A gyógyszerkutatás egyik fő célkitűzése olyan vegyületek előállítása, amelyek adott receptoraltípusokra – például a β₂-adrenerg-receptorra – minél szelektívebb hatást fejtenek ki. A β₂-receptor elsősorban a tüdő simaizomzatában található, ezért agonistái hörgőtágító hatással bírnak, így hatékonyan alkalmazhatók asztma és krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD) kezelésében. A terhes uterus simaizomzat hasonlóan működik a bronchiális izomzathoz, így a β2-agonisták a korai szülési kontrakciók gátlására is alkalmazhatók; ezek a tokolitikus vegyületek. Fontos farmakológiai szempont, hogy ezek a vegyületek minél kevésbé aktiválják a kardiális β₁-receptort, mivel az nem kívánt mellékhatásokat (pl. tachycardia, palpitáció) idézhet elő. A szelektivitás növelése érdekében egyrészt β₂-szelektív agonistákat fejlesztenek, másrészt a nemkívánatos szisztémás hatások tovább csökkenthetők inhalációs adagolással és helyi hatású gyógyszerformákkal. A szelektív β₂-agonisták általában feniletanolamin-származékok, hasonlóan az endogén katekolaminokhoz (adrenalin, noradrenalin), ugyanakkor szerkezetileg módosítottak a receptorszelektivitás, valamint a metabolikus stabilitás javítása céljából (6.9.34. ábra).

 

 

A klasszikus katekolmintázat (3,4-dihidroxi) gyors lebomlást okoz, illetve csökkenti a szelektivitást, ezért a β₂-agonistáknál ezt módosítják:

A szerkezet másik fontos eleme a nitrogénhez kapcsolódó szubsztituens, amely szintén befolyásolja a receptoraffinitást. A rövid hatású, asztmás roham oldására alkalmas szerek (pl. szalbutamol, terbutalin, fenoterol) esetében ez általában izopropil- vagy terc-butil-csoport. A hosszú hatású, preventív szerek (pl. szalmeterol, formoterol, indakaterol) nagy térkitöltésű, lipofil oldallánccal rendelkeznek, ami elősegíti a receptorhoz való tartós kötődést (anchoring). A hosszú hatású β₂-agonisták (long-acting beta-adrenoceptor agonist: LABA-szerek) nagy előnye, hogy napi egyszeri adagolással tartós hatást biztosítanak, ezáltal javítják a beteg-együttműködést és a terápia hatékonyságát.