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胆酸的临床应用

发布日期:2018/11/13 16:02:09

背景及概述[1][2]

胆酸是存在于胆汁中具有类固醇结构的有机酸,为胆汁酸的成分之一,又称CholaticAcid,在肝脏中形成是32,72,122-三羟基胆烷酸,常同一些氨基化合物(如牛磺酸,甘氨酸等)结合存在于动物胆汁中,具有乳化脂肪及促进脂肪消化和吸收的作用。由乙醚中得正交晶体或由稀乙醇中得结晶(一水合物)。可溶于醇、醚、丙酮、氯仿及乙酸。以牛磺胆酸、甘氨胆酸的形式存在于哺乳动物、鱼类、两栖动物及爬虫类的胆内。

可与正十六醇、棕榈酸、硬脂酸、硬脂炔酸、巴西烯酸、廿二碳-13-炔酸等形成二元共熔物。在稀乙酸或碳酸氢钠溶液中与溴作用得3,7,12-三羰-5β-胆烷-24-酸(去氢胆酸)。在乙酸中用乙酰氯酰化得12α-羟基-3α,7α-二乙酰氧基-5β-胆烷-24-酸,与稀盐酸或在乙酸中与稀盐酸作用呈蓝紫色,其浓硫酸溶液为橙红色并有绿色荧光。最重要的两种胆酸为鹅去氧胆酸和熊脱氧胆酸。

其中鹅去氧胆酸(鹅脱氧胆酸)于1924年由Adolf Windaus和Heinrich Wieland从鹅胆和人胆中分离出来。Gottingen大学的Hans Lettre阐明了它的完整结构。1968年,波士顿大学医学院的William Admirand和Donald Small证明患胆结石的患者胆汁中都是饱和胆固醇,有时甚至出现微晶,而在正常人中却不是这样的。此后发现,患胆结石的患 者中的胆酸和鹅脱氧胆酸的胆汁水平比正常人中的低。

Leslie Thistle和John Schoenfield在明 尼苏达Rochester的Mayo诊所,给患者口服胆盐,4个月后,发现鹅脱氧胆酸减少了胆汁中的胆 固醇量。这引起了美国的国际合作研究,该研究证明鹅脱氧胆酸引起患者中胆结石的消化。

但是,最近腹腔镜胆囊切除术和内窥镜检查术的发展,减少了鹅脱氧胆酸和熊脱氧胆酸在治疗胆石 病的应用。熊脱氧胆酸是一种鹅脱氧胆酸的代谢产物,日本的研究者对其进行了研究。1927年,在Okayama大学的Shoda从熊胆汁中分离出熊脱氧胆酸,是一种长期使用于日本民间的利胆 药。由Iwasaki阐明了它的结构。研究证明它的效用是鹅脱氧胆酸的4倍,并对胆结石患者有相似的作用。

规格[3]

片剂: 0.25g。

用法用量[3]

口服,0.25g,tid。

应用[1][4]

临床上用于因胆汁分泌不足而引起的疾病,对肝炎也有一定的疗效。胆酸 经氧化后生成去氢胆酸,可治疗胆道炎、胆结石等症。用于胆囊炎、胆管炎、胆汁缺乏及胆道瘘管长期引流者。

胆酸作为药物载体具有两方面的应用:一是利用了胆酸在小肠中的高效率回收作用提高药物的口服利用度。二是利用胆酸可被肝细胞 NTCP 摄入及小肠细胞 ASBT 重新吸收,提高药物的肝肠靶向性。另外,利用了胆酸两性分子的优势,可有助于提高药物对于细胞膜的渗透性。

1)利用胆酸提高药物口服利用度:胆酸作为口服药物载体,可提高药物口服利用度及在小肠中的稳定性,加巴喷丁 ( gabapentin) 是一种抗焦虑型药物,但它在口服过程中吸收率低和易水解,有人设计合成5 种与胆酸载体偶联的加巴喷丁衍生物,靶点为 ASBT,实验表明,单价阴离子型化合物具有较好的 ASBT 靶向功能,双阴离子型合物具有一般的 ASBT 亲和力。

体外分析实验表明,加巴喷丁偶联胆酸后,其在体内的稳定性较母药有了大幅度的提高,但有一定量的缀合物会释放出母药,证明这种释放是由体内酶作用导致的。通过加巴喷丁偶联胆酸,成功的延缓了它在体内的降解速度,提高了口服利用度。

2)利用胆酸提高药物靶向性:胆酸作为靶向药物载体,可以提高药物在肝及小肠的浓度,靶向投送药物,降低药物毒副作用。有机硝酸酯类是治疗肝硬化的临床用药,但是在临床应用中有机硝酸酯类的一氧化氮释放药物门静脉特异性差,经常产生全身副作用。因而设计出了一种硝酸酯与肝靶向载体熊去氧胆酸的偶联物 NCX1000:

 

随后对偶联物进行了动物体内实验的测试,结果表明,新偶联物具有很好的肝靶向性。在乙酰氨基酚诱导的肝损伤小鼠型中,NCX1000 使用使小鼠死亡率下降了一半。研究表明,NCX-1000 选择性地被肝细胞所代谢,并且显著升高肝内 NO 含量。目前 NCX1000 正处于Ⅱ期临床研究阶段。

3)利用胆酸提高药物的细胞膜渗透性

VandanaS Pore 及其研究小组一直致力于利用胆酸双极性分子的特点,获得具有更好的细菌细胞膜渗透能力的抗菌类药物。他们使用了效率更好的微波辅助 Cu( I) 催化环加成反映,分别在胆酸的 C-24 位,C-3 位连接了抗菌药物氟康唑。新获得的衍生物表现出良好的抗菌能力。随后又在C-24 位( 羧基保留) 连击酯键或者酰胺键后,利用微波辅助 Cu( I) 催化环加成反映连接了 β-内酰胺类抗生素,抗菌活性测试表明,连接胆酸后较药效团活性大幅度增强,目前正在对药物的细胞膜渗透性。

药理作用 [3]

本品能刺激胆汁分泌,增加胆汁流,有利胆作用。

体内转运机制[4]

胆酸作为药物投送载体最大的优势是肝肠循环效率高。药物与胆酸偶联后,由于可被胆酸转运蛋白识别,参与进胆酸的肝肠循环,从而提高药物的吸收及在肝脏中的浓度。健康成人胆汁酸储存量大约为 3 ~ 4 g,肝肠循环每天大约循环 6 ~ 15 次,除了循环中的损失,每天随排泄物流出的胆酸少于 0. 5 g,体现了胆酸参与肝肠循环的大通量性及高效率。

在进食后,胆酸随胆汁由胆囊进入小肠,然后大约 95% 的胆酸通过主动运输和被动运输被重新吸收,其中被动运输发生于蜿蜒的小肠大部分区域,主动运输发生于小肠末端的回肠部分。其中,主动转运发挥了主要的功能,在经过回肠的重吸收后,胆酸通过门静脉重新循环进肝脏。有证据表明,药物与胆酸 C-3 位偶联后,提高了药物在胆汁中的含量,参与了整体的肝肠循环。

肝肠循环的主要胆酸有甘氨胆酸(G-BA)、牛磺胆酸( T-BA)、硫酸盐化胆酸( S-BA) 、葡(萄) 糖苷酸化的胆酸(U-BA)、具有额外羟基胆酸( H-BA),其中双阴离子型的甘氨胆酸和硫酸盐化胆酸及具有额外羟基的胆酸在正常生理条件下很少,而在胆汁淤积等情况下会增多,需要MRP2、MRP3、MDR1 从肝脏中排出。参与胆酸肝肠循环的蛋白有小管内胆盐转运蛋白胆盐输出泵(BSEP)、多联耐药相关蛋白 2 (MRP2)、P 糖蛋白( MDR1)、钠盐依赖性胆汁酸转运体(ASBT)、回肠脂质结合蛋白(ILBP) 、异侧运载体OSTα /OSTβ、多连耐药相关蛋白 3(MRP3)、Na + 牛磺胆酸协同转运蛋白(NTCP) 。

其中,ASBT 将胆酸由小肠重新吸收进入门静脉血液,而 NTCP 将血液中的胆酸吸收进入肝细胞,这两种蛋白是转运胆酸的主要蛋白。有实验表明药效集团与胆酸的偶联物可以被这两种蛋白转运,从而提高药物被肠道和肝脏吸收的能力。

注意事项[3]

用药后可口苦。胆管完全梗阻者禁用。

制备[5]

一种从猪胆膏或下脚料中直接提取合成鹅去氧胆酸或熊去氧胆酸制备方法。解决了现有工艺的不足,直接得到鹅去氧胆酸和熊去氧胆酸。因而,本发明工艺 简单,成本低廉,适合应用于临床。 制备方法包括下述步骤: 

1)取猪胆膏(称之猪胆膏经皂化,提取猪去氧胆酸之后使用),或下脚料(猪胆膏提取猪去氧胆酸之后为下脚料,含有鹅去氧胆酸较低在1535%范围)50200kg为原料,直接预处理澄清去除非胆酸类杂质。溶于1520倍碱水,加热,加入1+1天然澄清剂(山东药圣生物科技有限公司生产),1°/万10°/万,以母液计算。24小时,母液澄清,降温,压滤、去除非胆酸类杂质,蛋白质,粘液质,外来杂质、砂土、重金属离子,有机残留等,得澄清母液。降温调ph34. 

2)将上述预处理的下脚料为原料,溶解于515倍量甲醇降温010°,加入等克分子比的溴液,反应610h之后,加入碳酸钠510%水洗去除薄层层析中鹅去氧胆酸之下的杂质胆酸。在碱性醇液中上强碱或弱碱性吸附树脂去除未水洗干净的溴酸盐,次溴酸盐等杂质。得7酮基石胆酸,含有少量C3、C7双酮化合物。或者,用常规的铬酸盐氧化法氧化,之后,上强酸或弱酸性吸附树脂去除未水洗干净的重金属离子。得7酮基石胆酸,含有少量C3、C7双酮化合物。 

3)取上述7酮基石胆酸,加入硼氢化钠、钾等,还原,含氯甲烷或乙烷等有机溶剂去除薄层层析中鹅去氧胆酸之上的杂质胆酸,制备。得到鹅去氧胆酸。或者,取上述7酮基石胆酸,加入金属钾钠或雷石等,还原,含氯甲烷或乙烷等有机溶剂去除薄层层析中熊去氧胆酸之上杂质胆酸,制备得到熊去氧胆酸。 

主要参考资料

[1] 化合物词典

[2] 药物的发现与发明史

[3] 临床用药速查手册

[4] 赵腾飞, and 李庆勇. "胆酸作为药物载体的研究进展." Chinese Journal of New Drugs 22.9 (2013).

[5] CN201010530337.5 .从猪胆膏或下脚料中直接提取合成鹅去氧胆酸和熊去氧胆酸的制备方法