徐云根, 罗 穗, 华维一
(中国药科大学药物化学研究室，江苏南京210009) 摘 要：由诱生型一氧化氮合酶(iNOS )产生的一氧化氮(NO )起宿主防御作用，同时也与许多疾病，如败血性休克和炎症等有关。iNOS 选择性抑制剂通过降低相关组织中的NO 水平而对上述疾病起到防治作用。本文对近年来
iNOS 抑制剂的研究进展作一概述。
关键词：一氧化氮；诱生型一氧化氮合酶；酶抑制剂
中图分类号:R97 文献标识码:A 文章编号:1001-5094(2000)03-0137-05
Advances in Study on Selective Inhibitors of Inducible Nitric Oxide Synthase
XU Yun 2gen , LUO Sui , HUA Wei 2yi
(Division of Medicinal Chemist ry ,China Pharm aceutical U niversity ,N anjing 210009,China )
Abstract :Nitric oxide (NO )produced by inducible nitric oxide synthase (iNOS )plays a role in im 2munological host defense and is also involved in the pathogenesis of conditions such as septic shock and inflammation.Selective inhibitors of iNOS can decrease NO level in correlative tissues and show their therapeutic benefit.This article surveys the advances in study of iNOS inhibitor.K ey Words :Nitric oxide ;Inducible nitric oxide synthase ;Enzyme inhibitor
一氧化氮(NO )在生物体内作为一种重要的生
物第二信使，参与多种生理功能的调节，如神经传导，内皮依赖性的血管松弛和细胞介导的免疫反应等[1]。内源性的NO 是由一氧化氮合酶(NOS )氧化L 2精氨酸(L 2Arg )产生的[2]。NOS 有三种同功酶，即内皮型(eNOS )，神经型(nNOS )和诱生型(iN 2OS )[3]。不同的NOS 催化合成的NO ，其生理功能也不同。iNOS 可由巨噬细胞和其他一些细胞中的
内毒素、白介素21、肿瘤坏死因子2
α和干扰素2γ等诱导产生。由iNOS 在这些细胞中催化产生的NO 起
宿主防御作用，具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒和抗其它侵入性微生物的作用。但iNOS 一经诱导生成，即可大量合成NO ，而过量生成的NO 涉及许多疾病，如败血性休克、各种慢性炎症等[3]。选择性iNO
S 抑制剂可降低上述细胞中的NO 水平而对败血性休克和炎症等疾病具有防治作用，但又不影响或很少影响NO 在其它组织或细胞中的水平。本文介绍近年来iNOS 选择性抑制剂的一些研究动向。
根据结构类型,iNOS 选择性抑制剂可分为氨基酸和非氨基酸两大类。
NH 2
N H
NH H 2N
B OH OH
(1)
H 2N H N NH
Me
O N H
(2)
1 氨基酸类iNOS 抑制剂
在已研究过的L 2Arg 类NOS 抑制剂中，除了
N ω
2乙基2L 2精氨酸显示弱的iNOS 选择性抑制活性 外[4]，其他L 2Arg 类NOS 抑制剂对iNOS 均没有选择性抑制作用。在其它氨基酸类NOS 抑制剂中,L 2
N 6
2(12亚氨乙基)赖氨酸对iNOS 的抑制较对eNOS
的抑制强30倍，较对nNOS 的抑制强13倍[5]。体
内研究的初步数据表明，它对鼠的佐剂性关节炎(adjuvant arthritis )呈很强的抗炎活性[6]。L 2Arg 的硼酸类似物(1)是选择性iNOS 抑制剂，它对iNOS
的IC 50为50
μmol/L ，而对nNOS 的IC 50为300μmol/7
31诱生型一氧化氮合酶选择性抑制剂的研究收稿日期:1999211207; 修回日期:2000204217
L[7]。N2四氮唑氨基酸酰胺类化合物(2)对iNOS的抑制活性比对eNOS大100倍[8]。
2 非氨基酸类iNOS抑制剂
目前已发现的非氨基酸类iNOS抑制剂有脒、胍、异硫脲、氨乙基异硒脲等类型。
2.1 脒及环脒类
2.2.1 脒类
大部分脒类NOS抑制剂对iNOS缺乏明显的选择性，但22环丙基甲脒及其类似物对iNOS具有较强的选择性抑制作用；其中22环丙基甲脒对iNOS 的IC50为0.5μmol/L[9]。N2(5(S)2氨基26,72二羟基庚基)乙脒是人iNOS的高度选择性抑制剂，它对iNOS的抑制活性比对eNOS强700倍，比对nNOS强12倍[10]。
2.1.2 环脒类
咪唑可视为环状脒。在结构相关的咪唑化合物中，咪唑或苯基取代的衍生物具有NOS抑制作用。如化
合物12苯基咪唑(3)能优先抑制iNOS，它抑制巨噬细胞中iNOS的IC50值仅为抑制nNOS和eNOS的IC50值的1/50，且其能高亲和力地与血红素结合，阻止血红素与氧结合，进而发挥其抑制作用[11]。
22氨基吡啶类可视为环脒类似物。如22氨基242甲基吡啶及其衍生物具有不同程度的NOS抑制作用，其中22氨基242甲基吡啶在体内、体外均能有效地抑制iNOS，它对iNOS的抑制活性较对eNOS强6.9倍[12]。
22亚氨基氮杂杂环类也可视为环脒类似物。其中化合物22氮杂环庚酮亚胺对iNOS的抑制活性较对eNOS和nNOS抑制活性分别强8倍和1.8倍，初步的构效关系研究显示:①一般来说，取代的22氮杂环庚酮亚胺对iNOS和对nNOS的抑制活性相当，而对eNOS几乎无作用。在其3,5,6位取代所得化合物对iNOS的IC50在2～8μmol/L，对iNOS 的抑制活性比对eNOS大65倍以上，而7位脂肪烃基取代时，不仅对iNOS的抑制作用大大增强,IC50为160nmol/L，且对iNOS活性比对eNOS强300倍[13]。②其六元环类似物22亚氨基对iNOS的抑制活性比22氮杂环庚酮亚胺高1倍，但在iNOS 和nNOS之间没有选择性;③其五元环类似物22亚氨基吡咯和八元环类似物22氮杂环辛酮亚胺对iN2 OS的抑制活性均明显下降[14]。
N N (3)
2.2 胍及环状胍类
2.2.1 胍类
胍类NOS抑制剂中，氨基胍最引人注目。它对iNOS的抑制活性较对nNOS和eNOS的抑制活性分别强50倍和500倍[15]。氨基胍对许多实验性炎症和休克具有作用。氨基胍能大大减弱由内毒性休克引起的大鼠循环性衰竭，改善用内毒素处理过的鼠的存活率[11]，这表明它对败血性休克具有价值。在鼠体内试验中，氨基胍能阻止白介素21诱导的胰岛葡萄糖分泌的减少，并减轻葡萄糖诱导的血管机能障碍[11]。在兔心脏缺血/再灌注模型中，氨基胍能强有力地抑制iNOS活性，从而对心脏缺血/再灌注损伤起到保护作用，并减少梗塞体积[16]。氨基胍的半衰期为1.88h，大鼠平均口服生物利用度为55%，口服吸收良好，大部分以原药经肾脏排泄[17]。在美国，氨基胍已进入Ⅲ期临床试验阶段，用于Ⅱ型糖尿病合并肾病的患者；对Ⅰ型糖尿病的Ⅲ期临床试验正在进行之中[16,18]。
巯乙基胍(4)和巯丙基胍是最有效的iNOS抑制剂之一。但由于在水溶液(如体内)中，巯烷基胍易被氧化成二硫化物，因此这类化合物的应用将受到限制。S2烷基取代的巯烷基胍(如S2甲基或S2乙基巯烷基胍)对NOS的抑制活性较母体弱，但仍保持对iNOS的选择性抑制，且不易形成二聚体，具有一定的开发应用价值[11]。
HSCH2CH2N
H
NH
NH2 (4)
2.2.2 环状胍类
32氨基21,2,42三唑(5)和32氨基21,2,42三嗪可视为环状胍类似物，它们能选择性地抑制iNOS。研究者认为，这两个化合物可互变异构为含有类似L2 Arg的“胍基”的化合物(5a)，这是它们发挥NOS抑制活性所必需的[19]。42氨基21,2,42三唑因没有类似“胍基”，故没有NOS抑制活性。
NH
2
HN N
N
NH
HN NH
N
(5)(5a)
2.3 异硫脲及其环状类似物
2.3.1 异硫脲类
831药 学 进 展 2000年 第24卷 第3期
某些异硫脲衍生物的NOS抑制活性比L2NMA 强10～20倍。它们抑制iNOS的活性比抑制eNOS 的活性强2～6倍。初步的构效关系研究表明:①S2烃基取代异硫脲中,S2烃基边链长度超过2个碳原子时，其抑制iNOS的活性迅速下降；少于2个碳原子时，如S2甲基异硫脲，活性也下降;②异硫脲两个氮原子中的一个或两个被氨基或烃基取代后，活性大大下降。S2乙基异硫脲(6)和S2异丙基异硫脲为直链异硫脲中抑制效力最强的两个化合物。S2氨乙基异硫脲(7)对软骨中的iNOS有选择性抑制作用，因此可能对关节炎的有益处[20]。S2苄基异硫脲(U219451A)对小神经胶质细胞中iNOS的抑制作用比对神经元中nNOS的抑制作用强8.6倍，可望用于防治神经退行性疾病[21]。
S R
HN NH2
化合物电动睫毛器
(6)
(7)
R
-CH2CH3
-CH2CH2NH2
2.3.2双异硫脲类
双异硫脲是两个异硫脲单位的硫原子通过一碳链(有时含有不饱和芳环或杂环)相连，大部分双异硫脲化合物抑制iNOS的活性比抑制eNOS的活性强15～20倍，而S,S′2[1,32亚苯基双(1,22联甲基)]双异硫脲(8)抑制iNOS的活性比抑制eNOS的活性强200倍。初步的构效关系分析表明，两个异硫脲单位之间的连接链为富电子区域时，有利于其对iNOS的选择性；以芳环或炔基为中心，经1至3个碳原子分别与
两个异硫脲单位相连接，是该类化合物获得高选择性的普遍特征。在苯双烷基取代双异硫脲中，以间或对苯双烷基取代的化合物，其功效和选择性最好。而邻苯双烷基取代后，其活性大大下降，并且几乎没有同功酶选择性[22]。
HN
H2N SCH2CH2CH2CH2S
NH2
(8)
2.3.3 环状异硫脲类
22氨基噻唑啉为异硫脲环状类似物，具有较强的NOS抑制活性，但缺乏同功酶选择性[22]。22氨基噻嗪类也可视为异硫脲环状类似物，其中22氨基25, 62二氢262甲基24H21,32噻嗪(9)为iNOS选择性抑制剂，活性强于S2乙基异硫脲，其抑制iNOS的活性比抑制nNOS和eNOS的活性强10～40倍，对炎症和自体免疫疾病具有潜在价值[23]。渣土车管理系统
N S
NH2
CH3
(9)
2.4 氨乙基异硒脲类
S2氨乙基异硫脲的硒类似物———Se2氨乙基异硒脲(10)及其同系物Se2氨丙基异硒脲(11)为iNOS 选择性抑制剂，它们体外抑制iNOS的活性比抑制eNOS的活性分别强100倍和150倍，但它们在p H >6的水溶液中不稳定,Se2氨乙基异硒脲在体内很容易经分子内重排生成硒乙基胍和22氨基硒唑啉以及其它一些产物，这些重排产物均是有效的iNOS 抑制剂，其中22氨基硒唑啉对iNOS的抑制活性和选择性均强于Se2氨乙基异硒脲。但由于含硒化合物的毒性将限制它们的体内应用[24]。
Se NH2
HN NH2
Se
HN NH2
2
(10)(11)
3 研究趋势[3,11]
由于许多疾病的病理生理与体内原本稳定的NO水平发生变化有关，从而使得NOS成为引人注目的药物开发目标。然而,NO作用的复杂性以及存在不同的NOS同功酶，促使人们去开发具有同功酶选择性的甚至细胞选择性的NOS抑制剂。在开发iNOS选择性抑制剂过程中，人们可以考虑并利用的能够影响iNOS活性的特异性靶位有:①辅助因子BH4;②L2Arg的摄取系统或可利用的L2Arg;电力线适配器
③不同的表达iNOS的细胞和/或组织;④特异性地抑制iNOS催化活性。
BH4是iNOS的一个关键辅助因子，抑制BH4的合成即可抑制iNOS催化产生NO。但由于BH4也是体内其它一些酶的辅助因子，抑制BH4合成会引发许多副作用，因此BH4合成抑制剂的用途大受限制。
iNOS消耗大量的L2Arg会导致细胞内L2Arg 池的枯竭，但诱生iNOS的同时也会诱生精氨基琥珀酸合成酶，促进L2瓜氨酸至L2Arg的循环过程，使细胞内的L2Arg生成量增加。在某些细胞中，诱生iNOS所用的刺激也能增加L2Arg的膜转运，两者都能为iNOS提供内源性底物。此时，抑制精氨基琥珀酸合成酶或抑制L2Arg从细胞外至细胞内的
931
诱生型一氧化氮合酶选择性抑制剂的研究
转运过程，就可抑制iNOS产生NO，但这两种方法均会引发一些副反应，实用性不大。
塑胶面板细胞选择性的iNOS抑制剂的研究是iNOS抑制剂研究的一个重要方向，并且取得了一些进展，如化合物7对软骨中的iNOS有选择性抑制作用；而U219451A则对小神经胶质细胞中的iNOS有选择性抑制作用。
特异性地抑制iNOS的催化活性是目前iNOS 抑制剂研究的主要方向，并且取得了一些令人鼓舞的结果，目前已发现的iNOS选择性抑制剂大多属于这个范畴。
过去研究iNOS选择性抑制剂主要通过两条途径，即氨基酸类和非氨基酸类，这两条途径均取得了一定的成功。如已进入Ⅲ期临床的氨基酸类iNOS 抑制剂Nω2甲基2L2精氨酸(L2NMMA,546C88)，可用于败血性休克和偏头痛[25]。某些iNOS高度选择性的双异硫脲以及某些组织和/或细胞选择性的非氨基酸类iNOS抑制剂的发现，特别是已进入Ⅲ期临床的氨基胍的开发研究，大大激发了人们开发非氨基酸类iNOS选择性抑制剂的热情。迄今报道的iNOS选择性抑制剂大多含有脒、胍和异硫脲功能基，随着NOS抑制剂结构类型的增多，人们必定会了解更多的与iNOS选择性抑制剂相关的结构特征，然后
通过电子等排和拼合等原理以及计算机辅助药物设计等手段，设计并合成出更多、更合理的新化合物。我们已经或正在合成一些基于胍和异硫脲等结构特征设计的含有苯环和杂环的新衍生物，取得了一些进展，对它们的NOS抑制作用的药理试验正在进行中。
4 结 语
NOS选择性抑制剂的研究始于90年代初，但具有针对性的NOS选择性抑制剂的设计、合成和开发是近年来的事情。人们寄希望于iNOS选择性抑制剂的开发能够为败血性休克和/或其它难治性炎症的作出贡献，这也是iNOS选择性抑制剂成为目前药物研究的热点之一的原因。
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静电接地控制器
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皮肤用脂质体的研究
刘 辉1, 吴菡子2, 盛 利1
(1.广州军区武汉总医院药剂科，湖北武汉430070;2.军事医学科学院附属医院药剂科，北京100039)
摘 要：介绍国外皮肤用脂质体的研究进展并从脂质体透皮吸收理论、脂质体局部外用机制、临床观察和实验研究等方面进行论述，为研制此类制剂提供参考。
关键词：脂质体；药物载体；皮肤用药；药物释放
中图分类号:R944 文献标识码:A 文章编号:1001-5094(2000)03-0141-04
The Study of Dermatological Liposomes
L IU Hui1, WU Han2zi2, SHEN G Li1人体意术
(1.Depart ment of Pharm acy,W uhan General Hospital of Guangz hou Military Com m and,W uhan430070,China;
2.Depart ment of Pharm acy,the A f f iliated Hospital of Military Medical Science Institute,Beijing100039,China)
Abstract:The recent progresses in dermatological liposomes were introduced in this article.The theo2 ry of percutaneous absorption of liposomes,the mechanism of topical delivery of liposomes,clinical ob2 servation and experimental research were reviewed and their prospects in application were forecast.
K ey Words:Liposomes;Drug carrier;Dermatological drug;Drug release
60年代初期,Bangham在电镜下发现磷脂在水中形成脂质体(liposome)。1971年,Rymen等人开始将脂质体用作药物载体。由于其组成和结构的特点，脂质体用作药物的载体使药剂学的研究领域进入靶向给药的新天地，同时也更新了给药途径和护肤观念。
脂质体是将药物包封于类脂双分子层形成的薄膜中间所制成的超微型球状载体制剂。脂质体类似细胞结构，有生物膜的特性和功能。它可以包裹水溶性和脂溶性两种类型的药物，是一种具有多功能的定向药物载体，能够降低药物毒副作用、提高生物利用度、并具有长效缓释作用。
近年来脂质体局部给药引起人们的兴趣，已进行了系统性的研究并开发出不少适用于外用的药物剂型，现综述如下:
1 透皮吸收的理论基础
皮肤由表皮、真皮和皮下脂肪组织组成。完整
141
皮肤用脂质体的研究收稿日期:1999208230; 修回日期:2000203224
豫公网安备41160202000603
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