Farmaceutická chemie I. 2. rok studia Neuroleptika - antipsychotika. Doc. PharmDr. Oldřich Farsa, Ph.D. Neuroleptika = antipsychotika = „velké trankvilizéry“: léčiva k terapii, resp. potlačování příznaků schizofrenních psychóz Pozitivní symptomy:Pozitivní symptomy: halucinace bludy (např. pronásledování) neuspořádané myšlení poruchy vnímání neadekvátní emoce Negativní symptomyNegativní symptomy otupělé emoce anhedonie nedostatek pocitů PoznáváníPoznávání nové učení paměť Příznaky týkající se náladyPříznaky týkající se nálady ztráta motivace stranění se společnosti ponoření do sebe demoralizace sebevražda Schizofrenie: příznaky Historická a alternativní terapie schizofrenie ●inzulinové koma ●elektokonvulze ●prefrontální lobotomie ● Egas Moniz, 50 000 operací, 1935 Nobelova cena ● pacienti klidnější, ale též neteční, apatičtí Patofyziologie schizofrenie Hypotéza Farmakologický profil antipsychotik Dříve Nadměrná dopaminerngní Antagonisté D2-dopaminového receptoru aktivita Dnes Obnovený zájem o “Kombinovaní” 5-HT2/D2 roli serotoninu (5-HT) antagonisté Budoucnost Nerovnováha v kortikální selektivnější antagonisté komunikaci a integraci smíšení agonisté/antagonisté kůra-mesencefalon, analoga neuropeptidů zahrnující různé neurotransmitery stabilizátor dopaminserotoninového systému: aripiprazol ’30s ’40s ’50s ’60s ’70s ’80s ’90s ’00 ‘05 elektrokonvulzeelektrokonvulze lobotomielobotomie inzulinové kómainzulinové kóma chlorpromazinchlorpromazin thioridazinthioridazin trifluoperazintrifluoperazin flufenazinflufenazin perfenazinperfenazin haloperidolhaloperidol loxapinloxapin Typical antipsychotics Atypical antipsychotics klozapinklozapin rrisperidonisperidon olanzapineolanzapine kvetiapinkvetiapin ziprasidonziprasidon Vývoj terapie psychóz HN H H O O CH3 O CH3 O CH3 O H H H O CH3 O O CH3 NH O CH3 reserpin ●Rauwolfia serpentina ● inhibice vychytávání noradrenalinu do skladovacích vezikul  úbytek katecholaminů v centrálních i perif nerv. zakončeních ●neuroleptikum ●antihypertenzivum ●vysoká toxicita „Typická“ antipsychotika Fenothiaziny s nerozvětveným postranním aminopropanovým řetězcem 9 6 8 7 N 10 S 5 2 3 1 4 R N CH3 CH3 R = H promazin R = CH3 chlorpromazin Plegomazin ●Henri Labroit, fr. voj. chirurg: vyvolává „umělou hibernaci“ ●v terapii od r. 1953 R = CF3 triflupromazin R = CH3 CO acepromazin H. Labroit Fenothiaziny s rozvětveným postranním aminoalkanovým řetězcem N S R H N CH3 CH3 CH3 R = H alimentazin R = CN cyamemazin R = OCH3; R-(-) levomepromazin Tisercin Fenothiaziny s 2-(piperidin-2-yl)ethylovým postranním řetězcem N S R H NCH3 R = CH3 S thioridazin ●též antimikrob. účinky: Mycobacterium tuberculosis, Listeria monocytogenes R = CH3 SO mesoridazin Fenothiaziny s 3-(piperidin-1-yl)propylovým postranním řetězcem N S N N OH periciazin syn. propericiazin ●NÚ: hypersenzitivita vizuálního vnímání Perazinová řada: fenothiaziny s 3-(piperazin-1-yl)propylovým postranním řetězcem S N N N CH3 R S N N N R OH R = H perazin R = CF3 trifluperazin R = Cl perfenazin R = CF3 flufenazin Moditen Depot inj. sol. Thioxantheny: izosterní analoga fenothiazinů 9 S 10 8 7 6 5 4 3 2 1 Cl N CH3 CH3 9 S 10 8 7 6 5 4 3 2 1 R N N OH chlorprothixen ●Z-izomer Chlorprothixen Léčiva R = Cl ●směs E/Z: klopentixol ● Z-izomer: zuklopentixol Cisordinol R = CF3 flupentixol Fluanxol ●směs E/Z Vztahy mezi strukturou a aktivitou (SAR) fenothiazinů a thioxanthenů 1. spojovací řetězec mezi N(10) a bazickým substituentem: ● optimální propyl; látky s butylem téměř neaktivní, ethyl  antihistaminová aktivita ●jakýkoliv substituent v pol. 1 postranního alkylu snižuje aktivitu ●methyl nebo fenyl v pol. 2 aktivitu nesnižují, větší alifatické substituenty ano ●v pol. 3 je možno provést beze ztráty aktivity celou řadu substitucí; bazický N je často součástí kruhu 2. substituent v pol. 2 ●nejvyšší efekt spojen s elektronakceptorovými lipofilními substituenty (-Cl, -CF3 ,-CN), aktivita roste s lipofilitou a elektronakceptorovými vlastnostmi; elektrondor. subst. (-OCH3 , -SCH3 ) aktivitu snižují 3. tricyklické jádro ●disubstituce snižuje aktivitu, otevřením kruhu aktivita zcela mizí ●náhrada S za C, O, Se aj. snižuje aktivitu; náhrada N(10) snižuje aktivitu s výjimkou náhrady alkyliden substituovaným C ( thioxantheny) ● při izosterní náhradě C(2) za N aktivita zachována (2-azafenothiaziny) ●u thioxanthenů mají vyšší aktivitu látky se Z- uspořádáním na dvojné vazbě vycházející z C(9) 4. modifikace aminoskupiny postranního řetězce ●nejvyšší aktivitu mají terciární aminy (pKa 8-10) ●methyly na dusíku vedou k vyšší aktivitě než větší alkyly; receptor je dlouhý a úzký, což dokazuje tolerance fenylu v pol. 2 řetězce ●aminoskupina může být částí cyklu; k použitelným cyklickým substituentům patří pyrrolidin, piperidin a piperazin; látky s piperazinem jsou nejaktivnější Mechanismus účinku tricyklických neuroleptik ●reverzibilní blokáda D2 -subtypu dopaminového receptoru ●prokázána závislost mezi antagonismem neuroleptik vůči dopaminovému agonistovi apomorfinu (vytěsňování apomorfinu z receptoru) a akumulací dopaminu v mozku N CH3 OH OH NH2 OH OH apomorfin dopamin Nežádoucí účinky fenothiazinů a thioxanthenů ●Parkinsonský = extrapyramidový syndrom – způsoben rel. nadbytkem acetylcholinu v CNS oproti dopaminu ●kardiovaskulár: dysrytmie typu Torsade de pointes (TdP; dosl. „svazek špiček“) prodloužení QT-intervalu na EKG v důsledku blokády K+ -kanálů – může vést k zástavě srdce a náhlé smrti (nejvíce thioridazin) ●„zesílené“ vidění (světla a barvy intenzivnější, předměty větší) „Typická“ neuroleptika: butyrofenony a difenylbutylpiperidiny Vznik butyrofenonů N O CH3 O CH3 N O O CH3 O N OH O F Cl N O O CH3 O pethidin analgetikum-anodynum propiofenonový analog pethidinu ●analgeticky 200x účinnější butyrofenonový analog pethidinu ●analg. srovnatelný s meperidinem, jiné aktivity pod. chlorpromazinu haloperidol ●prototyp butyrofenonových antipsychotik ●10x účinnější než chlorpromazin Butyrofenony F O N R 1 R 2 R1 R2 INN LP OH CH3 melperon Buronil OH haloperidol Haloperidol Richter OH bromperidol OH trifluorperidol pipamperon H benperidol Cl Br F F F O NH2 NH N O N Difenylbutylpiperidiny N H N O N F F N N H O N F F N F F OH Cl F F F fluspirilen pimozid penfluridol Butyrofenony a difenylbutylpiperidiny Použití: ●léčba schizofrenie ●neuroleptanalgesie (neuroleptikum + opioidní analgetikum namísto celkové anestézie) Nežádoucí účinky: ●podobné jako u fenothiazinů a thioxanthenů, není extrapyramidový syndrom „Atypická“ neuroleptika ●kromě dopaminergního ovlivňují i serotoninergní systém Tricyklické sloučeniny Orthokondenzované diazepiny N H N Cl N N CH3 8-chlor-11-(4-methylpiperazin-1-yl)-5H-dibenz[b,e] [1,4]diazepin N H N S CH3 N N CH3 2-methyl-4-(4-methylpiperazin-1-yl)-10H-thieno [2,3-b][1,5]benzodiazepin klozapin Closapin Desitin , Leponex MARTA=multi-actingreceptortargetedantipsychotics olanzapin Zalasta ,Zyprexa ... Tricyklické sloučeniny Orthokondenzované thiazepiny MARTA S N N N O OH S N R N N CH3 kvetiapin Derin , Uxippra ... R = Cl klotiapin R = -CH3 metiapin Tricyklické sloučeniny Orthokondenzované tricyklické sloučeniny MARTA O N Cl N N R N N N CH3 R = H amoxapin R = CH3 loxapin Adasuve ® inh. plv. dos. perlapin O HH N CH3 Cl trans-5-chlor-2,3,3a,12b-tetrahydro-2-methyl-1H-dibenz(2,3:6,7)oxepino(4,5-c)pyrrol asenapin Sycrest ® tbl. slg. ●inhibuje hlavně D2 a 5HT2a receptory ●léčba manické epizody u bipolární poruchy ●nízká biol. dostupnost z GIT, proto sublingválně Tetracyklické sloučeniny Mechanismus účinku tri-, popř. tetracyklických atyp. neuroleptik: ●serotoninoví antagonisté na 5-HT2A/2C subtypu receptorů ●silná afinita k dopaminovým receptorům, avšak slabá k D2 Nežádoucí účinky: ●agranulocytóza ●kardiovaskulár: ortostatická hypotenze, TdP dysrytmie MARTA = multi-acting receptor targeted antipsychotics ●afinita k D2 , 5HT2a , 5HT2c , 5HT6 , alfa1 , M1 -M5 (...) Deriváty indolu Cl N F N N N H O S N N N N H O Cl sertindol ●antagonista 5-HT2 a D2 -rp. Serdolect ziprasidon ●D2 -antagonista ●extrapyramidový syndrom se vyskytuje méně než u „typických“ Zeldox , Zypsila ... O N N N N F CH3 O R Jiné struktury R = H risperidon Ridoner , Rigenin ... R = OH paliperidon Invega ●selektivně blokují D2 a 5-HT2 receptory ●potlačují pozitivní i negativní symptomy ● NÚ  toxicita: somnolence, změny EKG, změněné vnímání Deriváty benzamidu S O O NH2 OCH3 NH N CH3 O H S O O NH2 OCH3 NH NCH3 CH3 O S O O OCH3 NH N CH3 O H NH2 CH3 R,S-(): sulpirid Dogmatil , Sulpirol ... ●selektivní antagonista D2 -receptoru ●v nižších dávkách antidepresivum inhibuje presynaptické D2 -rp., ve vyšších postsynaptické S-(-): levosulpirid tiaprid Tiapra , Tiapridal ... amisulprid Amilia , Deniban ...