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基本结构是含有∆4-3,20-二酮、21-羟基、11位有羟基或氧、17α-羟基孕甾烷。若结构中不同时具有17-α羟基和11-氧(羟基或氧代)的则为盐皮质激素。糖皮质激素和盐皮质激素的结构仅存在细微差别,通常糖皮质激素药物有一些盐皮质激素活性的副作用,如可产生钠潴留而发生水肿等。
天然存在的糖皮质激素是可的松(无活性)和氢化可的松。将氢化可的松21-OH用醋酸进行酯化可制备一系列前药,如醋酸氢化可的松等。这些前药进入体内后,首先在肝脏、肌肉及红细胞中代谢成氢化可的松,再发挥作用。由于提高脂溶性(酯化),提高了药效并延长了作用时间。
可的松和氢化可的松1位增加双键,增加与受体的亲和力,改变药动学性质,抗炎活性增大,但不增加钠潴留作用。所得药物分别是泼尼松和氢化泼尼松。二者水钠潴留及排钾作用比可的松小,抗炎及抗过敏作用较强,副作用较少。
糖皮质激素6α-和9α-位引入氟原子,可使糖皮质激素的活性显著增加。其原因可能是引入9α-氟原子后,增加了邻近11β-羟基的离子化程度;引入6α-氟原子后,则可阻止6位的氧化代谢失活。但单纯在9α-引入氟原子的皮质激素,其抗炎活性和钠潴留副作用会同时增加,无实用价值。6α-和9α-位应同时引入氟原子。在9α-位引入氟原子,同时修饰其他部位,如在9α-位引入氟原子、C16引入羟基并与C17α-羟基一道制成丙酮的缩酮,C6位引入卤素,可抵消9α-氟原子取代增加钠潴留作用,糖皮质激素作用大幅度增加,如曲安西龙、曲安奈德。
糖皮质激素分子16位引入甲基,阻碍17位氧化代谢,使抗炎活性增加,钠潴留作用减少,如地塞米松,是目前临床应用广泛的强效糖皮质激素。
丙酸氟替卡松:分子中存在具有活性的17位β-羧酸酯,水解成β-羧酸则不具活性,口服时经水解可失活,能避免皮质激素的全身作用。吸入给药时,具有较高的抗炎活性和较少的全身副作用。
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