34-1 카이랄 의약품이란 무엇인가? 탈리도마이드 외 어떤 의약품이 있는가?
화학에서 ' 카이랄 하다 ' 의 의미는 어떤 분자가 이것의 거울상과 겹쳐지지 않는것을 의미합니다. 카이랄 구조를 가지고 있는 의약품을 카이랄 의약품이라고 합니다. 세계적으로 시판되는 의약품 중 카이랄 의약품은 50% 이상을 차지하고, 거울상 이성질체를 분리하여 광학적으로 순수한 하나의 거울상이성질체 형태로 판매하는 의약품은 그 중에서도 50%이하입니다. 특히 합성의 방법으로 얻어진 카이랄 의약품은 10%이하만 광학적 순수형태로 판매되고 있으며 나머지 대부분의 의약품은 두 거울상 이성질체가 반반씩 혼합되어 있는 광학이성질체 혼합물 상태로 판매되고 있습니다.
-나프록센: (S)-(+)-naproxen은 관절통 치료에 사용하지만, (R)-(–)-naproxen은 진통효과가 없이 간중독을 유발합니다.
-아스파탐은 D-이성질체는 단맛을 내고, L-이성질체는 쓴맛을 낸다. 암페타민(amphetamine)과 메스암페타민(methamphetamine)이런 약들의 D-이성질체는 강력한 중추신경계(CNS) 자극제이지만, L-이성질체는 주목할만한 CNS자극효과는 없고 말초신경계(PNS)를 자극합니다. 이런 이유로 일부국가에서는 L-형methamphetamine을 오티씨(Over The Counter) 즉 처방전 없이 비강흡입제로 구입할 수있지만, D-형은 일부 국가를 제외한 모든 국가에서는 의료용 사용을 금지하고 있으며, 의학적으로 사용을 허가하는 국가이라도 매우 통제하고 있습니다
34-2 다음 탈리도마이드를 보고 약효가 있는 형태를 그려보시오.
탈리도마이드콘테르간(Contergan)이라는 상품명으로 의사의 처방 없이도 구입할 수 있는 진정제, 수면제로 시판되었다. 탈리도마이드는 라세미 혼합물이다. R형은 몸에 도움을 줬었던 진정 및 수면작용이있는 반면 S형은 혈관의 생성을 억제하는 부작용이 있었던 것이다. 불행히도, 하나의 거울상 이성질체만을 정제하여 사용한다고 해도 기형을 억제할 수 있는 것은 아니다. 탈리도마이드는 인체 내부에서 쌍을 이루는 거울상 이성질체로 서로 변하게 되며, 따라서 한 종류의이성질체만을 투여한다고 해도 인체 내부에는 두 종류의 탈리도마이드가 존재하게 된다.
34-3 동물 실험에서 탈리도마이드의 부작용이 발견되지 않았기 때문에 동물실험을 하면 안된다는 의견이 있다. 이는 타당한 의견인가?
동물실험은 필요악이라고 생각합니다. 동물실험에서 모든 부작용이 발견되지 않을 수 있기 때문에 맹목적으로 신뢰할수는 없지만 동물실험 자체는 진행해어야 한다고 생각합니다. 컴퓨터시뮬레이션 등이 대안으로 언급되고있지만 아직은 기술의 한계로 특정화학물질의 독성이나 치명적인 부작용을 완벽하게 잡아내지는 못합니다. 현재 인류가 질병에서 비교적 자유로워진 것은 동물실험덕분이라고 해도 과언이 아니라고 생각합니다. 동물실험을 인정하되, 잔인하거나 비윤리적인 수단과 방법을 사용하는 실험을 제한하도록하면 불필요한 피해를 줄일수 있을것이라고 생각합니다.
동물실험의 대체
1.오가노이드 : 줄기세포를 3차원적으로 배양하거나 재조합해 만든 장기유사체로 '미니장기' 라고도 한다.
2.제프라피쉬 : 제브라피쉬는 인간과 유전체 구조가 유사한 척추동물로 차세대 실험동물로 사용되고 있다.
3.신데이버모델 : 미국의 모형전문 제조업체 '신데이버'사에서 제조한 인조개구리(실제개구리와 유사) 같은 모델을 이용해 해부실습에 사용한다.
4.생체모사장기칩 : 생체모사장기칩은 인체 장기의 구조와 기능을 모사해 약물을 투여하고 결과를 예측,해석 하는데 활용됨
3R원칙
1.대체 (Replacement) : 동물실험을 수행하지 않고도 연구의 목적을 당성할 수 있는 방법을 찾고자 하는 것으로 대표적으로는 컴퓨터 시뮬레이션 기술이 있다.
2.감소(Reduction) : 동물실험이 불가피한 경우에는 동물실험을 위한 동물의 개체를 최소한으로 줄이는 것으로 적은수의 동물로 정확한 정보를 얻기위해서는 합리적인 실험모델을 선택해야 한다.
3.개선(Refinement) : 무자비하고 이기적인 실험방법 보다는 적절한 시설을 갖추어 동물에게 가해지는 불필요한 고통과 통증을 줄일 수 있는 방법을 채택해야한다.
34-4 이부프로펜 중 약효가 없는 R형 약물을 Pro-drug(전구약물)이라고 한다. 전구약물이 무엇인지 설명하시오.
전구약물은 그 자체는 약효가 없지만 흡수되어 우리 몸 안에서 대사되어 구조가 변하게 되면 효과가 나타나는 약을 말합니다. 전구약물로 만드는 대표적인 이유들을 설명해보겠습니다. 첫번째는 맛을 바꾸고 싶을때 입니다. 아이들 약의 경우 약이 너무 쓰면 아이들이 먹기 힘들기 때문에 무언가 물질을 붙여서 맛을 안쓰게 만듭니다. 두번째는 흡수를 늘리고 싶을 때 입니다. 약물마다 투여하는 방법과 사용하는 장소가 다르기 때문에 지용성이 흡수에 유리한곳에는 물질을 덧붙여 지용성으로 만들고 수용성이 흡수에 유리한 약물은 물질을 덧붙여 수용성으로 만듭니다. 이러한 전구약물들은 우리몸으로 흡수되어 덧붙여진 물질들이 떨어지거나 잘려져나가 약효가 나타나게 됩니다.