Sildenafil衍生物对舒张离体主动脉、气管平滑肌及对离体心脏药理活性的筛选实验
【摘要】 目的 对Sildenafil系列衍生物进行离体主动脉和气管平滑肌、心脏冠脉流量、心肌收缩力药理活性的筛选。方法 采用离体家兔主动脉螺旋条、离体豚鼠气管螺旋条法观察化合物对二者的舒张作用，采用离体豚鼠心脏(Langendorff离体心脏灌流法)观察化合物对冠脉流量及心肌收缩力的影响。结果 在10 -5 M的浓度下具有舒张主动脉平滑肌作用的化合物有29个;具有舒张气管平滑肌作用的化合物有32个;在一次给药1.2×10 -6 mol的剂量下，VGD10和VGD55表现出显著的扩冠作用，而VGD9和VGD21对心肌收缩的影响与米力农的表现相似。结论 Sildenafil系列衍生物中存在具有不同和不等程度药理活性的多个化合物，可能是通过抑制相应的磷酸二酯酶而发挥作用的。
关键词 Sildenafil衍生物 平滑肌舒张 冠脉流量 心肌收缩力 药理活性 磷酸二酯酶
【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2003)04-0289-04
, 百拇医药
Screen of Sildenafil derivatives pharmacological activities in relaxation of
isolated arotic smooth and isolated tracheal muscle，in isolated heart
Li Kuijun，Liu Xingjun，Jiang Xiaowei，et al.
The201th Hospital of PLA，Shenyang110043.
【Abstract】 Objective To screen pharmacological effects of a series of sildenafil derivatives in relaxation of isolated arotic and isolated tracheal smooth muscle，in increasing of isolated heart coronary blood flow and in isolated heart contractivity.Methods Rabbit isolated aortic zigzag strips，and guinea pig isolated tracheat zigzag strips were used for investigating the derivatives relaxant effects on them:Guinea pigs isolated hearts(Langendorff)was used for observing the coronary blood flow and contractivity effects of the compounds on them.Results We obtained29comˉpounds that relax isolated arotic smooth muscle，32compounds which relax isolated tracheal smooth muscle at10 -5 M concentration;At dose of1.2×10 -6 mol，we observed that VGD10and VGD55can significantly increasethe coroˉnary blood flow，and that the pharmacological effects of VGD9and VGD21on isolated guinea-pig heart contractivity like those of Milironine.ConclusionIt suggests that those compounds which show different pharmacological effects can inhibit different families PDEs in different tissues.
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Key words sildenafil derivatives smooth muscle relaxation coronary blood flow heart contractivity pharˉmacologicalactivities phosphodiesterase(PDE)
Sildenafil的钠盐商品名为Viagra(伟哥)，临床上主要用于治疗男性勃起障碍(MED)，其主要作用机制为抑制第5家族磷酸二酯酶(PDE5)，而使海绵体平滑肌舒张。沈阳药科大学化学合成教研室特异合成了Sildenafil的一系列衍生物VGD1～VGD60，认为其中可能存在对心血管、呼吸系统有明显作用的化合物，所以首先选择舒张血管和气管平滑肌、增加冠脉流量、增强心肌收缩力等方向进行药效学筛选实验。
1 实验材料
1.1 实验动物 家兔，体重2.0～2.5kg，由中国医科大学附属第二医院动物室提供，合格证号为:辽实动字第004号;豚鼠，由沈阳药科大学动物室提供，合格证号为:辽实动字042号，二者雌雄兼用，均在自由摄食和饮水的环境中适应1周后用于实验。
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1.2 实验器材 超级恒温水浴、双层麦氏浴槽、MS302多媒体化生物信号记录分析系统，张力换能器、通气钩、氧气 瓶、细玻璃棒、手术器材、移液器、灌流装置、恒压管、温度计和主动脉插管等。
1.3 药品及试剂 被试药VGD1～VGD60与Sildenafil配制成溶液，实验时终浓度为1.0×10 -5 M;(由沈阳药科大学化学合成教研室提供);重酒石酸去甲肾上腺素注射液(Noraˉdrenaline):2mg/ml(上海禾丰制药有限公司);盐酸维拉帕米注射液(Verapamil):5mg/2ml，实验时终浓度为1.7×10 -5 M(上海禾丰制药有限公司);氨茶碱注射液(Aminophylline):0.25g/10ml，实验时终浓度为0.46×10 -3 M(常州市第二制药厂);磷酸组胺(Histamine diphosphate monohydrate):实验时终浓度为5.0×10 -6 g/ml，用前临时配制(上海丽珠东风生物技术有限公司);米力农注射液(Milrinone):5mg/ml，配制成4.7×10 -3 M的溶液(鲁南制药有限公司山东鲁南制药厂);克氏液、克亨氏液、任洛氏液用前新鲜配制。
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2 实验方法
2.1 VGD1～VGD60对离体家兔主动脉平滑肌的舒张实验 [1，2]
2.1.1 按Langendorff法连接离体器官恒温设备。
2.1.2 制备标本 取家兔一只击其后头部致昏，迅速开胸(沿胸骨左沿纵向)，尽量靠近心脏处剪取主动脉，置于通氧的5℃以下的克氏液中，剪取一段、仔细剥离并剔除血管周围组织，小心将血管套在直径为3～5mm的细玻璃棒上，用眼科剪刀剪取长约2～3cm、宽约3～4mm的螺旋条，一端悬挂于张力换能器，一端连通气钩上，前负荷3.0～5.0g(温度37.5±0.5℃，pH7.2～7.4，浴槽内营养液30ml，通入95%O 2 +5%CO 2 1～2个气泡/min)并稳定1.5～2.0h，每15～20min换一次营养液。
, 百拇医药 2.1.3 给药并观察效果 ①检验血管收缩活性:加入20～40mg/ml去甲肾上腺素300μl，收缩达高峰并记录后，用克氏液冲洗3次逐渐恢复到给药前水平;②加入去甲肾上腺素300μl，收缩达高峰后依次加入Verapamil、Sildenafil、VGD1～VGD60溶液，每次加药后观察15min，并至少冲洗3次逐渐恢复到给药前水平再给下一次药。
2.2 VGD1～VGD60对离体豚鼠气管平滑肌的舒张实验 [1，2]
2.2.1 连接恒温设备，温度37.0±0.5℃，通入氧气(95%O 2 +5%CO 2 )，麦氏浴槽内营养液30ml。
2.2.2 标本制备 取体重400～500g的豚鼠一只，击头后部致昏迅速剪开颈部皮肤分离气管，从甲状腺软骨下到气管分叉处将整段气管剪下，放入装有冷的营养液的培养皿中(预先通入饱和氧气)，除去周围组织，然后将气管剪成左螺旋条状，一只豚鼠气管可制成2～3个螺旋条。气管螺旋条上端连张力换能器，下端连通气钩，前负荷2.0g，混合氧气1～2个气泡/s;
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2.2.3 给药并观察效果 平衡30min后(每15～20min换一次营养液)，观察记录正常活动。加入磷酸组胺溶液300μl，使浴槽内终浓度为1.67×10 -6 g/ml，收缩最强时加入被试药品，观察舒张效应。每次给药后观察15min后用营养液至少冲洗3次，恢复到给药前水平再给下一次药。
2.3 VGD1～VGD60对离体豚鼠心脏的冠脉流量、心肌收缩力和心率的影响 [1～3]
2.3.1 连接恒压灌流及恒温设备，调节水温37.0±0.5℃，调节灌流液使高度距主动脉根部为60～80cm，以冠脉流量5～8ml为宜，保持稳定，并通入氧气使营养液饱和，当全部灌流管道内充满营养液时用弹簧夹夹住。
2.3.2 离体心脏制备 取体重300～350g的豚鼠一只，头后部击晕，迅速开胸，剪开心包膜，轻轻提起心脏、剪断血管，取出心脏立即放入低温(4℃)的任洛氏液中，轻轻挤压排除余血，在升主动脉最高处剪一小口，插入主动脉插管，丝线结扎固定，打开弹簧夹，使营养液由冠脉经心脏而流入左心房，从腔静脉和肺动脉断端流出，同时用心尖夹夹住心尖并镰接换能装置。
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2.3.3 冠脉流量、心率及心肌收缩力的测定 稳定10～15min 后连续测量3min的每分钟冠脉流量，取其均值作为给药前冠脉流量，以6～10ml为宜，可根据心脏大小适当调节灌流压加以控制，收缩力以前负荷1.0g为宜，并计算心率。
2.3.4 观察药物作用 米力农、维拉帕米和受试药VGD1～VGD60溶液各0.5ml，分别从侧管加入，观察给药后1～15min的每分钟流量、心率和心收缩力，找出极值并算出给药后灌流量的最大增减值，每给药一次需待心脏恢复正常后再给第二种药物。
3 实验结果
3.1 VGD1～VGD60对离体家兔主动脉平滑肌的舒张实验 结果如表1所示，共筛出活性不等的化合物29个，VGD55与Verapamil的舒张主动脉平滑肌的作用相当，表中的数据为舒张百分率。计算公式是:
舒张百分率=[(加去甲肾后张力-加被试药后张力)/加去甲肾后张力]×100%
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3.2 VGD1～VGD60对离体豚鼠气管平滑肌的扩张实验 实验结果如表2所示，共筛出活性不等的化合物32个，其中VGD53与氨茶碱比较差异具有显著性(P<0.05)，表中未标出。
舒张百分率=[(加组胺后张力-加被试药后张力)/加组胺后张力]×100%
3.3 VGD1～60对离体豚鼠心脏的冠脉流量、心肌收缩力和心率的影响 在被试的一系列化合物中，只有VGD10和VGD55表现出显著的增加冠脉流量的作用，结果见表3，数据均为与给药前比较的变化百分率。在给药后第6min VGD55和VGD10的扩冠作用达高峰，但与Verapamil比较差异无显著性。计算公式是:
冠脉流量增加百分率=[(加被试药后流量-加被试药前流量)/加被试药前流量]×100%
表1 VGD1～VGD60对离体家兔主动脉平滑肌舒张的作用 (X±s)
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表2 VGD1～VGD60对离体豚鼠气管平滑肌的舒张作用 (X±s)
表3 VGD55、VGD10在不同时间对冠脉流量、心率及心肌收缩力的影响
而VGD9和VGD21对心肌收缩的影响与米力农的表现相似，并未表现出有增加心肌收缩力的作用;相反，在给予Milrinone后，心率减慢、心肌收缩力降低，冠脉流量也有所减少(未列出数据)，在一次给药0.5ml剂量下，以上作用可以持续10min左右。
4 讨论
以上Sidenafil的衍生物中，一部分化合物扩张主动脉的作用明显，如VGD55;一部分化合物舒张气管平滑肌的作用明显，如VGD53，表现出不同的化合物对不同的PDEs同工酶的选择性可能不同，或者说明不同的组织存在不同的PDEs同工酶及其亚型。Sildenafil虽然开始是作为心血管药物开发的，但是在以上实验中在较大剂量下也未表现出任何药理活性。在1.0×10 -5 M浓度下，不同的化合物在不同的方面表现出良好的药理活性，如VGD55在此浓度时，舒张离体主动脉平滑肌的作用与1.7×10 -5 M浓度的钙拮抗剂—Verapamil的作用相当(二者比较差异无显著性)，其它化合物也表现出强度不等的舒张作用。但这些化合物在扩张气管平滑肌作用上并不如VGD53等其它化合物明显，VGD53的舒张离体气管平滑肌作用在1.0×10 -5 M浓度下与0.5×10 -3 M浓度的氨茶碱作用相近(二者比较差异无显著性)。但以上化合物或药物在未加收缩剂之前，均未表现出直接舒张主动脉和气管平滑肌的作用。
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增加冠脉流量明显的两个化合物是VGD55和VGD10，二者的扩冠作用在给药后第5、6min达到最大效应(表中列出的是给药后第6min的数据)，然后逐渐下降，可以持续15min左右，同时心肌收缩力和心率也下降明显，且此作用趋势与扩冠作用趋势相同;而VGD10在舒张主动脉和气管平滑肌的作用上并不十分显著，其它化合物均没有表现出扩冠作用。这说明在有着不同程度扩张主动脉平滑肌作用的若干化合物中，对不同器官、不同组织的血管平滑肌如在降压、舒张脑血管、扩张肺血管和海绵体平滑肌等方面。可能存在不同的选择性，虽然Sildenafil在舒张阴茎血管和海绵体平滑肌方面作用显著，但是它对其它血管平滑肌几乎无作用。从组织分布上看，海绵体内至少存在PDE2、3、5三种同工酶，而PDE5也分布于多种血管平滑肌。所以Sildeˉnafil对海绵体的选择性作用，只能用Sildenafil的高度选择性来解释，这也可能正是它在临床上广泛应用的原因。因此，也不排除以上VGD系列化合物中存在对海绵体高度选择性的化合物。
Milrinone为第3家族PDE抑制剂(PDEI 3 )，在国外作为 治疗充血性心力衰竭的药物已多年，因为存在诸多的副作用，而一直作为二线用药。多个离体实验的文献阐明Milriˉnone只能增加离体心房肌和心耳的收缩力，却不能增加心室肌的收缩力，也许其抗心衰效应可能在整体引起血流动力学的改变，可能与直接影响钙通道活性，扩张外周血管有关 [4] 。cAMP在心肌细胞内激活蛋白激酶A(PKA)而调节细胞钙浓度，即磷酸化钙通道，促进Ca 2+ 内流;cAMP也促进心肌的舒张过程，使肌浆网钙泵的调节亚单位磷酸化，原宁蛋白、原肌凝蛋白与Ca 2+ 亲合性降低，也促进舒张过程。因此，PDE3抑制剂既有正性肌力作用又有负性肌力作用;对窦房结而言，促进舒张期Ca 2+ 内流就能部分提高自律性，因此，PDE3抑制剂还有正性频率作用。对血管平滑肌cAMP因促进肌浆网对Ca 2+ 的吸收而降低胞浆内Ca 2+ 浓度，使动脉松弛，导致血管扩张，因而PDEI 3 也有明显的扩血管作用。而VGD21与VGD9对离体心脏的影响与Milriˉnone的作用有相似之处是:给药后心肌收缩力减弱，负性频率作用，冠脉输出量减少(数据未列出)，肉眼观察心耳的收缩力和频率增加明显，说明二者可能存在与Milrinone相似的药理作用和作用机制。
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虽然Sildenafil体外研究未表现出直接抗血小板活性 [5] ，但不排除其衍生物中有抗血小板活性的化合物存在。另外，还很可能存在与抗炎(至少存在抗呼吸道炎症)、抗抑郁、抗过敏、免疫调节和治疗糖尿病相关的化合物。
综上分析，以上化合物可能是通过抑制不同家族的PEDs而表现出不同药理活性的。
参考文献
1 徐淑云，卞如濂，陈修.药理实验方法学，第二版.北京:人民卫生出版社，1991，749-750;1172-1173;865-866.
2 陈奇.中药药理研究方法学，北京:人民卫生出版社，1996，543-549;648-649;522-525.
3 张素兵，冯冰虹，徐位良.通冠液的药理作用.广东药学，2001，11(1):36-37.
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4 胡琛.强心药米力农的药理学和临床应用.国外医学·合成药生化制剂分册，1998，19(1):45-47.
5 Wallis Robert M，Corbin Jackie D，Francis Sharron H，et al.Tissue disˉtribution of families and the effect of sildenafil on tissue cyclic nuˉcleotides，platelet function，and the contractile respones of trabeculate carneae and aortic rings in vitro.Am J Cardiol，1999，83(5A):3C-12C.
(收稿日期:2002-02-28)
作者单位:110043沈阳解放军201医院
110016沈阳药科大学
110004沈阳东宇研究院有限公司
(编辑浮 萍), 百拇医药(李魁君 刘兴君 姜晓薇 田秀英 王敏伟 鲁小笋 李 晴)
关键词 Sildenafil衍生物 平滑肌舒张 冠脉流量 心肌收缩力 药理活性 磷酸二酯酶
【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2003)04-0289-04
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Screen of Sildenafil derivatives pharmacological activities in relaxation of
isolated arotic smooth and isolated tracheal muscle，in isolated heart
Li Kuijun，Liu Xingjun，Jiang Xiaowei，et al.
The201th Hospital of PLA，Shenyang110043.
【Abstract】 Objective To screen pharmacological effects of a series of sildenafil derivatives in relaxation of isolated arotic and isolated tracheal smooth muscle，in increasing of isolated heart coronary blood flow and in isolated heart contractivity.Methods Rabbit isolated aortic zigzag strips，and guinea pig isolated tracheat zigzag strips were used for investigating the derivatives relaxant effects on them:Guinea pigs isolated hearts(Langendorff)was used for observing the coronary blood flow and contractivity effects of the compounds on them.Results We obtained29comˉpounds that relax isolated arotic smooth muscle，32compounds which relax isolated tracheal smooth muscle at10 -5 M concentration;At dose of1.2×10 -6 mol，we observed that VGD10and VGD55can significantly increasethe coroˉnary blood flow，and that the pharmacological effects of VGD9and VGD21on isolated guinea-pig heart contractivity like those of Milironine.ConclusionIt suggests that those compounds which show different pharmacological effects can inhibit different families PDEs in different tissues.
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Key words sildenafil derivatives smooth muscle relaxation coronary blood flow heart contractivity pharˉmacologicalactivities phosphodiesterase(PDE)
Sildenafil的钠盐商品名为Viagra(伟哥)，临床上主要用于治疗男性勃起障碍(MED)，其主要作用机制为抑制第5家族磷酸二酯酶(PDE5)，而使海绵体平滑肌舒张。沈阳药科大学化学合成教研室特异合成了Sildenafil的一系列衍生物VGD1～VGD60，认为其中可能存在对心血管、呼吸系统有明显作用的化合物，所以首先选择舒张血管和气管平滑肌、增加冠脉流量、增强心肌收缩力等方向进行药效学筛选实验。
1 实验材料
1.1 实验动物 家兔，体重2.0～2.5kg，由中国医科大学附属第二医院动物室提供，合格证号为:辽实动字第004号;豚鼠，由沈阳药科大学动物室提供，合格证号为:辽实动字042号，二者雌雄兼用，均在自由摄食和饮水的环境中适应1周后用于实验。
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1.2 实验器材 超级恒温水浴、双层麦氏浴槽、MS302多媒体化生物信号记录分析系统，张力换能器、通气钩、氧气 瓶、细玻璃棒、手术器材、移液器、灌流装置、恒压管、温度计和主动脉插管等。
1.3 药品及试剂 被试药VGD1～VGD60与Sildenafil配制成溶液，实验时终浓度为1.0×10 -5 M;(由沈阳药科大学化学合成教研室提供);重酒石酸去甲肾上腺素注射液(Noraˉdrenaline):2mg/ml(上海禾丰制药有限公司);盐酸维拉帕米注射液(Verapamil):5mg/2ml，实验时终浓度为1.7×10 -5 M(上海禾丰制药有限公司);氨茶碱注射液(Aminophylline):0.25g/10ml，实验时终浓度为0.46×10 -3 M(常州市第二制药厂);磷酸组胺(Histamine diphosphate monohydrate):实验时终浓度为5.0×10 -6 g/ml，用前临时配制(上海丽珠东风生物技术有限公司);米力农注射液(Milrinone):5mg/ml，配制成4.7×10 -3 M的溶液(鲁南制药有限公司山东鲁南制药厂);克氏液、克亨氏液、任洛氏液用前新鲜配制。
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2 实验方法
2.1 VGD1～VGD60对离体家兔主动脉平滑肌的舒张实验 [1，2]
2.1.1 按Langendorff法连接离体器官恒温设备。
2.1.2 制备标本 取家兔一只击其后头部致昏，迅速开胸(沿胸骨左沿纵向)，尽量靠近心脏处剪取主动脉，置于通氧的5℃以下的克氏液中，剪取一段、仔细剥离并剔除血管周围组织，小心将血管套在直径为3～5mm的细玻璃棒上，用眼科剪刀剪取长约2～3cm、宽约3～4mm的螺旋条，一端悬挂于张力换能器，一端连通气钩上，前负荷3.0～5.0g(温度37.5±0.5℃，pH7.2～7.4，浴槽内营养液30ml，通入95%O 2 +5%CO 2 1～2个气泡/min)并稳定1.5～2.0h，每15～20min换一次营养液。
, 百拇医药 2.1.3 给药并观察效果 ①检验血管收缩活性:加入20～40mg/ml去甲肾上腺素300μl，收缩达高峰并记录后，用克氏液冲洗3次逐渐恢复到给药前水平;②加入去甲肾上腺素300μl，收缩达高峰后依次加入Verapamil、Sildenafil、VGD1～VGD60溶液，每次加药后观察15min，并至少冲洗3次逐渐恢复到给药前水平再给下一次药。
2.2 VGD1～VGD60对离体豚鼠气管平滑肌的舒张实验 [1，2]
2.2.1 连接恒温设备，温度37.0±0.5℃，通入氧气(95%O 2 +5%CO 2 )，麦氏浴槽内营养液30ml。
2.2.2 标本制备 取体重400～500g的豚鼠一只，击头后部致昏迅速剪开颈部皮肤分离气管，从甲状腺软骨下到气管分叉处将整段气管剪下，放入装有冷的营养液的培养皿中(预先通入饱和氧气)，除去周围组织，然后将气管剪成左螺旋条状，一只豚鼠气管可制成2～3个螺旋条。气管螺旋条上端连张力换能器，下端连通气钩，前负荷2.0g，混合氧气1～2个气泡/s;
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2.2.3 给药并观察效果 平衡30min后(每15～20min换一次营养液)，观察记录正常活动。加入磷酸组胺溶液300μl，使浴槽内终浓度为1.67×10 -6 g/ml，收缩最强时加入被试药品，观察舒张效应。每次给药后观察15min后用营养液至少冲洗3次，恢复到给药前水平再给下一次药。
2.3 VGD1～VGD60对离体豚鼠心脏的冠脉流量、心肌收缩力和心率的影响 [1～3]
2.3.1 连接恒压灌流及恒温设备，调节水温37.0±0.5℃，调节灌流液使高度距主动脉根部为60～80cm，以冠脉流量5～8ml为宜，保持稳定，并通入氧气使营养液饱和，当全部灌流管道内充满营养液时用弹簧夹夹住。
2.3.2 离体心脏制备 取体重300～350g的豚鼠一只，头后部击晕，迅速开胸，剪开心包膜，轻轻提起心脏、剪断血管，取出心脏立即放入低温(4℃)的任洛氏液中，轻轻挤压排除余血，在升主动脉最高处剪一小口，插入主动脉插管，丝线结扎固定，打开弹簧夹，使营养液由冠脉经心脏而流入左心房，从腔静脉和肺动脉断端流出，同时用心尖夹夹住心尖并镰接换能装置。
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2.3.3 冠脉流量、心率及心肌收缩力的测定 稳定10～15min 后连续测量3min的每分钟冠脉流量，取其均值作为给药前冠脉流量，以6～10ml为宜，可根据心脏大小适当调节灌流压加以控制，收缩力以前负荷1.0g为宜，并计算心率。
2.3.4 观察药物作用 米力农、维拉帕米和受试药VGD1～VGD60溶液各0.5ml，分别从侧管加入，观察给药后1～15min的每分钟流量、心率和心收缩力，找出极值并算出给药后灌流量的最大增减值，每给药一次需待心脏恢复正常后再给第二种药物。
3 实验结果
3.1 VGD1～VGD60对离体家兔主动脉平滑肌的舒张实验 结果如表1所示，共筛出活性不等的化合物29个，VGD55与Verapamil的舒张主动脉平滑肌的作用相当，表中的数据为舒张百分率。计算公式是:
舒张百分率=[(加去甲肾后张力-加被试药后张力)/加去甲肾后张力]×100%
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3.2 VGD1～VGD60对离体豚鼠气管平滑肌的扩张实验 实验结果如表2所示，共筛出活性不等的化合物32个，其中VGD53与氨茶碱比较差异具有显著性(P<0.05)，表中未标出。
舒张百分率=[(加组胺后张力-加被试药后张力)/加组胺后张力]×100%
3.3 VGD1～60对离体豚鼠心脏的冠脉流量、心肌收缩力和心率的影响 在被试的一系列化合物中，只有VGD10和VGD55表现出显著的增加冠脉流量的作用，结果见表3，数据均为与给药前比较的变化百分率。在给药后第6min VGD55和VGD10的扩冠作用达高峰，但与Verapamil比较差异无显著性。计算公式是:
冠脉流量增加百分率=[(加被试药后流量-加被试药前流量)/加被试药前流量]×100%
表1 VGD1～VGD60对离体家兔主动脉平滑肌舒张的作用 (X±s)
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表2 VGD1～VGD60对离体豚鼠气管平滑肌的舒张作用 (X±s)
表3 VGD55、VGD10在不同时间对冠脉流量、心率及心肌收缩力的影响
而VGD9和VGD21对心肌收缩的影响与米力农的表现相似，并未表现出有增加心肌收缩力的作用;相反，在给予Milrinone后，心率减慢、心肌收缩力降低，冠脉流量也有所减少(未列出数据)，在一次给药0.5ml剂量下，以上作用可以持续10min左右。
4 讨论
以上Sidenafil的衍生物中，一部分化合物扩张主动脉的作用明显，如VGD55;一部分化合物舒张气管平滑肌的作用明显，如VGD53，表现出不同的化合物对不同的PDEs同工酶的选择性可能不同，或者说明不同的组织存在不同的PDEs同工酶及其亚型。Sildenafil虽然开始是作为心血管药物开发的，但是在以上实验中在较大剂量下也未表现出任何药理活性。在1.0×10 -5 M浓度下，不同的化合物在不同的方面表现出良好的药理活性，如VGD55在此浓度时，舒张离体主动脉平滑肌的作用与1.7×10 -5 M浓度的钙拮抗剂—Verapamil的作用相当(二者比较差异无显著性)，其它化合物也表现出强度不等的舒张作用。但这些化合物在扩张气管平滑肌作用上并不如VGD53等其它化合物明显，VGD53的舒张离体气管平滑肌作用在1.0×10 -5 M浓度下与0.5×10 -3 M浓度的氨茶碱作用相近(二者比较差异无显著性)。但以上化合物或药物在未加收缩剂之前，均未表现出直接舒张主动脉和气管平滑肌的作用。
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增加冠脉流量明显的两个化合物是VGD55和VGD10，二者的扩冠作用在给药后第5、6min达到最大效应(表中列出的是给药后第6min的数据)，然后逐渐下降，可以持续15min左右，同时心肌收缩力和心率也下降明显，且此作用趋势与扩冠作用趋势相同;而VGD10在舒张主动脉和气管平滑肌的作用上并不十分显著，其它化合物均没有表现出扩冠作用。这说明在有着不同程度扩张主动脉平滑肌作用的若干化合物中，对不同器官、不同组织的血管平滑肌如在降压、舒张脑血管、扩张肺血管和海绵体平滑肌等方面。可能存在不同的选择性，虽然Sildenafil在舒张阴茎血管和海绵体平滑肌方面作用显著，但是它对其它血管平滑肌几乎无作用。从组织分布上看，海绵体内至少存在PDE2、3、5三种同工酶，而PDE5也分布于多种血管平滑肌。所以Sildeˉnafil对海绵体的选择性作用，只能用Sildenafil的高度选择性来解释，这也可能正是它在临床上广泛应用的原因。因此，也不排除以上VGD系列化合物中存在对海绵体高度选择性的化合物。
Milrinone为第3家族PDE抑制剂(PDEI 3 )，在国外作为 治疗充血性心力衰竭的药物已多年，因为存在诸多的副作用，而一直作为二线用药。多个离体实验的文献阐明Milriˉnone只能增加离体心房肌和心耳的收缩力，却不能增加心室肌的收缩力，也许其抗心衰效应可能在整体引起血流动力学的改变，可能与直接影响钙通道活性，扩张外周血管有关 [4] 。cAMP在心肌细胞内激活蛋白激酶A(PKA)而调节细胞钙浓度，即磷酸化钙通道，促进Ca 2+ 内流;cAMP也促进心肌的舒张过程，使肌浆网钙泵的调节亚单位磷酸化，原宁蛋白、原肌凝蛋白与Ca 2+ 亲合性降低，也促进舒张过程。因此，PDE3抑制剂既有正性肌力作用又有负性肌力作用;对窦房结而言，促进舒张期Ca 2+ 内流就能部分提高自律性，因此，PDE3抑制剂还有正性频率作用。对血管平滑肌cAMP因促进肌浆网对Ca 2+ 的吸收而降低胞浆内Ca 2+ 浓度，使动脉松弛，导致血管扩张，因而PDEI 3 也有明显的扩血管作用。而VGD21与VGD9对离体心脏的影响与Milriˉnone的作用有相似之处是:给药后心肌收缩力减弱，负性频率作用，冠脉输出量减少(数据未列出)，肉眼观察心耳的收缩力和频率增加明显，说明二者可能存在与Milrinone相似的药理作用和作用机制。
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虽然Sildenafil体外研究未表现出直接抗血小板活性 [5] ，但不排除其衍生物中有抗血小板活性的化合物存在。另外，还很可能存在与抗炎(至少存在抗呼吸道炎症)、抗抑郁、抗过敏、免疫调节和治疗糖尿病相关的化合物。
综上分析，以上化合物可能是通过抑制不同家族的PEDs而表现出不同药理活性的。
参考文献
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5 Wallis Robert M，Corbin Jackie D，Francis Sharron H，et al.Tissue disˉtribution of families and the effect of sildenafil on tissue cyclic nuˉcleotides，platelet function，and the contractile respones of trabeculate carneae and aortic rings in vitro.Am J Cardiol，1999，83(5A):3C-12C.
(收稿日期:2002-02-28)
作者单位:110043沈阳解放军201医院
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