مواضيع المحاضرة:
background image

Unit 8: Anti-inflammatory Drugs and Autacoids

 

 

 

832

 

Lecture 1+2 - Anti-
inflammatory Drugs 

 

 

Prostaglandins 

 

 

Non-steroidal anti-inflammatory drugs 
(NSAIDs) 

 
Inflammation is due to the release of chemical mediators 
from injured tissues and migrating cells. The specific 
mediators vary with the type of inflammation. They 
include: 
Histamine, 5HT, PG

s

, bradykinin and IL-1. NSAID

s

 are 

group of chemically dissimilar agents, they differ in the 
following activities antipyretic effect, analgesic effect in 
the following activities antipyretic effect, analgesic effect 
and anti-inflammatory effect.   
 

Classification according to their therapeutic 
uses: 

1.  Drugs with analgesic activity and weak 

antiinflammatory action. 

Para-aminophenol: 
  

* Acetaminophen (paracetamol) 

  * Phenacetin     * Glafenin (Glifenan) 

2.  Drugs with analgesic activity and mild to 

moderate antiinflammatory action. 

a)  Propionic acid derivatives  

* Ibuprofen (brufen)       * Ketoprofen 
* Fenoprofen                   * Naproxen 

b)  Fenamic acid derivatives 
* Mefenamic acid (ponstan)   * Flufenamic acid 

3.  Drugs with analgesic activity and strong 

antiinflammatory actions. 

a)  Salicylic acid derivatives 

* Aspirin (Acetylsalicylic acid)   * Benorylate 
* Diflunisal                                  * Methylsalicylate 

b)  Acetic acid derivatives 

* Diclofenac (voltaren)        * Indomthacine (Indocid) 
* Tolmetin      * Etodolac          * Sulindac 

c)  Enolic acid derivatives. 

* piroxicam  (feldene)      * Tenoxicam 
* Azapropazone         * Phenylbutazone 

 
NSAID

s

 act by inhibiting the enzyme cyclo-oxygenase 

(COX), the prototype of this group is aspirin, to which all 
other anti-inflammatory agents are compared with aspirin. 

Some of the newer NSAID

s

 are better than aspirin in 

certain patients because of less gastric irritation but these 
drugs still more expensive than aspirin and some are more 
expensive.  
 

Salicylic acid derivatives:

 

Aspirin and other salicylate:  

The figure represents the acetylation of cyclooxygenase 
by aspirin. 

 

 

Pharmacokinetics: 

  Well absorbed from stomach and upper part of the small 

intestine yielding a peak plasma concentration 1-2 hrs.  

  At the acid gastric pH keeps large fraction of salicylate in 

non-ionized form (lipid soluble) so it diffuses easily and 
absorption is promoted. 

  When high conc. of salicylates enter the muocosal cells, 

the drug may damage the mucosal barrier and result in 
gastric ulcer. If gastric PH is raised by suitable buffer to 
3.5 or higher gastric irritation will be minimized (less 
absorption but less irritation).   

  Aspirin in tissues is hydrolyzed to acetic acid +salicylate. 

  Alkalization of urine increases the rate of excretion of free 

salicylate.  

  If it is desired to get salicylate out of the body quickly an 

alkaline diuresis will be useful. 

  When aspirin is used in low doses up to 600 mg/daily (t½ 

is 3-5hrs) elimination is first order kinetic.  

  With higher doses nearly 4g/daily (t½ 15hrs or more) 

elimination is zero-order kinetic. 
 

Actions: 

  Anti-inflammatory, analgesic (mild to moderate intensity 

but not severe pain), antipyretic effects (is relate to 
dissipation of heat caused by vasodilation of the 
superficial blood vessels). It has no any sedative, 
tolerance or dependence effects. 


background image

Unit 8: Anti-inflammatory Drugs and Autacoids

 

 

 

832

 

  Cellular metabolism increases when the plasma salicylate 

concentration increases, so it will increase the heat 
production. 

  Hypoglycemia

  Inhibition of platelets aggregation so aspirin is used in 

transient ischemic attacks and unstable angina. 

  Respiratory effect. Causing hyperventilation and 

respiratory alkalosis  

  Acid-base and electrolyte balance (increase water loss 

in urine)

.

 

  CVS: Large doses induce vasodilatation, fall in B.P. 

  G.I.T: Irritates gastric mucosa, produce focal necrosis,  

increased blood loss(4ml/day).  

  Enteric coated aspirin tablets are less G.I.T problem.  

  Urate excretion: at higher doses (5-8gm/day). The effect 

is greater and more in an alkaline urine. Low doses of 
aspirin less than 2gm/day-cause urate retention. 

 

Clinical uses of aspirin: 

1.  Analgesic, anti-inflammatory and antipyretic.  
2.  Inhibition of platelet aggregation. 
3.  External application for Corns and wart.                  

 

     

 

Adverse effects: 

1)  GIT: 

Heart burn, vomiting, fecal blood loss and gastritis is due 
to undissolved tablets, stomach absorption of non-ionized 
salicylate and inhibition of protective PG

(I

and E

2

). 

2)  CNS:  

  higher doses cause salicylism: hearing difficulty, 

dizziness, headache and confusion. 

  large doses cause hyperapnea by direct effect on medulla. 

  toxic doses causes respiratory alkalosis which cause 

increased ventilation then acidosis due to accumulation of 
salicylic acid derivatives and then depression of 
respiratory centre.  

3)  Other side effects: 

  Allergy more susceptible 

  Reyes syndrome: Aspirin gives during viral infection 

increased incidence of Reyes syndrome (fatal hepatitis 
with cerebral oedema) in children. 

 

Treatment of acute salicylate poisoning: 

  Gastric lavage, or therapeutic emesis with syrup 

Ipecacuanha. 

  Correction of dehydration due to sweating, vomiting and 

over breathing (dextrose 5%). 

  Na-bicarbonate is used to correct metabolic acidosis 

(blood pH<7.2) and to alkalinize the urine to remove 
salicylate. 

  Removal of salicylate from the body by activated charcoal. 

  Haemodialysis can be used especially when there is renal 

failure.                         

Drug interaction: 

  Drug enhance Salicylate intoxication include 

Acetazolamide and ammonium chloride. 

  Alcohol increases G.I.T bleeding produced by salicylate. 

  Aspirin displaces number of drugs from protein binding 

sites include: Tolbutamide, Chloropropamide, 
Methotrexate and Probencid. 

  Corticosteroides may decrease Salicylate concentration. 

  Aspirin reduces pharmacological activity of some drug 

e.g Spironolactone. 

  Antagonise heparin. 

  Competes with pencillin G for renal tubular secretion.        

 

Other Salicylic acid derivatives: 

2)  Diflunisal: 

similar to aspirin with analgesic and anti-

inflammatory action. It may cause less gastric adverse 
effect. The diarrhea is more common. It causes cross 
allergy with aspirin. 

3)  Benorylate: 

Is an ester of aspirin and paracetamol which 

is non-ionic and so lipid soluble. 
-Is well absorbed from G.I.T. It is less irritant to stomach. 
-Causes less blood loss than dose Aspirin. 

4)  Methyl salicylate

: is too irritant to be used internally. It is 

used as counter irritant as liniments. 

5)  Salicylic acid

: Topical use for wart and corn removal. 

 

Para-aminophenol: 

Paracetamol (acetaminophen): 

  This agent unlike NSAID

s

 has little or no anti-

inflammatory activity.  

  Used as analgesic and antipyretic agent instead of aspirin 

in patients with gastric problems and with problems 
arising from prolonging bleeding clot time and also used 
in patients don’t require anti-inflammatory effects. 

  Its efficacy about equivalent to that of aspirin. It is 

effective in mild to moderate pain such as of headache or 
dysmenorrhea. 

 

Kinetics:

 It is rapidly absorbed from alimentary canal 

with significant first pass elimination. It is inactivated in 
liver by conjugation as glucuronide and sulphate. 

  Minor metabolites are formed. One of this metabolite is 

called N-acetyl-p-benzoquinoneminie. Is highly reactive 
chemically and dangerous metabolite. 

  At normal doses this substance reacts with (-SH) group of 

Glutathione in the body forming a non-toxic substance   


background image

Unit 8: Anti-inflammatory Drugs and Autacoids

 

 

 

842

 

  With large doses: the metabolite product will react with 

hepatic proteins forming covalent bounds, so hepatic 
necrosis will result, also renal tubular necrosis can occur. 

 

Side effects: 

  Nearly without S.E at normal therapeutic doses. skin rash 

and minor allergic reaction occur rarely. 

  But heavy long-term daily use may predispose to 

hepatotoxicity (damage to the liver), urticaria, hemolytic 
anemia, hypoglycemia, jaundice(yellow discoloration of 
the skin), and hepatic failure (seen in chronic alcoholics 
taking the drug). 

 

Acute paracetamol poisoning (over dose). 

Sever 

hepatic and renal damage can occur after a single 10-
15gm dose of paracetamol. Dosages of 20 to 25gm may 
be fatal. With excessive dosage the liver cells will cause 
necrosis or die. Death can occur due to liver failure. The 
risk of liver failure increases in patients who are chronic 
alcoholics. 
Antidote for paracetamol poisoning:  
Glutathione itself cannot be used as it is, because it 
penetrates to the cells poorly: N-acetylcystein (NAC) and 
Methionine are effective. These two agents are the 
precursors for the synthesis of Glutathione. 
 

Propionic acids: 

Ibuprofen (Brufen): 

  It can be regarded as a typical of the group. 

  It is well absorbed after an oral dose to give maximum 

plasma concentration in one hour. Other of this group 
include: ketoprofen, fenoprofen and naproxen. 

  They all have similar properties and are most useful in 

painful conditions not accompanied by prominent 
inflammation. Painful conditions such as mild rheumatoid 
disease and musculoskeletal disorders. 

  Their main advantage over aspirin is a low incidence of 

adverse effects particularly in G.I.T. 

  Side effects:  

Nausea, vomiting, diarrhea, constipation, gastric or 
duodenal ulcer  bleeding (but less sever and less frequent 
than of aspirin), headache, dizziness, fever and rash.  
 

Fenamic acids 

Mefenamic acids (Ponstan)  

  Is slowly absorbed from the small intestine and is 

eliminated mainly as metabolites in the urine and faeces. 
It is used for mild to moderate pain where inflammation 

is not marked e.g: muscular dental and traumatic pain and 
headache, and also for dysmenorrhoea and menorrhagia 
due to uterine dysfunction.     

  The principal side effects: Diarrhoea, upper abdominal 

discomfort, peptic ulcer and haemolytic anaemia. Elderly 
patients who take mefenamic acid may develop 
nonoliguric renal failure especially if they become 
dehydrated e.g. by diarrhoea; the drug should be avoided 
or used with close supervision in the elderly.     
  

Acetic acids 

  Diclofenac (Voltarin) 

is used for moderate pain and 

inflammation due to rheumatoid disease, musculoskeltal 
disorders, renal colic and postoperative pain. 
The principal side effects: CNS (headache, dizziness, 
insomnia and fatigue), GI (nausea, GI pain, and diarrhea) 
and others (rash and peripheral edema). 

  Indomethacin (indocid) 

is highly effective anti-

inflammatory, analgesic and antipyretic agent. Absorption 
from the gut is rapid and almost complete. It is used to 
relieve moderate to severe pain and inflammation of 
rheumatoid disease and gout.  
Side effects of indomethacin include gastric irritation 
with ulcer formation, bleeding and perforation. it reduces 
the effectiveness of diuretic drugs. Headache is common, 
vomiting, dizziness and ataxia occur. Allergic reactions 
occur and there is cross-reactivity with aspirin. 
 

Enolic acids 

Piroxicam (Feldene) 

 

  Is completely absorbed from the gastrointestinal tract. It is 

with long half-life. It is used as one dose daily.     

  Uses: Rheumatoid disease, musculoskeletal disordes and 

gout. 

  Side effects are those to be expected with NSAID

s

 . CNS 

and GI are the commonest. 
 
 

Topical use of NSAID

s

    

Salicylates, diclofenac, piroxicam, ketoprofen and 
ibuprofen

 are available as gels and cream for topical use 

on the skin for relief of symptoms caused by soft tissue 
trauma. The objective is to produce therapeutic local 
concentration without (undesirable) systemic effects. 
They have less therapeutic efficacy. 
  

 


background image

Unit 8: Anti-inflammatory Drugs and Autacoids

 

 

 

842

 

Rheumatoid arthritis (RA) 

Is the most common form of chronic inflammatory 
destructive disease of the joint. 

  

Drug therapy for this disease: 

1. 

Simple analgesics 

To relieve pain but without appreciable anti-inflammatory 
action. These include peripherally acting agents such as 

paracetamol

 and centrally acting such as 

dihydrocodine 

and 

dextropropoxyphene. 

2. 

NSAID

  Are very effective in relieving pain and stiffness, but they 

don’t alter the course of the disease. The major action is 
inhibition of cyclooxygenase and thus inhibition of the 
production of prostaglandins and thromboxane. 

  There are two forms of cyclooxygenase (cox): cox

1

 and 

cox.

2.

 Cox

1

: is an enzyme expressed in most tissues 

including: blood platelets, kidney, stomach and in tissue 
homeostasis.Cox

2

: is induced in inflammatory cells. 

  Most NSAID

s

 in current use are inhibitors of both 

isoenzymes. They vary in the degree of inhibition of each. 
Clearly the anti-inflammatory action of NSAID

s

 is mainly 

related to their inhibition of cox

2

  New compounds with a selective action on cox

2

Meloxicam (Mobic) 
Rofecoxib (Dioxx) 

3.  SAARD

s

 (slow acting anti-rheumatic drugs) or 

called (2

nd

 line treatment for RA). 

 

These agents don’t involve inhibition of cyclooxygenase 
enzyme or possess immediate anti-inflammatory effects, 
but will improve joint pain, stiffens and swelling. 

  These agents slow the course of the disease (i.e. retard 

structural damage to the joints. 

  Their onset of action may take 3-4 months: Drugs as 

 

a)  Gold salts: 

They can’t repair the existing damage, but prevent further 
injury or joint destruction as 
                        

Sodium aurothiomalate

        I.M 

                        

Auranofin

   as     tab 

  These are effective but their side effects are too high in 

addition they are expensive. 

  The plane of therapy is to gradually build up the amount 

of gold in the body to an effective concentration. The gold 
salts are concentrated in collagen and synovial membrane 
to prevent joint destruction. 

  Side effects: mostly with parenteral administration of the 

drug. Dermatitis, mouth ulcers, enterocolitis, proteinuria, 
nephrotic syndrome, thromocytopenia, agranulocytosis 

and a plastic anemia. Oral gold therapy has less S.E but 
with severe diarrhea. 

 

b) 

Pencillamine 

  It is produced by hydrolysis of penicillin. It is used in-

patients with active progressive disease (development of 
deformities or radiological bone changes). 

  Mechanism of action: Is thought to modify rheumatoid 

disease partly by decreasing interleukin-1 generation and 
or parrtly by an effect on collagen synthesis, preventing 
maturation of newly synthesized collagen. 

  Side effects: Anoraxia, nausea and vomiting, losse of 

taste, proteinuria, thrombocytopenia and rarely 
myasthenia gravis. Pencillamine is a metal chelator and so 
should not be given with gold compounds. 

 

c) 

Captopril 

(an angiotensine converting enzyme 

inhibitor). Has structurally similar to pencillamine and is 
evaluated in rheumatoid disease. 

 

d)  Antimalarial agent 

(Chloroquine).

 

  It is an effective drug and 65% of patients may improve 

and their effect will be seen in 3-6 months. The drug 
should be discontinued if there is no effect within 6 
months. 

  On long term use, it accumulates in many organs 

including the eye, which may cause retinal damage, so the 
patients should have an ophthalmic examination before 
and after treatment. 

  Side effects: Nausea, diarrhea, rashes, hemolytic anemia, 

ototoxicity and neuromyopathy. Its major side effect the 
retinopathy, which may produce blindness. 

 

e) 

Sulphasalazine (salazopyrine). 

  Is a first choice in rheumatoid disease, produces remission 

in active rheumatoid arthritis. It is also used for chronic 
inflammatory bowel disease. 

  Side effects: Gastrointestinal disturbance, Malaise, 

headache, megaloblastic anemia and rashes. 

 

f)  Immunosuppressive drugs

. 

Include 

Methotrexate, Azothioprine, Cyclosporin 

and 

cyclophosphamide. 

These are selectively suppressing immune response. They 
have an effect on preventing progression RA. 

 

g) 

Levamisol 

Is RA. used as an antihelmenthic agent. It has been found 
to be benefit in  

 

 

 


background image

Unit 8: Anti-inflammatory Drugs and Autacoids

 

 

 

848

 

Gout and drugs 

 

Gout is characterized by a recurrent episode of acute 
arthritis due to deposition of urate in joints (bones and 
cartilage) and in the kidney.  

  Urate deposit may form renal calculus or cause other 

damage. Urate deposits produces periodic episodes of 
severe pain. Gout is associated with hyperuricemia with 
poorly soluble substances. 

  Hyperuricemia and gout from whatever cause (e.g 

metabolic, renal disease, neoplasia) depend on 2 
processes. 

1)  Overproduction of urate due to excessive cells 

destruction. 

2)  Underexcretion of urate. Is caused by all diuretics (except 

spironolactone), aspirin in low doses, ethambutol, 
pyrazinamide, nicotinic acid and alcohol (which increases 
urate synthesis and also causes a rise in blood lactic acid 
that inhibits tubular secretion of urate. 
 
Drug management: aims are to 

  Suppress the symptoms (by anti-inflammatory drugs) as 

by indomethacine, dichlofenac, naproxen, piroxicam, 
colchicine and adrenal steroids. 

  Prevent urate synthesis (allopurinol). 

  Promote the elimination of urate by uricosuric drugs as 

probencid and sulphinpyrazone. 

  Colchicine 

  Is an anti-inflammatory drug used to prevent or treat acute 

attacks of gout. In acute attacks, it is the drug of choice 
for relieving joint pain and edema. It decreases 
inflammation by decreasing the movement of leukocytes 
into body tissues containing urate crystals (is an 
antimitotic). It has no analgesic or antipyretic effects. It 
can relief pain and inflammation by inhibiting the cell 
migration to the inflamed area without altering the 
metabolism and excretion of urate. 

  Adverse effects may be sever with abdominal pain, 

vomiting, diarrhea which may be bloody. Renal damage 
can occur on large doses cause muscular paralysis. 

  Allopurinol 

  It decreases the uric acid synthesis by inhibiting the 

xanthine oxidase (the enzyme which converts xanthine 
and hypoxanthine to uric acid. Allopurinol is metabolized 
in the liver to alloxanthine which itself also an inhibitor to 
xanthine oxidase and has a long duration of action. 
Allopurinol is given once daily. 

 

  Indication: Chronic gout, renal stones. 

 

  Adverse effects: G.I.T disturbance, nausea, vomiting, 

diarrhea, hepatic toxicity, skin rash, arthralgia, fever and 
cataract. 

 

  Drug interactions: 

  Potentiation of mercaptopurine (because allopurinol 

inhibits the metabolism of mercaptopurine to an 
inactive form). 

  Inhibits the metabolism of probencid and oral 

anticoagulants. 

 

 

Uricosuric agents (include 

probenecid 

and 

sulphinpyrazone) 

They are used to decrease body level of urate that means 
the reabsorption of uric acid in PCT is decreased and thus 
urate excretion is increased in urine. Aspirin in small 
doses causes retention of uric acid. So it should not be 
used as analgesia for patients with gout. Aspirin can block 
the uricosuric effects of probencid and sulphinpyrazone. 
 
 

 

Migraine 

  Is due to variety of factors. Including: 

  Stress (exertion, excitement, anxiety, fatigue, anger). 
  Food containing vasoactive amines (chocolate, 

cheese). 

  Food allergy. 
  Hormonal changes (due to menstruation cycles or 

administration of oral contraceptive). 

  Hypoglycemia. 

  Classic migraine starts with aura 30mins consists of visual 

or sensory   disturbances. 
These precipitants may initiate release of vasoactive 
substances stored in nerve ending and blood platelets. 
Vasoactive substances such as histamine, prostaglandin’s 
and neuropetides are involved in pain. 

Drugs in migraine 

  Ergotamine 

Is a partial agonist acts on α-adrenoceptors 
(vasoconstrictor) and also a partial agonist at serotonergic 
receptors, due to their partial agonist activity, it will 
constrict all peripheral arteries and veins. 
Caffeine enhances absorption of ergotamine (both the 
speed and peak plasma concentration). 


background image

Unit 8: Anti-inflammatory Drugs and Autacoids

 

 

 

843

 

  Sumatriptan 

It is selectively stimulates a subtype of serotonin receptors 
(5HT like receptor), which are found in cranil blood 
vessels causing them to constrict. 
 
Treatment of migraine in general 

  Acute attack treatment: 

  Partial agonist at serotonergic receptors and α-

adrenoceptor agonist 

(Ergotamine). 

  Stimulates 5HT

1

 like receptor 

(sumatriptan). 

  Inhibition of PG synthesis 

(NSAID

s

)

 

  Antiemetic (and/or) activators of Gastric motion 

(metoclopramide, prochloperazine, cyclizine). 

  Sedative 

(benzodiazepines compounds) 

especially if 

attack is triggered by stress. 

  Corticosteroids (for status migraine i.e. Prolonged 

headache for days). By 

methyl prednesiolone. 

 

  Prophylactic treatment. 

 

NSAID

s

 

β-adrenoceptor block by 

propranolol

, other pure 

antagonist 

atenolol.

 

  Calcium channel blockers (

Verapamil, Nifidepine

may provide benefit.  

 

Pizotifen

 and 

cyproheptadine

 block serotonin 

receptors as well as having some H

1

-antihistamine 

action they can be effective. 

  Tricyclic antidepressant e.g 

amitriptyline 

in low dose. 

 

Methysergide 

(ergot derivative) blocks serotonin 

receptor.   

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 




رفعت المحاضرة من قبل: Mostafa Altae
المشاهدات: لقد قام 4 أعضاء و 145 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل