Incorporation of a nitric oxide (NO)-releasing moiety in aspirin can overcome its gastric side effects. We investigated the NO-release patterns and antiplatelet effects of novel furoxan derivatives of aspirin (B8 and B7) in comparison to existing antiplatelet agents. Cyclooxygenase (COX) activity was investigated in purified enzyme using an electron paramagnetic resonance-based technique. Concentration-response curves for antiplatelet agents +/- the soluble guanylate cyclase inhibitor, ODQ (50 microM) were generated in platelet-rich plasma (PRP) and washed platelets (WP) activated with collagen using turbidometric aggregometry. NO was detected using an isolated NO electrode. The furoxan derivatives of aspirin (B8, B7) and their NO-free furazan equivalents (B16, B15; all 100 microM) significantly inhibited COX activity (P < 0.01; n = 6) in vitro and caused aspirin-independent, cGMP-dependent inhibition of collagen-induced platelet aggregation in WP. B8 was more potent than B7 (PRP IC(50) = 0.62 +/- 0.1 microM for B8; 400 +/- 89 microM for B7; P < 0.0001. WP IC(50)s = 0.6 +/- 0.1 and 62 +/- 10 microM, respectively). The NO-free furazan counterparts were less potent antiplatelet agents (WP IC(50)s = 54 +/- 3 microM and 62 +/- 10 microM, respectively; P < 0.0001, B8 vs B16). Of the hybrids investigated, only B8 retained antiplatelet activity in PRP.NO release from furoxan-aspirin hybrids was undetectable in buffer alone, but was accelerated in the presence of either plasma or plasma components, albumin (4%), glutathione (GSH; 3 microM) and ascorbate (50 microM), the effects of which were additive for B7 but not B8. NO generation from furoxans was greatly enhanced by platelet extract, an effect that could largely be explained by the synergistic effect of intracellular concentrations of GSH (3 mM) and ascorbate (1 mM). We conclude that the decomposition of furoxan-aspirin hybrids to generate biologically active NO is catalysed by endogenous agents which may instil a potential for primarily intracellular delivery of NO. The blunting of the aspirin effects of furoxan hybrids is likely to be due to loss of the acetyl moiety in plasma; the observed antiplatelet effects are thereby primarily mediated via NO release. Compounds of this class might represent a novel means of inhibiting platelet aggregation by a combination of NO generation and COX inhibition.

中文翻译：

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阿司匹林的新型释放NO的呋喃喃衍生物在人体血小板中的作用机理。

在阿司匹林中引入释放一氧化氮（NO）的部分可以克服其胃部副作用。与现有的抗血小板药物相比，我们研究了阿司匹林的新型呋喃喃衍生物（B8和B7）的NO释放模式和抗血小板作用。使用基于电子顺磁共振的技术在纯化的酶中研究了环氧合酶（COX）的活性。在富含血小板的血浆（PRP）中生成抗血小板药+/-可溶性鸟苷酸环化酶抑制剂ODQ（50 microM）的浓度-响应曲线，并使用浊度凝集法用胶原蛋白活化的洗涤后的血小板（WP）。使用隔离的NO电极检测到NO。阿司匹林的呋喃喃衍生物（B8，B7）及其不含NO的呋喃赞当量（B16，B15；所有100 microM）均显着抑制COX活性（P <0.01；n = 6）在体外并引起阿司匹林依赖性，cGMP依赖性的WP中胶原蛋白诱导的血小板聚集的抑制。B8比B7更有效（B8的PRP IC（50）= 0.62 +/- 0.1 microM; B7的PRP IC（50）= 400 +/- 89 microM; P <0.0001。WP IC（50）s = 0.6 +/- 0.1和62 +分别为10 microM）。不含NO的呋喃赞对应物效力较弱（WP IC（50）s = 54 +/- 3 microM和62 +/- 10 microM； P <0.0001，B8 vs B16）。在所研究的杂种中，只有B8保留了PRP中的抗血小板活性。仅在缓冲液中无法检测到呋喃喃-阿司匹林杂种中的NO释放，但在血浆或血浆成分，白蛋白（4％），谷胱甘肽（GSH; 3）存在时加速microM）和抗坏血酸（50 microM），其作用是B7的累加，但不是B8的累加。血小板提取物极大地提高了呋喃喃的NO生成，这一作用很大程度上可以通过细胞内GSH（3 mM）和抗坏血酸盐（1 mM）的协同作用来解释。我们得出的结论是，内源性物质催化呋喃呋喃-阿司匹林杂种的分解以产生具有生物活性的NO，而这种内源性试剂可能会引入潜在的主要在细胞内传递NO的潜能。呋喃喃杂种的阿司匹林作用减弱可能是由于血浆中乙酰基部分的丢失；因此，观察到的抗血小板作用主要是通过NO的释放来介导的。这类化合物可能代表了通过NO生成和COX抑制相结合来抑制血小板凝集的新手段。这种作用很大程度上可以通过细胞内GSH（3 mM）和抗坏血酸盐（1 mM）的协同作用来解释。我们得出的结论是，内源性物质催化呋喃呋喃-阿司匹林杂种的分解以产生具有生物活性的NO，而这种内源性试剂可能会引入潜在的主要在细胞内传递NO的潜能。呋喃喃杂种的阿司匹林作用减弱可能是由于血浆中乙酰基部分的丢失；因此，观察到的抗血小板作用主要是通过NO的释放来介导的。这类化合物可能代表了通过NO生成和COX抑制相结合来抑制血小板凝集的新手段。这种作用很大程度上可以通过细胞内GSH（3 mM）和抗坏血酸盐（1 mM）的协同作用来解释。我们得出的结论是，内源性物质催化呋喃呋喃-阿司匹林杂种的分解以产生具有生物活性的NO，而这种内源性试剂可能会引入潜在的主要在细胞内传递NO的潜能。呋喃喃杂种的阿司匹林作用减弱可能是由于血浆中乙酰基部分的丢失；因此，观察到的抗血小板作用主要是通过NO的释放来介导的。这类化合物可能代表了通过NO生成和COX抑制相结合来抑制血小板凝集的新手段。我们得出的结论是，内源性物质催化呋喃呋喃-阿司匹林杂种的分解以产生具有生物活性的NO，而这种内源性试剂可能会引入潜在的主要在细胞内传递NO的潜能。呋喃喃杂种的阿司匹林作用减弱可能是由于血浆中乙酰基部分的丢失；因此，观察到的抗血小板作用主要是通过NO的释放来介导的。这类化合物可能代表了通过NO生成和COX抑制相结合来抑制血小板凝集的新手段。我们得出的结论是，内源性物质催化呋喃呋喃-阿司匹林杂种的分解以产生具有生物活性的NO，而这种内源性试剂可能会引入潜在的主要在细胞内传递NO的潜能。呋喃喃杂种的阿司匹林作用减弱可能是由于血浆中乙酰基部分的丢失；因此，观察到的抗血小板作用主要是通过NO的释放来介导的。这类化合物可能代表了通过NO生成和COX抑制相结合来抑制血小板聚集的新方法。