苯并呋喃在药物中的应用
苯并呋喃,也称为香豆酮、氧茚、β-苯并呋喃,是一个杂环芳香有机化合物。苯并呋喃是由稠合的杂环化合物组成的,它是许多相关化合物的“母体”。苯并呋喃类衍生物是一类重要的杂环化合物,具有非常广泛的生物作用,如抗菌,抗肿瘤和抗炎等[1]。
我们使用药渡数据库进行苯并呋喃结构的子结构检索得到131个临床阶段及以上的化合物。其中上市药物有49个,NDA申请的1个,临床三期9个,临床二期43个,临床一期27个,临床前1个,撤市1个。
由于篇幅有限本文仅对上市药物进行进一步展开描述,在药渡数据库中有49个上市药物数据(如下图所示),它包含1个复方和48个化药单药,48个单药中包括3个2009年上市的,2017年、2008年和1995年上市的各2个。2018年、2016年、2014年、2011年、2005年、2004年以及1998年各一个,1995年之前的33个。以下我们将按照药物的适应症对该部分药物进行展示。
1抗肿瘤药物
癌症仍然是世界上最难治疗的疾病之一。国际癌症研究机构(IARC)发布(里昂/日内瓦,2013年12月12日)最新全球癌症发病率,死亡率和患病率的数据。根据IARC在线数据库的新版本GLOBOCAN2012显示,2012年大约有1410万新发癌症病例和820万癌症相关死亡。虽然现在已经开发出了多种抗癌药物,但是,仍然有许多癌症没办法彻底消除。寻找新的有效抗癌药物仍然迫切。因此,发展新型抗癌药物和更有效的治疗方法癌症的策略很重要[2]。以下列出了以苯并呋喃为药效基团的上市的抗肿瘤药物呋喹替尼。呋喹替尼于2018年9月5号刚刚获CFDA批准上市,它由和记黄埔医药研发,用于治疗转移性结直肠癌[3]。目前数据库中收录的苯并呋喃类抗肿瘤药物共计15个,上市的仅呋喹替尼一个。
2心脑血管药物
心脑血管疾病是心脏血管和脑血管疾病的统称,泛指由于高脂血症、血液黏稠、动脉粥样硬化、高血压等所导致的心脏、大脑及全身组织发生的缺血性或出血性疾病。心脑血管疾病是一种严重威胁人类,特别是50岁以上中老年人健康的常见病,由于现代人生活水平的提升,过度饮酒、大量抽烟、油炸事物等高脂蛋白食物的大量摄入,不仅使得体内脂类物质的逐渐聚集,增加了血液粘稠度,最终导致的动漫粥样硬化。而大量的饮酒和抽烟极易引起心脑血管痉挛和肝硬化等,大大增加了心脑血管疾病的发病几率[4]。心脑血管也呈年轻化发展趋势甚至二十几岁就有轻微病症,即使以目前各种先进、完善的治疗手段,仍有超过50%的脑血管意外幸存者生活不能完全自理!全世界每年有高达1500万人死于心脑血管疾病,居各种死因首位。据统计,目前我国心脑血管疾病患者已经超过2.9亿人!心脑血管疾病是心血管疾病和脑血管疾病的统称,其中发生在心脏动脉血管的疾病称为心血管疾病,主要有:冠心病、心肌梗死、高血压等。发生在脑动脉血管的疾病称为脑血管疾病,主要有:脑出血、脑血栓、脑栓塞等[5]。以下列出了4个以苯并呋喃为药效基团的上市的心脑血管药物:
3神经系统药物
神经系统疾病是指发生于中枢神经系统、周围神经系统、植物神经系统的以感觉、运动、意识、植物神经功能障碍为主要表现的疾病,又称神经病。神经系统疾病的症状也是五花八门。常见的神经系统疾病有症状有头痛、头晕、睡眠不正常、震颤、行走不稳定、下胶瘫痪、半身不遂、肢体麻木、抽风、昏迷、大小便不能自己控制、肌肉萎缩以及无力等均是最常见的表现。概括地说,可以将症状分为两类:一类是刺激症状,表现为疼痛、麻木;另一类是破坏症状,表现为瘫痪。当然,有些神经病患者也可以表现出一定程度的精神失常,但这种精神失常和精神病人的精神失常有所不同,医生根据症状、检查以及各种化验等可以把这两者区别开来[6]。
近年来由于认知功能障碍等退行性病变不断被认识和重视,以及人们对生存质量的关注,该领域医药市场潜力不容忽视。以下列出了21个以苯并呋喃为药效基团的上市的神经系统药物:
4抗感染类药物
抗感染药物是指具有杀灭或抑制各种病原微生物的作用,可以口服、肌肉注射、静脉注射等全身应用的各种抗生素、磺胺药和其他化学合成药。抗感染药物是目前国内外临床应用较为广泛的一大类药物,在整个药品市场中一直占有较大的份额,据资料记载:抗感染药物的销售额所占比例美洲为31%,欧洲为27%,非洲和大洋洲合占11%.美国抗感染药物的使用情况是头孢菌素独占鳌头,占45%,其次是青霉素占15%,再次是喹诺酮类占12%,大环内酯类居第四,占6%,但有上升趋势,四环素类的四环素、土霉素等和氨基糖苷类中的卡那霉素、大观霉素在发达国家已基本不用,在一些发展中国家市场也逐渐缩小[7]。随着抗菌药的大量使用,细菌耐药性在全球范围内迅速上升。
近年来,多重耐药菌(MDR)、广泛耐药菌(XDR)、泛耐药菌(PDR)不断出现,给全球公共卫生领域和临床医学带来巨大挑战。细菌的耐药性与抗菌药物之间角斗是一个漫长的过程,新兴感染和再度感染已成为威胁人类健康的严重问题。面对这一严峻的挑战,人们不仅要积极不断研发新抗生素,更重要的是制定抗生素管理法。精准治疗、差异化治疗的推进,将逐渐加快靶向抗生素的发展[8]。以下列出了4个以苯并呋喃为药效基团的上市的抗感染类药物:
5呼吸系统药物
呼吸系统是人体重要的生理屏障,与外环境接触最密切。由于呼吸道与外界相通,在呼吸过程中,外界环境中的有机或无机粉尘,包括各种病原微生物、蛋白变应原、尘粒及有害气体等,皆可进入呼吸道和肺引起多种疾病,其中以肺部感染最为常见,原发性感染以病毒感染多见[9]。呼吸系统疾病是一种常见病、多发病,主要病变在气管、支气管、肺部及胸腔,病变轻者多咳嗽、胸痛、呼吸受影响,重者呼吸困难、缺氧,甚至呼吸衰竭而致死。急慢性支气管炎、支气管哮喘、支气管扩张、慢性阻塞性肺疾病(COPD)及肺源性心脏病等均是呼吸系统常见病,虽然其发病原因不同,但共同症状均表现为咳嗽、咳痰及喘息等[10]。
国内呼吸系统用药市场主要由抗哮喘药、祛痰药、镇咳药、感冒药、慢性阻塞性肺病用药、呼吸兴奋药和其它呼吸类药物构成。目前,呼吸系统用药整体市场容量逐年增加,且上升速度超过医药行业增速[11]。以下列出了5个以苯并呋喃为药效基团的上市的呼吸系统药物:
6精神障碍药物
精神障碍指的是大脑机能活动发生紊乱,导致认知、情感、行为和意志等精神活动不同程度障碍的总称。精神障碍性疾病的主要表现为异常性的精神活动以及行为的出现,主要疾病种类包括躁狂症、精神分裂症、抑郁症、焦虑症、双向情感障碍等。近年来,随着生活方式的改变,社会竞争不断激励,从而使此类疾病的发病人数出现不断上升趋势,加重了患者家庭以及社会的负担。精神障碍性疾病的主要治疗方法为药物治疗,药物治疗的几大种类包括抗躁狂药、抗精神病药、抗抑郁药、抗焦虑药等。因此,合理应用药物对精神障碍疾病患者进行治疗,是改善其症状的关键[12]。以下列出了2个以苯并呋喃为药效基团的上市的精神障碍药物:
7皮肤病药物
皮肤病(dermatosis)是发生在皮肤和皮肤附属器官疾病的总称。皮肤是人体最大的器官,它与身体的其他器官组织一起参与整个机体的代谢、吸收、分泌排泄,调节体温的活动。皮肤还有保护、感觉、参与免疫等生理功能,对于机体的健康起着重要作用。引起皮肤病的原因很多,比如感染因素引起的皮肤病,如麻风、疥疮、真菌病、皮肤细菌感染等常常有一定的传染性,不但影响身体健康,而且引起恐慌与社会歧视,但是随着人们生活水平的提高和科学技术进步,麻风等传染病在全世界已经得到明显控制。其他引起皮肤病的内外在因素,如机械性、物理性、化学性、生物性、内分泌性、免疫性等[13]。以下列出了4个以苯并呋喃为药效基团的上市的皮肤病药物:
8消化系统药物
消化系统疾病是多发生在食管、胃、肠、刖、胆、胰、以及腹膜、肠系膜、网膜等脏器的疾病,临床表现除消化系统本身症状及体征外,也常伴有其他系统或全身性症状[14]。消化系统疾病常见的病因感染、物理化学因素、神经系统功能失调、营养缺乏、代谢紊乱、吸收障碍、变态反应、肿瘤、外伤、先天畸形和遗传。症状多表现为吞咽困难、嗳气与反酸、嗳气与反酸、腹泻、便秘、腹部包块、里急后重、黄疸、呕血、黑粪以及腹痛等。
消化系统疾病的治疗药物是目前临床最常用的药物之一,包括抗消化性溃疡药、助消化药、止吐药、泻药、止泻药等,以下列出了4个以苯并呋喃为药效基团的上市的消化药物:
9泌尿生殖系统药物
近年来,两性泌尿生殖系统感染性疾病的发病率逐年升高,对两性健康构成严重威胁。常见症状有排尿异常、尿液改变、肿块、疼痛、性功能异常。多表现为尿频、尿急、尿痛、尿不尽、尿滴白、夜尿频多、尿道红肿等症,严重扰乱了人们的健康生活。如果不及时诊治,导致疾病在体内扩散,危害身体健康[15]。以下列出了1个以苯并呋喃为药效基团的上市的泌尿生殖系统药物:
10眼部疾病药物
眼部疾病是眼部所有组成部分发生疾病总称,包括了眼睑病、泪器病、结膜病、角膜病、巩膜病、葡萄膜疾病、白内障、青光眼、视网膜疾病、视路疾病、眼眶疾病、眼外伤、眼的屈光、眼外肌病、眼部肿瘤等。
眼睛是人体一个非常重要的器官,眼用制剂是专门用于预防、诊断、检查和治疗眼部疾病的无菌制剂,常用剂型有滴眼剂、眼膏剂、洗眼剂、注射剂及其他新型眼部给药系统等[16],以下列出了2个以苯并呋喃为药效基团的上市的眼部疾病药物:
参考文献:
[1] 傅磊,姜发琴,徐步哲,包健,何宛,张勇. 苯并呋喃类化合物及其制备、用途. CN104478836A.
[2] R.J. Nevagi a, Santosh N. Dighe,Satish N. Dighe. Bioactive Benzofuran derivatives: A review, Eur. J. Med. Chem.2015, 97, 561-581.
[3] 转移性结直肠癌治疗药物呋喹替尼胶囊获批上市,中国NMPA,2018年9月5日
[4] 张清华. 探寻心脑血管疾病的预防与治疗方法, 临床医药文献杂志,2017年第4卷第54期.
[5] 梁媛. 早期心脑血管疾病的保健和治疗, 中西医结合心血管病杂志,2018年第6卷第6期.
[6]A+医学百科. 神经病
http://www.a-hospital.com/w/%E7%A5%9E%E7%BB%8F%E7%97%85.
[7]医学教育网,抗感染药物使用情况分析,http://www.med66.com/html/2008/12/liuyil649748622180023339.html.
[8]蔡德山,国内抗感染药市场超2000亿:“限抗”升级,各品种市场走势如何?,医谷,https://www.yigoonet.com/article/22335351.html.
[9]严玉敏,周艳,董夏,呼吸系统疾病(咳嗽类)医院处方用药分析,中国民族民间医药,2011年第7期26-29页.
[10] 李小玲,陈锦珊. 呼吸系统疾病用药误区与应对策略, 人民军医,2014年第12期1362-1363页.
[11]药渡头条. 雾霾引爆呼吸系统用药!前5品种占据国内市场半壁江山https://news.pharmacodia.com/web/newinfo/information_8a2d983751d763ee0151f5fa02c0006a.html
[12] 李炜青,李冬梅. 治疗精神障碍药物的现代进展与合理应用, 临床医药文献杂志,2016年第3卷第12期.
[13] 蔡念宁. 浅谈常见的皮肤病,健康,2018年第6期6-7页.
[14] 陈长连,张敏。消化系统疾病药物治疗简述,特别健康:下,2014年第10期598-599页.
[15]医学教育网,泌尿生殖系统疾病常见症状,.
http://www.med66.com/html/ziliao/07/63/f88c38d9ce16d575ff23353bde81df3b.htm.
[16] 宫瑞中。眼用药物小知识,健康向导,2014年第B06期48-49页.
商建丽,女,山东济南人,2011年南开大学化学学院硕士毕业。现在在药渡经纬信息科技(北京)有限公司从事数据库信息的收集和编写工作,研究生期间主要从事AHAS抑制剂的化学合成及体外活性测试。2011-2014入职保诺科技(北京)有限公司从事小分子化合物的合成,2014-2015在汇康博源从事糖尿病药物的工艺路线优化及中试。在药渡工作期间还曾负责小分子抑制剂的销售与采购工作。