[发明专利]一种季铵盐类化合物及其制备方法与用途

说明书

本发明公开了一种季铵盐类化合物及其制备方法与用途，属于化学医药领域。本发明提供了一种式Ⅰ所示的化合物、或其药学上可接受的盐、或其立体异构体、或其溶剂合物、或其前体药物、或其代谢产物。该化合物具有起效快，单次给药后具有长时间局部麻醉的效果，感觉神经阻滞时间大于运动神经阻滞时间，兼具长效局部麻醉作用和选择性局部麻醉作用，同时显著降低了具有表面活性剂结构特征的季铵盐化合物的副作用，具有良好的安全性，即本发明式Ⅰ化合物及其药学上可接受的盐，可用于制备安全的、具有长时间局部麻醉和选择性局部麻醉作用的药物，具有局部麻醉作用时间长、局部麻醉选择性好、安全性高的优点。

技术领域

本发明属于化学医药领域，具体涉及一种季铵盐类化合物及其制备方法与用途。

背景技术

局部麻醉药(Local anesthetics)是一类能在用药局部可逆性的阻断感觉神经冲动发生与传递的药物，简称“局麻药”。该类药物在动物或人意识清醒的情况下，局部可逆的阻断感觉神经冲动产生与信号传导，使有关神经支配的部位出现暂时性感觉丧失，从而可逆的引起局部组织痛觉消失。一般的，局麻药的作用局限于给药部位，并随药物从给药部位扩散而迅速消失。局部麻醉药通过直接抑制神经细胞和纤维膜上的相关离子通道，阻滞动作电位的产生和神经冲动的传导，从而产生局部麻醉作用。目前公认的局麻药作用机制是阻断神经细胞膜上的电压门控性Na⁺通道，使神经冲动传导阻滞，从而产生局部麻醉作用。

临床目前所使用的局麻药均为不具备电荷的疏水性化合物，该类局麻药容易通过扩散和渗透方式通过细胞膜进入神经细胞达到钠通道的阻断位点，通过阻断钠通道从而阻断神经元的兴奋性。实际上，这些局部麻醉药分子虽然容易通过扩散进入神经细胞内发挥作用，但同时也容易通过扩散作用从给药部位迅速扩散，游离出神经细胞，导致局部麻醉作用无法长时间持续。即使加大使用剂量也只能在一定程度内延长局部麻醉时间，这些局部麻醉药物无法获得理想的长时间局部麻醉作用。目前临床常用的局部麻醉药物作用时间大多不超过4小时。由于传统局部麻醉药的作用维持时间较短，不得不使用镇痛泵来维持神经阻滞，采取椎管内、神经根、皮下等部位的置管，大大增加了医疗成本和感染的发生率。

另一方面，传统局部麻醉药物对神经的阻滞并不具有特异的选择性，在使用过程中广泛地阻滞多种神经纤维，影响感觉、痛觉、运动以及交感神经等多种神经功能，这一药理特点极大的限制了局部麻醉药在临床中的广泛应用。例如膝关节置换术后患者早期的功能锻炼康复尤为重要，但是目前使用的局麻药中并无选择性阻滞痛觉的药物，大部分手术患者由于使用局部麻醉药，导致患者的运动神经被阻滞，无法恢复运动功能从而使得术后康复受限。局部麻醉药研究急需引入新的研究思路，开发具有选择性阻滞感觉功能而不影响运动功能的长效局部麻醉药物以满足临床需求。

传统局部麻醉药物化学结构中一般都含有至少一个及以上非酰胺叔N原子。当该N原子被取代时，将获得相应的季铵盐化合物。季铵盐化合物的分子结构由于具有一个正电荷，穿透细胞膜能力显著降低。例如：对利多卡因的叔胺N原子进行乙基取代后将得到被称为QX-314的季铵盐化合物。与QX-314相似，QX-222也是另外一种结构类似的季铵盐。由于QX-314和QX-222结构中带有正电荷，正常情况下无法穿过细胞膜，因而无法快速地产生局部麻醉作用。但其一旦穿过细胞膜，就能在神经细胞内对钠离子通道进行显著的抑制，从而产生持久的局部麻醉作用(Courtney KR.J Pharmacol Exp Ther.1975,195:225–236)。目前的研究发现，QX-314能在辣椒素(瞬时受体电位通道香草酸亚型1激动剂，即TRPV1Agonist)的协助下，通过TRPV1通道的激活，顺利进入神经细胞内，从而产生长时间神经阻滞(Craig R.Ries.Anesthesiology.2009；111:122–126)。但辣椒素的强烈刺激性使其难以具有应用前景。