính kiềm yếu
Cả hai N đều có thể cho muối với các acid
2 loại muối base
+ Quinin hydroclorid dihydrat
+ Quinin sulfat dihydrat
Muối trung tính
Quinin dihydroclorid
Cấu trúc hóa học
Trang 19QUININ VÀ CÁC MUỐI
Nhóm vinyl
–CH=CH2:khử hóa tạothành –CH2-
CH3
Chức alcol nhì:
Ester hóa tạo dẫn chất không đắng:
carbonat quinine (Aristoquin) hay
ethyl carbonat quinine (Euquinin)
Trang 20QUININ VÀ CÁC MUỐI
Định tính
+ Sắc ký lớp mỏng, so sánh với chất đối chiếu chuẩn
+ Phản ứng tạo tủa với thuốc thử chung alkaloid (acid
picric, tannin, acid phosphomolybdic,…)
+ Phản ứng tạo huỳnh quang xanh da trời:
Quinin/acid có oxy (H2SO4) → dung dịch nước quinine cho huỳnh quang xanh da trời Khi thêm HCl huỳnh quang sẽ mất đi (Halogen cản trở phản ứng)
Trang 21QUININ VÀ CÁC MUỐI Định tính
+ Phản ứng thaleoquinin
Phản ứng chung của các alkaloid Cinchona và các muối Quinin mang nhómmethoxy Dung dịch loãng muối quinine + Br2/NH4OH thừa → màu đỏ →chuyển sang màu xanh lục
+ Gốc acid: clorid, sulfat , formiat
Trang 23QUININ VÀ CÁC MUỐI
Cơ chế tác động
+ Các chất này còn làm ngưng kết
haemozoin, một sắc tố được tạo ra
từ hemoglobin gây thiếu nguồn thức
ăn cần thiết cho kí sinh trùng sốt rét
Hemoglobobin Globulin
utilized by malarial parasite ferriprotoporphyrin IX
+ Quinin và cloroquin, mefloquin gắn
kết với ferriprotoporphyrin IX, được
tạo ra trong quá trình giáng hóa
hemoglobin, gây độc cho kí sinh
trùng.
Trang 25+ Trên thần kinh, tim, hemoglobin niệu.
+ Hội chứng “Cinchonism” (ù tai, điếc, buồn ngủ, rối loạn giác quan, chóng mặt)
Trang 26QUININ VÀ CÁC MUỐI
Quinidin hiệu quả trên ký sinh trùng sốt rét và
mạnh hơn quinine 2-3 lần nhưng tác dụng phụ
loạn nhịp tim.
Ở Hoa Kỳ và một số quốc gia khác (nơi không
sử dụng dạng quinin tiêm), quinidin được điều
trị sốt rét dạng nặng.
Trang 27ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Artemisinin là hoạt chất chính của cây
Thanh cao hoa vàng hay Thanh hao
(Artemisia annua L.), Họ Cúc
(Asteraceae)
Chứa nhóm peroxyd nội rất ít gặp
trong thiên nhiên
Thực tế không tan trong nước và dầu
Tan và khá bền trong dung môi không
phân cực
Bền vững với nhiệt → không bị phá
hủy ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng
chảy → tinh chế bằng thăng hoa
Có thể bị phân hủy trong dung môi
phân cực
Trang 28Là một sesquiterpenlacton có chứa nhóm peroxyd nội trong cấu trúc trioxan, quyết định tác dụng diệt KST sốt rét của hoạt chất
1,2,4-+ Nhóm peroxyd nội, bền
vững trong môi trường
trung tính, bị phân hủy
trong môi trường kiềm
hoặc acid
+ Nhóm lacton, dễ bị thủy phân trongmôi trường kiềm hoặc acid và chophản ứng tạo oxim
+ Nhóm C=O trong chứclacton có thể bị khử hóatạo nhóm alcol bậc 2 Cácsản phẩm tạo thành phụthuộc vào tác nhân khửhóa
CẤU TRÚC HÓA HỌC
Bản chất hóa học của artemisinin:
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Trang 29Với tác nhân khử hóa là NaBH4 sẽ thu được dihydro-artemisinin (DHA)
Các dẫn chất ether hóahoặc ester hóa của DHA cóhoạt tính trị sốt rét tốt hơnartemisinin
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Trang 30Các dẫn chất của artemisinin được sử dụng làm thuốc trị sốt rét
Na dihydroartemisinin hemisuccinat (Artesunat) tan trong nước nhưng kémbền trong dung dịch nước → đóng gói dưới dạng bột, chỉ pha khi dùng
→ acid arteinic bền trong nước
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Trang 31ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Tại sao artelinate bền trong nước hơn artesunate?????
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Trang 32ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Artemision đang nghiên cứu lâm sàngARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Trang 33+ Sắc ký lớp mỏng: so với artemisinin chuẩn
+ Phổ IR: có định hấp thu của lacton và nhóm peroxyd giống phổ củaartemisinin chuẩn
+ Phản ứng với kali iodid trong môi trường acid, giải phóng iod cho màu xanhtím với hồ tinh bột Hoặc với kalidicromat/H2SO4, tạo màu xanh của acidpercromic (Phản ứng của nhóm peroxyd)
+ Phản ứng hydroxylamin hydroclorid trong kiềm và sắt (III) clorid, tạohydroxamat sắt có màu tím đậm (phản ứng của chức lacton)
ĐỊNH TÍNH
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Trang 34+ Quang phổ tử ngoại (UV)
Artemisinin và dẫn chất hấp thu yếu ở UV sóng ngắn (<210 nm), → không
thể định lượng trực tiếp bằng UV
+ Phản ứng phân hủy trước cột trong môi trường kiềm để chuyển
artemisinin thành dẫn chất Q292 (hấp thu UV mạnh ở 292 nm, phương
pháp của DĐVN II-1994), hoặc trong môi trường acid thành d/c Q260 (hấp
thu UV mạnh ở 260 nm)
+ Phương pháp khác
So màu khi phản ứng với vanillin/H2so4 đđ
Sắc ký lỏng hiệu năng cao với detector điện hóa (HPLC-EC)
ĐỊNH LƯỢNG
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Trang 35+ Tác dụng lên thể phân liệt trong hồng cầu Có hiệu lực cao với
P falcifarum đã kháng cloroquin và các thuốc sốt rét khác (đa kháng).
+ Kết quả rõ rệt nhất với Sr thể não ở cả người lớn và trẻ em.
+ không kháng chéo với cloroquin và đã xuất hiện kháng thuốc + Artemisinin và dẫn chất cũng có tác dụng với P.vivax và
P.malariae, nhưng không nên dùng nếu không cần thiết, để tránh tạo chủng đề kháng.
+ Khá an toàn.
TÁC DỤNG
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Trang 36Fe(II) khử các liên kết peroxyd tạo nên các gốc tự do độc
CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Trang 37The "iron-triggered cluster bomb": According to former theory about themechanism of action of artemisinin, FelIFPIX catalysed the formation ofcarbon-based radicals in the digestive vacuole, deactivating proteinsmore or less indiscriminately
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Trang 38Recent results suggest that Fell-mediated radical formation
take place in cytosol; these radicals specifically inhibit a
sarcoplasmic/endoplasmic reticulum Ca2+ ATPase (SERCA)
called as PfATP6
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Trang 39ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
ARTEMISININ VÀ DẪN CHẤT
Trang 40DẪN CHẤT 4-AMINO QUINOLIN Cấu trúc hóa học
+ Dẫn chất 4-aminoquinolin:
diệt thể phân liệt trong máu,
do đó dùng điều trị sốt rétcắt cơn sốt (cloroquin)
Trang 41Cơ chế tác động
DẪN CHẤT 4-AMINO QUINOLIN
Trang 42+ Cloroquin, quinine và
mefloquin gắn kết với
ferriprotoporphyrin IX, được
tạo ra trong quá trình giáng
hóa hemoglobin, gây độc cho
Trang 43Dẫn chất 4-amino cloroquin
4-aminoquinolin tạophức với FPIX → độcvới KST SR
Thể kháng cloroquin:thuốc chuyển ra khỏinang tiêu hóa của KST
SR bởi bơm xuyênmàng có tên là bơmkháng cloroquin CRT
(cloroquin resistance transpoter)
DẪN CHẤT 4-AMINO QUINOLIN
Trang 44Cơ chế kháng cloroquin
Điện tích dương của dạng tự
nhiên K76 của PfCRT
(Plasmodium falcifarum) giữ
dạng dication cloroquin ở lại
điểm tác động
Đột biến tại một điểm K76Tlàm mất điện tích dươngPfCRT và mang cloroquindication ra ngoài nội sinhchất của KST
pH=5,2
PfCRT
DẪN CHẤT 4-AMINO QUINOLIN
Trang 45ACID AMIN
Nhóm R không phân cực và no
Nhóm R vòng
thơm
Trang 47Kháng bơm PfCRT
Một số chất có thểtạo điện tích dươngcủa dạng PfCRT
pH=5,2
Cải thiện hiệu quả củacloroquin trên dòng đềkháng cloroquin khi sửdụng phối hợp
Đa đề kháng: N86Y (Asparagin → Tyrosin)
trên gen pfmdr1 (multidrug resistance) biểu
hiện ra bơm xuyên màng (PfMDR1) tương
ứng với đột biến pfcrt K76T)
DẪN CHẤT 4-AMINO QUINOLIN
Trang 49+ Terbuquin không sửdụng trong lâm sàng
vì độc tính trên bạchcầu.
DẪN CHẤT 4-AMINO QUINOLIN Biến đổi cấu trúc – Sự đề kháng
Trang 50+ Nhóm chức thân dầu ferrocenyl →ferroquin không gắn được vào bơmkháng cloroquin CRT
→ không thể vận chuyển ra ngoàinang tiêu hóa
→ hiện đang thử nghiệm lâm sàng
Dimer: piperaquin hiệu quảchủng kháng cloroquin
Phối hợp: dihydroartemisinin– piperaquin
DẪN CHẤT 4-AMINO QUINOLIN Biến đổi cấu trúc – Sự đề kháng
Trang 51Diệt thể tiềm ẩn của p.vivax,
p.malaria dùng điều trị tiệt căn,
chống tái phát
→T1/2 ngắn =4-6 h, dùng mỗi
ngày trong 14 ngày
Trang 52Cơ chế tác dụng
Primaquin, pamaquin, plasmocid, quinocid, tafenoquin.
Chưa biết rõ ràng
+ Nhưng cơ chế gây độc: liên quan
đến chất trung gian của primaquin
là dẫn chất quinolin-quinon → chất
oxy hóa khử chuyển vận điện tử, có
tác động như chất oxy hóa làm
giảm nồng độ glutathione dự trữ
trong gan → cơ chế tái sinh NADPH
bị tổn hại (NAPDH cần thiết cho sự
khử glutathione đã bị oxy hóa),
hồng cầu bị tan huyết gây
methemoglobin.
+ Những người thiếu glucose 6-phosphat dehydrogenase (G6PD rất cần đểtái tạo NADPH) rất nhạy cảm với primaquin, tafenoquin → chống chỉ định
DẪN CHẤT 8-AMINO QUINOLIN
Trang 534-quinoleinyl methanol: mefloquin
+ Dẫn chất 4-carbinol quinolin có gắnthêm F: tăng cường tác dụng, diệt thểphân liệt trong máu tốt → mefloquin
+ Nhóm carbinol thay bằng amino,mạch ngang mang Nitơ làm tăng tácdụng
DẪN CHẤT ARYL-AMINO-ALCOL
Trang 54+ Diệt thể phân liệt trong máu cả 4 loài
Plasmodium, đặc biệt với P.falciparum
đã kháng cloroquin và kháng nhiềuthuốc sốt rét khác
+ Nên dùng phối hợp với thuốc khác đểtránh bị đề kháng
Fansimef: Mefloquin + Fansidar+ Hiện nay xuất hiện một số chủng
P.falciparum kháng mefloquin và có sựkháng chéo với halofantrin và cloroquin
DẪN CHẤT ARYL-AMINO-ALCOL 4-quinoleinyl methanol: mefloquin
Trang 55DẪN CHẤT ARYL-AMINO-ALCOL
Cơ chế đề kháng aryl-amino-alcol
+ Gia tăng số lượng gen pfmdr1
mã hóa protein vận chuyển
xuyên màng (ABC membrane
transporter-PfMDR1) làm giảm
nồng độ thuốc ở tế bào chất của
ký sinh trùng sốt rét
+ Đây cũng là cơ chế chủ yếu mà KST
SR đề kháng với quinine, mefloquin,
halofantrin, lumefantrin và các
artemisinin
Trang 569-phenanthren methanol: halofantrin, lumefantrin
+ Nhóm carbinol thay bằngamino mạch ngang mang Nitơlàm tăng tác dụng
+ Diệt thể phân liệt trong máucủa KST SR, đặc biệt với
P.falciparum.
DẪN CHẤT ARYL-AMINO-ALCOL
Trang 58Cơ chế tác dụng
Cơ chế tác dụng của các chất kháng folic (antifolic)
+ Sulfamid và sulfon ức chế cạnhtranh sự tổng hợp acid folic của
Plasmodium
PABA + Acid glutamic + Pteridin dướitác động của men dihydropteroatsynthetase (DHPS) Người không tựtổng hợp được acid folic
Cơ chế tác dụng của các chất kháng folic (antifolinic)
Pyrimethamin và proguanil ức chế đặchiệu men dihydrofolat reductase(DHFR) của Plasmodium
→ Ngăn chặn sự tạo thành acidtetrahydrofolic
→ Ức chế tổng hợp ADN và ARN
CHẤT KHÁNG CHUYỂN HÓA
Trang 60Chất kháng chuyển hóa (antimetabolites)
Chất kháng folinic (antifolinic) = kháng DHFR)
Dẫn chất diaminopyrimidinic: pyrimethamin, trimethoprim
Phối hợp chất ức chế chuyển hóa (DHPS và DHFR)
Fansidar ® = sulfadoxin + pyrimethamin
CHẤT KHÁNG CHUYỂN HÓA
Trang 62Malarone (GSK): Atovaquon + Proquanil
+ Atovaquon là một quinon thân lipid đã được đưa vào sử dụng
+ Do có cấu trúc giống coenzyme Q nên ức chế hoạt động của cácubiquinone của KST
P.falciparum
Pneumocystis carinii (ký sinh trùng gây bệnh viêm phổi)
Toxoplasma gondii ở bệnh nhân suy giảm miễn dịch (HIV/AIDS, ghép cơquan, hóa trị liệu ung thư)
+ atovaquon còn có hoạt tính ức chế dihydrofolat reductase (DHFR) của
ký sinh trùng, đặc biệt là P.falciparum
Trang 63Cơ chế tác động
+ atovaquon tạo liên kết hydro với phần gắn kết của sắt – sulfur và
cytochrome b → ức chế sự chuyển động của phần gắn kết Fe-S
+ Atovaquon chotác động đồngvận với proguanil,chlorproguanil
nhưng không vớicycloguanil vàpyrimethamin
→ cơ chế chưarõ
CHẤT ỨC CHẾ HÔ HẤP
Plamodimum
Trang 64+ Phối hợp dihydroartemisinin – piperaquin
+ Quinin: vẫn còn tác dụng tốt điều trị sốt rét nặng (sử dụng dạng tiêm tĩnh mạch kết hợp với doxycycline hoặc clindamycin)
Trang 65+ amodiaquin, dẫn chất 4-aminoquinolin, vẫn còn hiệu quả kháng lại dạng đề kháng cloroquin nhưng nhiều tác dụng phụ.
+ mefloquin Arylamino alcohol, sử dụng riêng lẻ không còn hiệu quả ở vùng Đông Nam Á và cần thiết phải phối hợp với artesunate
+ Sự phối hợp giữa lumefantrin (arylamino alcohol) với artemether: có hiệu quả tốt nhưng đã có vài trường hợp báo cáo không còn hiệu quả ở Đông Nam Á.
+ kết hợp giữa chất ức chế hô hấp atovaquon và proguanil cho hiệu quả trong điều trị cũng như dự phòng nhưng đắt.
SỬ DỤNG THUỐC
Trang 6767