Keserű György Miklós (szerk.)

Gyógyszerkémia


6.4.4.2. Hidroxi-metilglutaril-koenzim-A reduktáz-gátlók

A 3-hidroxi-3-metilglutaril-koenzim-A (HMG-CoA) reduktáz enzimet gátló vegyületek a „sztatin” névvégződést kapták (6.4.15. ábra). Az elsőként forgalomba hozott vegyület a természetes eredetű, fermentáció révén előállított mevasztatin. A szabadalmi leírásában kompaktinnak nevezett vegyületet Penicillium gombafajokat tartalmazó tenyészetből nyerték. A szintén természetes eredetű lovasztatint Aspergillus gombafajok tenyészetéből izolálták, a vegyület a mevasztatin 6’-metil-származéka, de annál erősebb koleszterinszint-csökkentő hatással rendelkezik. A lovasztatin oldalláncának metilezésével állították elő a szimvasztatint. A természetes és félszintetikus származékok közös szerkezeti eleme, a β-hidroxi-δ-lakton-gyűrű, etilénhídon keresztül hexahidronaftalin-részhez kapcsolódik, amely metil-, illetve szimvasztatin esetében dimetil-butiriloxi-csoporttal szubsztituált. A teljesen szintetikus vagy második generációs származékok közé tartozik a ma igen széles körben használt indolszármazék fluvasztatin, a pirrolszármazék atorvasztatin és a pirimidinszármazék rozuvasztatin. A szintetikus származékok közös szerkezeti eleme a természetes vegyületekben levő β-hidroxi-δ-lakton-gyűrű felnyílásakor keletkező telített (atorvasztatin) vagy telítetlen (fluvasztatin, rozuvasztatin) dihidroxi-savrész.
 
6.4.15. ábra. HMG-CoA-reduktáz-inhibitorok
Forrás: saját szerkesztés
 
A laktongyűrűs sztatinok rosszul oldódnak vízben. Lúgos közegben (pH > 10) a laktongyűrű felhasad és a dihidroxi-sav forma keletkezik. A C8’-atomhoz kapcsolódó észtercsoport stabilabb. A szintetikus, nyílt láncú származékok, savas karakterükből (pKa: 4,0–5,5) adódóan, lúgos közegben oldódnak (Schmidt és mtsai, 2009; Sonje és mtsai, 2010), forgalomba sóként kerülnek.
A laktongyűrűs sztatinok lipofilitása nagyobb, mint a dihidroxi-sav-származékoké. Fiziológiás pH-érték mellett a jelenleg klinikai használatban lévő különböző sztatinok relatív lipofilitása a következő: szimvasztatin > fluvasztatin ≈ atorvasztatin > rozuvasztatin (Joshi és mtsai, 1999).
A sztatinok a koleszterin-bioszintézis meghatározó lépését, a mevalonsav HMG-CoA-ból való képződését gátolják (6.4.16. ábra). A mevalonsav képződés átmeneti terméke szerkezeti rokonságban áll a sztatinok dihidroxi-sav-egységével, ami a HMG-CoA-reduktáz enzim gátlását okozza. A sztatinok, mint „hamis szubsztrátok”, nagy affinitással kapcsolódnak az enzimhez, kompetitív módon kötődnek az enzim katalitikus zsebéhez. A HMG-kötő zsebet egy hurok jellemzi (682–694. aminosavak) A sztatinok kompetitívek a HMG-CoA-val szemben, igazolt, hogy a HMG-szerű részeik az enzim aktív helyének HMG-kötő részéhez kötődnek, így sztérikusan megakadályozzák a szubsztrát kötődését. Ugyanakkor a szubsztráthoz kötött és az inhibitorhoz kötött HMG-CoA-reduktáz szerkezetek összehasonlítása világosan mutatja a szubsztrátkötő zseb átrendeződését a sztatinmolekula befogadásakor (Istvan és mtsa, 2001; Althanoon és mtsai, 2020). A sztatinok farmakofór egysége tehát a dihidroxi-heptánsav- vagy -hepténsav-rész. A természetes származékok prodrugok, hiszen a laktongyűrű hidrolízise szükségeltetik az aktív forma kialakulásához.
 
6.4.16. ábra. A sztatinok hatásmechanizmusa
Forrás: saját szerkesztés
 
A hexahidronaftalin, valamint a heteroaromás egységek nem játszanak közvetlen szerepet a gátlás kiváltásában, ugyanakkor jelentősen befolyásolhatják a molekulák farmakokinetikáját és akár a hatást is, hiszen a kötőhely maradékával való specifikus kölcsönhatások jelentősen különböznek. Például a teljesen szintetikus második generációs sztatinok (fluvasztatin, atorvasztatin, rozuvasztatin) jellegzetes fluorfenil-csoportja által közvetített poláris kölcsönhatás hiányzik az első generációs sztatinokból (lovasztatin, szimvasztatin). További hidrogénkötés jellemzi az atorvasztatint és a rozuvasztatint. A sztatinok májbeli HMG-CoA-reduktáz-gátló képessége az aktív transzporterrendszerek általi felvételüktől is függ, amelyek affinitása a sztatin fizikai kémiai tulajdonságaival függ össze (Arnaboldi és mtsa, 2010).
A sztatinok hepatoszelektivitása a lipofilitásukkal függ össze. A lipofilabb sztatinok általában nagyobb expozíciót érnek el egyéb szövetekben, míg a hidrofilebb sztatinok általában hepatoszelektívebbek. A szelektivitásbeli különbség oka, hogy a lipofil sztatinok passzívan és nem szelektíven diffundálnak a szövetekbe. A hidrofil sztatinok, mint például a rozuvasztatin, hatásuk kifejtéséhez nagyrészt aktív transzport révén (a szerves aniont szállító polipeptid segítségével) kerülnek a hepatocitaszövetbe. A nagyfokú hepatoszelektivitás vélhetően csökkenti a káros mellékhatások, például a miozitisz és a miopátia kockázatát, amely a rabdomiolízis (a vázizomzat kóros leépülése) és az akut veseelégtelenséghez vezető rabdomiolízis lehetőségét rejti magában (Fong, 2014).
A HMG-CoA-reduktáz enzimhez való kötődés sztereoszelektív, így minden sztatinnak rendelkeznie kell a szükséges sztereokémiával, hogy hatékony gátló legyen. A dihidroxi-sav-egység mindkét királis C-atomja R-konfigurációjú, a két hidroxicsoport eritro-helyzetű. A vegyületek jobbra forgatóak. A vegyületekben a C5–C6 kötés alfa-, a C7–C1’ kötés béta-jellegű, tehát a molekulák transz-konformációjúak. A 2. típusú sztatinok 3,5-dihidroxihept-6-énsav-származék oldalláncának a C6–C7 kettős kötés körül E-konfigurációja van (Fong, 2014).

Gyógyszerkémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 664 145 0

A kötet az Akadémiai Kiadónál 2011-ben Gyógyszerkutatás kémiája címen megjelent kézikönyv hagyományaira alapozva a kismolekulás gyógyszerkutatás eszköztárára és módszertanára fókuszál. Újdonságot jelent a magyar nyelvű szakirodalomban, hogy a modern gyógyszerkémiai felfogásnak megfelelően nem pusztán a meglévő gyógyszerkincs kémiáját mutatja be, hanem betekintést enged a kismolekulás gyógyszerek felfedezésének stratégiájába is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/keseru-gyogyszerkemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave