منبع: جزوه ورودی 97 نویسندگان: زهرا آل مومن ___ # کاتکول آمین های آدرنرژیک ### دوپامین - در دوزهای پایین اثر روی رسپتور $D_1$ $\longleftarrow$ وازودایلیشن عروق کلیه و در نتیجه افزایش GFR و حفظ عملکرد کلیه - در دوزهای کمی بالاتر اثر روی $\beta_1$ به علاوه برخی اثرات indirect: بیشتر دارای اثرات اینوتروپیک مثبت - در دوزهای بالاتر اثر روی $\alpha_1$ $\longleftarrow$ انقباض عروق **کاربرد**: - بیشتر در شوک ها (به خصوص شوک های هایپرولومیک و البته با جبران الکترولیت ها) - CHF حساس به COMT و MAO $\longleftarrow$ مصرف خوراکی نداشته و تزریق I.V دارد. ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image.png]] ### نور اپی نفرین تنها اثرگذار بر روی $\alpha_1$، $\beta_1$، $\beta_2$ و $\beta_3$ **کاربرد**: - شرایط هیپوتنسیو - cardiac arrest حساس به COMT و MAO $\longleftarrow$ مصرف خوراکی نداشته و تزریق I.V دارد. ### اپی نفرین تفاوت با نوراپی نفرین در یک متیل اثرگذار بر روی $\alpha_1$، $\alpha_2$، $\beta_1$، $\beta_2$، $\beta_3$ **کاربرد**: - وازوپرسور بالقوه و تحریک کننده قلبی - گشادکننده برونش ها - بحران های هایپوتنشن - cardiac arrest - حساسیت های بسیار شدید مثل واکنش آنافیلاکتیک - همراه بی‌حس کننده های موضعی برای افزایش طول اثر - جلوگیری از تحریک راه های هوایی هنگام خروج لوله در بیماران اینتوبه شده. - گلوکوم زاویه باز (به دلیل اثر بر $\alpha_2$) حساس به COMT و MAO $\longleftarrow$ مصرف خوراکی نداشته و تزریق I.V دارد. دو فرمولاسیون پرودراگ برای درمان گلوکوم زاویه باز، جهت کاهش اثر تحریکی اپی نفرین بر چشم: - اپی نفریل بورات (کمپلکس اپی نفرین و بوریک اسید) - دیپی‌وفرین (ترکیب اپی نفرین با پیوالیک اسید): طول اثر بیشتر (به علت لیپوفیلیسیته بالاتر) و تحریک چشم کمتر. دوز پایین تر از اپی نفرین ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-2.png]]![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-3.png]] # $\beta$ agonists ## $\beta_1$ agonists #### دوبوتامین - یکی از آنالوگ‌هاي دوپامین و دارای دو انانتیومر مختف - دارای اثر اینوتروپیک بیشتر نسبت به کرونوتروپیک - خنثی شدن خاصیت $\alpha_1$ آگونیستی و آنتاگونیستی در مخلوط راسمیک **کاربرد**: به عنوان محرک قلبی در CHF و یا پس از جراحی‌ها ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-4.png]] ## $\beta_2$ agonists ### آگونیست های کوتاه اثر به صورت مشخص برونکودیلیتور، دارای استفاده موضعی (inhaler) و گاهی سیستمیک در آسم. #### تربوتالین ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-5.png]] #### آلبوترول (سالبوتامین) ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-6.png]] #### متاپروترنول ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-8.png]] #### کولترول پرودراگ آن: بیتولترول (ترکیب با پارامتیل بنزوئیک اسید و تشکیل استر) $\longleftarrow$ افزایش لیپوفیلیسیته و طول اثر ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-9.png]] #### پیربوترول - مشابه آلبوترول و دارای پیریدین به‌جای فنیل ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-10.png]] ### آگونیست های طولانی اثر برای تنگی نفس شبانه یا COPD #### سالمترول - تقریبا مشابه سالبوتامول با تفاوت یک استخلاف خیلی بلند روی نیتروژن - افزایش لیپوفیلیسیتی و طول اثر (نیمه عمر 12 ساعته در برابر 4 ساعت سالبوتامول) - برهمکنش حلقه فنیل انتهای استخلاف بلند اضافه شده با بخشی از رسپتور (binding site) $\longleftarrow$ افزایش affinity (50 بار خاصیت selectivity-$\beta_2$ بیشتر از سالبوتامول) ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-11.png]] #### آرفورموترول - تبدیل گروه هیدروکسی‌متیل متصل به حلقه فنیل به یک ترکیب آمیدی (همچنان دارای قابلیت تشکیل پیوند هیدروژنی) - وجود فنیل در گروه جانبی متصل به نیتروژن در جایگاه نزدیکتر ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-12.png]] ### آگونیست های بسیار طولانی اثر مجددا برای COPD #### اینداکاترول و اولوداترول - تبدیل گروه هیدروکسی شماره 3 کاتکول به گروه آمینی (همچنان دارای قابلیت تشکیل پیوند هیدروژنی) و فیوز یک حلقه به حلقه کاتکولی - وجود حلقه‌های آریلی در گروه جانبی متصل به نیتروژن و افزایش affinity ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-13.png]] #### ویلانترول - ساختاری مشابه سالمترول با تفاوت‌هایی در زنجیره جانبی متصل به $N$ $\longleftarrow$ احتمال برقراری اینترکشن‌هاي بیشتر و اثر طولانی‌تر ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-14.png]] ### آگونیست های انتخابی رحم اثرات آنها بیشتر روی عضلات صاف رحم، کاربرد در جلوگیری از زایمان زودرس (با ریلیکسیشن عضلات) **ویژگی ساختاری**: - اتصال یک گروه بالکی به نیتروژن - حفظ هیدروکسیل ناحیه 4 - قرارگیری یک گروه متیل روی کربن آلفا #### ریتودرین و ایزوکسوپورین وجود گروه آریلی در زنجیره جانبی با فاصله 2 تا 3 از $N$ ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-15.png]] ## $\beta_3$ agonists #### میرابگرون درمان بی اختیاری ادرار (urinary incontinency) ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-16.png]] # $\alpha$ agonists ## $\alpha_1$ agonists ترکیبات وازوکانستریکتور **کاربرد**: - شوک‌ و شرایط هایپوتنسیو مثل orthostatic hypotension - به صورت موضعی در چشم و بینی: - در بینی به‌عنوان nasal decongestant (در رینیت‌های آلرژیک و...) برای تنفس راحت‌تر و کاهش ترشحات - فرمولاسیون‌های چشمی (ophthalmic) آن برای شرایط قرمزی چشم  (bloodshot eyes) و در غلظت‌های بالاتر برای معاینه و جراحی چشم با ایجاد میدریاز ### ساختارهای آریل اتانول آمینی: #### فنیل افرین و متارامینول - حذف هیدروکسیل ناحیه 4 - تفاوتشان در محل قرارگیری گروه متیل - متارامینول به صورت غیرمستقیم خاصیت سمپاتومیمتیک نیز دارد. ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-17.png]] #### متوکسامین و میدودرین - پرودراگ: در هردو تبدیل هیدروکسی ناحیه 3 به متوکسی. برای اثربخشی لازم است مجدد به هیدروکسی تبدیل شود. - میدودرین یک بخش آمیدی هم دارد که باید شکسته شود. ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-18.png]] ### ساختارهای 2-آریل ایمیدازولینی اتصال یک حلقه فنیل و یک حلقه ایمیدازولین با یک پل تک کربنه ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-19.png]] - کاربرد آن‌ها به صورت موضعی و به عنوان nasal decongestant و vasoconstrictor در چشم‌ها برای رفع حالت قرمزی - ضرورت وجود استخلاف در موقیت ارتوی محل اتصال حلقه فنیل به ایمیدازولین در این ترکیبات برای حفظ حالت عمود دو حلقه و اثر آگونیستی
- $pKa$ در حدود 10 و 11: در بدن عمدتا به حالت یونیزه، عدم گذر از BBB و ورود به CNS، عمده اثر بر آلفا1 های محیطی نسبت به آلفا2 مرکزی
- افزایش عملکرد انتخابی نسبت به $\alpha_1$ با اضافه شدن یک استخلاف حجیم و بالکی در موقعیت پارا یا متای محل اتصال حلقه ایمیدازولین - ساختار آریل اتانول آمینی در آن‌ها قابل مشاهده بوده و می‌تواند دلیل حفظ اثر این ترکیبات باشد. #### زایلومتازولین و اکسی متازولین اثر انتخابی بیشتر بر $\alpha_1$ ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-20.png]] #### نفازولین و تتراهیدروزولین نفازولین به خصوص در رفع قرمزی چشم ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-21.png]] ## $\alpha_2$ agonists جایگزین کردن پل متیلنی با نتیروژن در ساختارهای ایمیدازولینی و ایجاد یک ساختار گوانیدینی #### کلونیدین - دارای 2 کلر در موقعیت ارتوی پل آمینی که این کلرها 3 نقش دارند: 1. حفظ عالت عمود دو حلقه برای حفظ اثر آگونیستی. 2. افزایش لیپوفیلیسته ترکیب و ورود راحت‌تر به CNS 3. کاهش $pKa$ ترکیب (از 13.6 گروه گوانیدینی به 8.3) با اثر الکترون‌کشندگی خود و افزایش درصد غیریونیزه ترکیب به حدود 20 درصد که باعث ورود به CNS و اثر بر آلفا2 مرکزی است. - اتصال به رسپتورهای آلفا2 پیش‌سیناپسی با affinity بالا (به علت ساختار و رزونانس خود) و کاهش فعالیت سیستم سمپاتیک **کاربرد**: - درمان هایپرتنشن - در معتادان درگیر با علائم withdrawal - گرگرفتگی و flushing
- ADHD
![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-22.png]]![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-23.png]] - دو ترکیب دیگر با affinity بالا نسبت به $\alpha_2$ ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-24.png]] - کاهش اثرات هنگام مصرف خوراکی به دلیل: 1. جایگزین شدن کلر با اتیل در ST-91 که باعث کاهش درصد غیریونیزه ترکیب و ورود به CNS می‌شود. 2. وجود گروه OH در دومین ترکیب که باعث افزایش قطبیت، تزریق بار منفی به حلقه و افزایش قدرت بازی و درصد یونیزه می‌شود. #### گوانابنز و گوانفاسین
open ring imidazoline derivatives: جایگزینی حلقه ایمیدازولین با گروه گوانیدین متصل به حلقه فنیل با یک پل دو عضوی (پلی با قابلیت عبور دادن بار مثبت حاصل از الکترون کشندگی کلرها به گروه گوانیدین و حفظ conjugation هم با حلقه فنیل و هم با گروه گوانیدین)
- احتمال تبدیل گوانفاسین به فرم انولی خود در بدن و تداوم حفظ conjugation ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-25.png]] #### تیزانیدین و موکسونیدین الکترون کشندگی متفاوت با کلونیدین - موکسونیدین: وجود عامل الکترون کشنده در حلقه (حلقه electron deficient پیریمیدین) - تیزانیدین: وجود عوامل الکترون‌کشنده کلر و حلقه تیادیازول به عنوان شل کننده عضلانی در افراد دچار اسپاسم‌های generalized به دلیل مشکلات نخاعی یا دیگر بیماری‌ها ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-27.png]] ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-28.png]] #### آپراکلونیدین و بریمونیدین - درمان گلوکوم با کاهش فشار داخل چشمی (IOP) - آپراکلونیدین: وجود یک استخلاف آمینی در موقعیت پارای حلقه، افزایش قطبیت و عدم عبور از BBB در صورت جذب سیستمیک، عدم بروز عوارض مرکزی، کاربرد در زمان عدم موفقیت کاهش IOP در زمان کوتاه با دیگر داروها و یا در حین جراحی چشم برای جلوگیری از افزایش IOP - بریمونیدین: توانایی عبور از BBB به مقدار کم و بروز عوارضی مانند کاهش فشار خون و sedation  (نکته: **متیل دوپا** نیز یک آلفا2 آگونیست است.) # سمپاتومیمتیک ها با اثر غیرمستقیم - محرك‌های مغزی سمپاتیک بسیار قوی، مصرفشان معمولا به صورت خوراکی به دلیل عدم وجود حلقه کاتکولی و عدم تخریب در بدن، همچنین دارای ساختار غیرقطبی با توانایی عبور از BBB. اثرات مرکزی: کاهش افسردگی، هوشیارتر و بیدارتر کردن، کاهش احساس خستگی، بهبود mood، افزایش انگیزه و اعتماد به نفس، افزایش تمرکز، بهبود فعالیت‌هاي عملکردي و گفتاري، به عنوان appetite suppressant و باعث افزایش متابولیسم و کمک به کاهش وزن در افراد چاق. پتانسیل بسیار زیاد برای ‌abuse. - کاربردهای FDA Approved: درمان نارکولپسی، درمان هایپراکتیویتی یا ADHD - دارای backbone فنیل اتیل آمینی و شباهت به نوروترنسمیترهاي سمپاتیک و گول زدن مسیر uptake1 - وجود OH در موقعیت 3 و 4؟ افزایش affinity اما مستعد شدن به متابولیسم و از دست دادن قابلیت عبور از BBB ![](file:///C:/Users/SHARIF/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.png) اکثرا ندارند. - وجود بتاهیدروکسیل؟ باعث کاهش فعالیت $\longleftarrow$ هیچکدام ندارند. - وجود متیل در موقعیت آلفا؟ باعث افزایش فعالیت - وجود استخلاف روی نیتروژن گروه آمین؟ باعث کاهش فعالیت و درصورتی که بزرگتر از یک متیل باشد، باعث غیرفعال شدن اثر ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-29.png]] #### افدرین و سودوافدرین - استفاده به عنوان nasal decongestant ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-30.png]] - یک کانفیگوریشن افدرین (سمت چپی) دارای اثرات mixed و کانفیگوریشن دیگر آن و همچنین هر دو کانفیگوریشن سودوافدرین تنها دارای اثرات غیر مستقیم ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-31.png]] #### متیل فنیدات و پمولین - دارای ساختار فنیل اتیل آمینی - کاربرد FDA Approved: درمان ADHD - محرک‌های مغزی ملایم‌تر با اثر بیشتر بر افزایش تمرکز نسبت به بخش گفتاری (اثر mental بیشتر از physical) ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-32.png]] #### فنیل پروپانول آمین، متارامینول و مفنترامین دارای اثرات میکس ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-33.png]] # سنتز سالبوتامول: ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-34.png]] - علت عدم احیای کتواسید با لیتیم آلومینیوم هیدراید؟ واکنش دادن اسید با $OH$ اسیدی خود و سخت شدن واکنش $\leftarrow$ نیاز به انجام استریفیکشین برای حذف $OH$ اسیدی - *نیاز به قرار دادن گروه ترک شونده روی کربن آلفای گروه استیل برای جایگزینی آن با آمین $\longleftarrow$ انجام برمیناسیون (که در ناحیه آلفای گروه کربوکسیل به دلیل اسیدی بودن هیدروژن به خوبی انجام می‌شود.) ![[Official notes/Medical Chemistry/2/images/image-35.png]] - علت وجود بنزیل به جای هیدروژن روی آمین اضافه‌شده؟ برای جلوگیری از وجود پروتون اسیدی روی آمین پس از اتصال و تبدیل به نمک هنگام انجام واکنش احیا با لیتیم آلومینیوم هیدراید و سخت شدن جداسازی - انجام هیدروژنیزاسیون کاتالیتیک در مرحله آخر؟ برای deprotection بنزیل