Строение сердечных гликозидов

В основе строения агликонов сердечных гликозидов лежит циклопентанпергидрофенантреновая система, полностью или частично гидрированная.

Кольца А/В могут иметь как цис-, так и транс-сочленение.

Относительно кольца кольца В кольцо С всегда занимает транс-положение.

А кольца С/D в отличие от других природных стероидов имеют всегда цис-сочленение.

Молекулы сердечных гликозидов (СГ) состоит из агликона и углеводной части.

Специфическим действием на миокард обладает только агликон. Сахара на сердце не действуют, но, в сочетании с агликоном, обусловливают растворимость гликозидов в воде и их всасываемость.

В основе агликона СГ лежит стероидное ядро циклопентанпергидрофенантрена, в котором;

- кольца А/В могут иметь как цис-, так и транс-сочленение;

- кольца В/С имеют транс-положение (присуще всем природным стероидам);

- кольца С/D имеют цис-сочленение (в отличие от других природных стероидных соединений).

В стероидном ядре имеются постоянные заместители:

- в 17-м положении стероидного ядра у СГ всегда присоединяется 5 - членное или 6-членное ненасыщенное лактонное кольцо. Присутствие лактонного кольца отличает СГ от всех других природных стероидов. Именно наличие ненасыщенного лактонного кольца в молекуле обусловливает специфическое действие данных веществ на миокард.

Отсутствие, разрыв или изомеризация лактонного кольца приводит к полной потере активности СГ;

- в 3 и 14 положениях присутствуют гидроксильные (-ОН) группы;

- в 13 положении находится метильная (-СНз) группа.

Природные агликоны СГ могут иметь переменные заместители:

- в 10 положении могут быть метильная (-СНз), оксиметильная (-СНзОН), альдегидная (-СНО) или карбоксильная (-СООН) группа. Наличие у С₁₀ альдегидной группы приводит к возрастанию гидрофильности и увеличению активности СГ при одновременном повышении токсичности;

- в 1, 2, 5, 11, 12, 15 и 16 положениях могут присутствовать гидроксильные (-ОН) группы. Наличие -ОН у С₁₆ приводит к снижению активности СГ. Гидроксилы у С₁₆ могут быть ацилированы муравьиной, уксусной, изовалериановой кислотами, что увеличивает токсичность СГ.

Важное значение имеет ориентация функциональных групп относительно плоскости молекулы. Наибольшей активностью обладают СГ, у которых имеется β-ориентапия лактонного кольца и других заместителей.

Свободные агликоны СГ плохо удерживаются миокардом. Поэтому действие проявляется очень короткое время и они более токсичны по сравнению с гликозидами.

Углеводная (гликозильная) часть молекулы содержит от 1 до 5 моносахаридов, всегда присоединющихся через кислород у С₃. Все СГ являются О-гликозидами. Образование гликозидной связи происходит за счет атома кислорода полуацетального гидроксила сахара и атома водорода от гидроксила у Сз агликона СГ. Олигосахаридна часть, состоящая более чем из двух сахаров, построена линейно, в других случах может быть разветвленной.

Наиболее часто встречаются распространенные в растениях сахара (глюкоза, галактоза, ксилоза, арабиноза). Кроме того, в составе СГ присутствуют специфические обедненные кислородом - 6-дезоксисахара (рамноза) или 2,6-дезоксисахара (дигитоксоза) и их метиловые эфиры (цимароза) и другие.

L-рамноза D-дигитоксоза D-цимароза

Дезоксисахара всегда присоединяются непосредственно к агликону. Если в состав углеводной части молекулы входит глюкоза, то она всегда находится в конце цепи.

Количество моносахаридных остатков имеет важное значение для силы, быстроты и продолжительности действия СГ. Монозиды, биозиды действуют сильно, но кратковременно. С возрастанием количества сахаров в углеводной части молекулы действие СГ становится более мягким и продолжительным.

СГ состоят из трех основных частей:

1. Стероидный цикл;

2. Лактонное кольцо;

3. Углеводная цепь.

R1 = -CH₃; -CH₂OH; -CHO; -COOH

R2 = -H; -OH