5-反式-比马前列素
[CAS 1163135-95-2]

基本信息

• 产品分类: 原料药 >> 抑制剂原料药
• 产品名称: 5-反式-比马前列素
• 英文名: 5-trans-Bimatoprost
• 别名: (5E)-7-[(1R,2R,3R,5S)-3,5-Dihydroxy-2-[(1E,3S)-3-hydroxy-5-phenyl-1-penten-1-yl]cyclopentyl]-N-ethyl-5-heptenamide
• 分子式: C₂₅H₃₇NO₄
• 分子量: 415.57
• CAS 登录号: 1163135-95-2
• EC 号码: 810-193-0
• 分子行输入简码SMILES: CCNC(=O)CCC/C=C/C[C@H]1[C@H](C[C@H]([C@@H]1/C=C/[C@H](CCC2=CC=CC=C2)O)O)O

物理化学性质

• 溶解度: 几乎不溶 (0.04 g/L) (25 °C), 计算值^*
• 密度: 1.145±0.06 g/cm³ (20 °C 760 Torr), 计算值^*
• 沸点: 629.8$+/-$55.0 $degree$C 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 334.7$+/-$31.5 $degree$C (计算值)^*
• 折射率: 1.591 (计算值)^*

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS07;GHS08 危险
• 危害标签: H302-H319-H340-H360
• 防护标签: P203-P264-P264+P265-P270-P280-P301+P317-P305+P351+P338-P318-P330-P337+P317-P405-P501

发现和应用

5-反式-比马前列素（5-trans-Bimatoprost）是前列腺素相关化合物——比马前列素家族中的一种立体异构体。比马前列素本身是一种合成的前列腺酰胺（prostamide）类似物，其结构源自前列腺素 F2α（PGF2α），后者属于类二十烷酸（eicosanoid）脂质介质家族。这些化合物的特征在于拥有一个含多个立体中心和羟基官能团的20碳前列腺素骨架，以及一条酰胺键连接的侧链；正是这条侧链将前列腺酰胺与经典的前列腺素酯及酸区分开来。

“5-反式”（5-trans）这一名称指的是前列腺素链上5位双键周围的几何构型。在前列腺素化学中，双键的几何构型是一项关键的结构特征，因为它强烈影响分子的三维构象，进而影响其与前列腺素受体及前列腺酰胺受体的相互作用。天然存在的前列腺素骨架通常具有特定的顺式/反式构型，这些构型是通过涉及花生四烯酸氧化的酶促途径在生物合成过程中受到调控的。

比马前列素及其相关类似物的开发源于对花生四烯酸代谢及前列腺素生物学作用的研究。前列腺素在体内通过环氧合酶（cyclooxygenase）途径产生，作为局部信号分子参与炎症反应、血管调节及眼部生理过程。由于内源性前列腺素在生物体内会被迅速降解，因此开发合成类似物旨在提高代谢稳定性和受体选择性。

比马前列素与经典前列腺素类似物的不同之处在于其含有一条酰胺键连接的侧链，这使其被归类为前列腺酰胺。这种结构修饰降低了其被酶水解的敏感性，并有助于延长生物活性。其前列腺素核心结构保留了多个手性中心和一条长脂肪族链，这些结构要素共同决定了分子的构象灵活性及受体结合特性。

就立体异构现象而言，与比马前列素更常见的异构形式相比，“5-反式”构型代表了一种不同的几何排列方式。双键几何构型的改变会改变分子的整体形状，特别是侧链相对于前列腺素环系统的取向。尽管具体的生物学特性取决于分子的完整立体化学背景，但此类差异可能会影响受体亲和力、药理效力以及代谢行为。诸如比马前列素（bimatoprost）等前列腺素类似物主要用于眼科领域，旨在降低青光眼和高眼压症患者的眼内压。这些化合物通过增加房水流出（主要经由葡萄膜巩膜途径）发挥作用。这一生理效应源于其与眼部组织中前列腺素相关受体的相互作用，进而导致睫状体内细胞外基质成分的重塑。

前列腺素类物质（prostanoids）是一个更广泛的类别，涵盖前列腺素、前列环素和血栓素，它们均由花生四烯酸经酶促氧化反应生成。尽管合成的前列酰胺（prostamide）类似物并非生物体内天然生成的物质，但其设计初衷在于模拟内源性脂质介质的结构与功能特性，同时提升药代动力学稳定性和治疗效用。

从化学角度来看，5-反式-比马前列素（5-trans-bimatoprost）保留了前列腺素类分子特有的两亲性特征。其结构中包含多个赋予极性的羟基，以及一条有助于与细胞膜结合的长疏水碳链。与酯类前列腺素类似物相比，酰胺键的存在进一步影响了分子的氢键结合能力及代谢稳定性。

在前列腺素类似物的研究中，立体化学差异是一个成熟的课题，因为构型上的微小变化即可显著影响受体结合活性。前列腺素类骨架对空间排列高度敏感，手性中心及双键的几何构型均对生物学特异性产生影响。因此，研究人员常对诸如比马前列素等化合物的不同立体异构体进行考察，以深入理解其构效关系。

总体而言，5-反式-比马前列素属于前列腺素F2α衍生物家族中一种合成前列酰胺类似物的立体异构体。其重要性在于它与具有生物活性的前列腺素类物质存在结构关联，同时也体现了立体化学在调节前列腺素类药物药理特性方面所发挥的关键作用。

参考文献

2005. Prediction of Genotoxicity of Chemical Compounds by Statistical Learning Methods. Chemical Research in Toxicology.
DOI: 10.1021/tx049652h