皮质类固醇(Corticosteroid)

2020-07-25
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皮质类固醇是某类化合物的总称,包含脊椎动物的肾上腺皮质(adrenal cortex)天然产生之类固醇激素(steroid hormone),以及实验室合成的类似激素。皮质类固醇与许多生理过程有关,包括压力反应(stress response)、免疫反应及发炎、醣类代谢、蛋白质代谢、血液电解质浓度以及行为等之调节作用。

●醣类皮质激素(glucocorticoids),如皮质固醇(cortisol),可控制醣类、脂质与蛋白质的代谢,以及经由抑制磷脂(phospholipid)而抗发炎,减低嗜酸性球(eosinophil)的作用以及许多其他机制。

●矿物皮质素(mineralocorticoid),如醛固酮(aldosterone,如图1),主要靠提高钠离子在肾脏中的滞留时间,而控制电解质与水的浓度。

皮质类固醇(Corticosteroid)

图1 醛固酮

一些常见的天然激素包括皮质甾酮(corticosteroneC21H30O4,如图2)及可体松(cortisone,C21H28O5,11-去氢-17-羟基皮质甾酮)及醛固酮等。

皮质类固醇(Corticosteroid)

图2 皮质甾酮

依化学结构分

一般而言,皮质类固醇可依化学结构分为四类。如果对同一类的某一种皮质类固醇产生过敏反应,通常代表对同一类的所有皮质类固醇都无法忍受。库普曼(S. Coopman)在1989年订出此种分类法,所以又称为库普曼分类法。

下列用黑体字表示的那几种类固醇可以作为检验工具,筛检何种局部使用的类固醇会造成过敏。

A 族-氢化可体松类

氢化可体松、醋酸氢化可体松、醋酸可体松、tixocortol pivalate、波尼松龙(prednisolone)、甲基波尼松龙及普赖松(prednisone,一种温和的醣类皮质激素)。

B族-缩丙酮化合物(及同类物质)

Triamcinolone acetonide、triamcinolone alcohol、mometasone、budesonide、desonide、氟欣诺能(fluocinonide)、丙酮化氟新龙(fluocinolone acetonide)及halcinonide。

C族-贝届美松(betamethasone)类

贝届美松、磷酸钠贝届美松、地塞米松(dexamethasone)、磷酸钠地塞米松及fluocortolone。

D族-酯类

D1族-卤化(较稳定)

氢化可体松-17-戊酸盐、aclometasone dipropionate、戊酸贝届美松、二丙酸贝届美松、可洛贝他松-17-丁酸盐(clobetasone-17-butyrate)、氯贝他索丙酸(clobetasol-17-propionate)、fluocortolone caproate、fluocortolone pivalate、fluprednidene acetate。

D2族-较不稳定的前药(prodrug,是指经过生物体内转化后才具有药理作用的化合物)酯类

氢化可体松-17-丁酸盐、17-aceponate、17-buteprate及prednicarbate。

使用历史

人类首次使用皮质类固醇是在1944年。赖希施泰因(T. Reichstein)、肯德尔(E. C. Kendall)和亨奇(P. S. Hench)因为研究肾上腺皮质的激素而获得1950年的诺贝尔生理及医学奬,这项研究工作最后分离出可体松。皮质类固醇可作为医药治疗之用。默克药厂(Merck & Co)的沙雷特(L. Sarett)最早以去氧胆酸(deoxycholic acid,由牛的胆汁提炼出来)为原料,经过36个複杂的步骤,合成可体松。由于将去氧胆酸转化为可体松的效率很低,导致每克可体松的花费曾高达200美元。Syntex药厂的马克(R. Marker)发现另一种便宜很多、也更方便取得的原料──野生墨西哥薯中的薯芋皂(diosgenin)。他发现利用四个步骤把薯芋皂转化成黄体酮(progesterone)的方法,这个方法现在被称为马克降解(Marker degradation),是大量製造所有类固醇激素(包含可体松及用于荷尔蒙避孕法的化合物)的重要方法。在1952年,普强(Upjohn)药厂的彼特森(D. H. Peterson)与莫瑞(H. C. Murray)发明了一种方法,利用黑霉菌(Rhizopus)把黄体酮氧化成一种很容易转化成可体松的化合物。可以廉价地将野生薯中的薯芋皂合成为大量的可体松,使得可体松的价钱迅速降到每克6美元,到了1980年更降到每克0.46美元。

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参考资料:

1. 皮质类固醇 http://en.wikipedia.org/wiki/Corticosteroid

2. http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1950/kendall-lecture.pdf

3. Peterson, D. H.; Murray, H. C. J. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 1871– 1872

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