维格列汀 (vildagliptin) 是继西他列汀 (sitagliptin) 后又一个口服给药的二肽基肽酶-IV(DPP-IV) 抑制剂,由瑞士诺华(Novartis)制药有限公司研发并于2008年获准在欧盟上市。维格列汀用于治疗2型糖尿病。
糖尿病 是一种慢性代谢性疾病,患病率逐年上升。2型糖尿病是由多基因遗传因素和环境因素共同作用的复杂疾病。
二肽基肽酶-IV(DPP-IV) 抑制剂是一类新型抗糖尿病药物,通过诱导促进胰岛素的生物合成和分泌、抑制β细胞凋亡、抑制高血糖素的分泌以及减少食物摄取等多种机制发挥降糖作用。这类药物不仅能够控制血糖,还能逆转2型糖尿病患者胰岛功能恶化的情况,显示了良好的应用前景。维格列汀作为二肽基肽酶抑制剂的一个代表,在临床研究中无论是单独使用还是与其他药物(如二甲双胍和胰岛素)联合使用时,均表现出良好的抗糖尿病作用及耐受性。
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药理作用维格列汀是一种选择性、竞争性和可逆性的DPP-4抑制剂。葡萄糖依赖性促胰岛素多肽 (GIP) 和胰高血糖素样多肽21(GLP-21) 是维持体内血糖浓度的重要激素,都具有肠促胰岛素作用。2型糖尿病患者的 GIP 促胰岛素分泌功能受损,仅有 GLP-21 能发挥促胰岛素分泌作用。GLP-21 可通过作用于胰岛β细胞膜上的受体来促进胰岛素的分泌,并且它还能抑制胰高血糖素的分泌及胃排空从而增加饱足感(抑制食欲)。DPP-4 主要存在于多种组织中,如肾、肝、小肠刷状缘、胰管、淋巴细胞和内皮细胞,通过水解 GLP-21 的 N 末端第 2 位丙氨酸迅速使其失活。维格列汀可与 DPP-4 结合形成复合物而抑制该酶的活性,在提高GLP-21浓度的同时促使胰岛β细胞产生胰岛素,并降低胰高血糖素浓度,从而降低血糖水平,同时对体重无明显影响。
合成方法L-脯氨酸经二碳酸二叔丁酯保护氨基后,再在 1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亚胺 (EDC) 的作用下与氨气发生羰基氨基化反应。然后用盐酸脱去 Boc 保护基得 L-脯氨酰胺(中间体4),L-脯氨酰胺经氯乙酰氯酰化得(S)-N-氯乙酰基-2-氨甲酰基吡咯烷 (中间体2),经脱水后得(S)-N-氯乙酰基-2-吡咯烷酮 (中间体3)。进一步处理得到最终产物维格列汀。
体内研究Vildagliptin 是一种最稳定的DPP-IV抑制剂,结合于 DPP-IV 的 S1 和 S2 催化位点,能够模拟P-1位点过渡态。在肥胖的雄性 Zucker 大鼠中以10 μmol/kg 口服给药,Vildagliptin 显著增加了 GLP-1 水平并降低血糖波动,并刺激胰岛素分泌。此外,在食蟹猴体内口服给药 2 小时后对血浆 DPP-IV 活性具有最大抑制(95%),并且抑制作用在给药后的30分钟内>50%,在体内的作用持续时间超过10小时。Vildagliptin (60 mg/kg) 可通过增加β细胞复制并减少细胞凋亡,增加胰腺β细胞量,并且增加的β细胞量在 vildagliptin 洗脱后维持 12 天。此外,在链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病成年雄性 Sprague Dawley 大鼠中以10 mg/kg 的剂量给药32周,可以防止神经纤维损失。
体外研究Vildagliptin 是一种有效的口服活性血浆 DPP-IV 活性抑制剂。在肥胖的雄性 Zucker 大鼠体内进行口服葡萄糖耐量试验(OGTT)中增加了 GLP-1 的水平,显著降低了血糖波动,并刺激了胰岛素分泌。该药物还能够在食蟹猴体内持续10小时以上对 DPP-IV 抑制作用最大95%,在给药后的30分钟内抑制>50%。Vildagliptin (60 mg/kg) 通过增加 β 细胞复制并减少细胞凋亡,增加了胰腺 β 细胞量,并且这种增加的β细胞数量在vildagliptin 洗脱后维持12天。此外,在链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病成年雄性 Sprague Dawley 大鼠中以 10 mg/kg 的剂量给药32周,可以防止神经纤维损失。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 分子量 |
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维格列汀-12 | (3-hydroxyadamantan-1-ylamino)acetic acid | 1032564-18-3 | C12H19NO3 | 225.288 |
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 分子量 |
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N-(3-羟基金刚烷-1-基)甘氨酰-L-脯氨酸 | vildagliptin carboxylic acid | 565453-40-9 | C17H26N2O4 | 322.404 |