약물 중독

Toxication

독성, 독성 증식, 독성 증가는 살아있는 유기체나 토양이나 물과 같은 기질에서 화학 화합물을 더 독성 있는 형태로 변환하는 것이다. 그 전환은 유기체의 효소 대사뿐만 아니라 생물의 화학 반응에 의해 일어날 수 있다. 모제약은 대개 활성이 떨어지는 반면 모제약과 그 대사물 모두 화학적으로 활발하고 독성을 유발할 수 있어 돌연변이 유발, 테라토제네시스, 발암물질로 이어진다.[1][2] P450-monooxygenase, 에폭시드 하이드롤라아제, 아세틸트랜스퍼레이제와 같은 다른 종류의 효소들은 대부분 간에서 세포 내의 과정을 촉매로 만들 수 있다.[2]

부모 무독성 화학물질은 일반적으로 프로토신이라고 불린다. 일반적으로 약물 중독은 바람직하지 않지만, 특정한 경우에는 프로드마약을 원하는 약리학적 또는 독성학적 활성을 가진 대사물로 체내 전환하는데 필요하다. 코데인은 활성 화합물 모르핀과 코데인-6-글루쿠로니드에 체내에서 대사되는 프로드러브의 한 예다.

효소 대사에 의한 독성

CYP450 효소

CYP3A 하위 계열의 효소 CYP3A4는 신진대사 시 간독성에 기여한다.

약물대사의 1단계는 생물활성화 경로로 CYP450 효소에 의해 촉매되어 독성 대사물을 생성하여 세포에 손상을 줄 가능성이 있다. 비정상적인 수준의 CYP450 효소는 약물 대사에 변화를 가져오고 약물을 더 독성 있는 형태로 변환시킬 수 있다. 1단계 CYP450 효소 중 하위가족 CYP2D6와 CYP3A는 플루클로사실린, 트리오레안도마이신, 트로글리타존 등 여러 가지 다른 약물과 함께 약물대사 시 간독성을 담당한다.[3] 간독성은 간에 대한 약의 독성을 나타낸다.

파라세타몰(아세트아미노펜, APAP)은 주로 서브 패밀리 CYP2E1에 의해 사이토크롬 P450 산화효소 시스템을 통해 간독 대사물 NAPQI로 변환된다. 간상감소 글루타티온(GSH)은 APAP를 적절한 수준으로 복용하면 이 형성된 NAPQI를 빠르게 해독할 것이다. 과다복용의 경우 GSH의 저장량이 NAPQI 해독에 충분하지 않아 급성 간손상을 입게 된다.[4]

기타산화효소

산화효소는 전자의 전달과 관련된 반응을 촉진하는 효소다. 메탄올 자체는 중추신경계 우울증 특성 때문에 독성이 있지만 알코올 탈수소효소에 의해 포름알데히드로 변환된 뒤 알데히드 탈수소효소에 의해 포름산으로 변환될 수 있어 독성이 현저히 높다. 포름산과 포름알데히드는 심각한 산증, 시신경 손상, 기타 생명을 위협하는 합병증을 일으킬 수 있다.[5]

Methanol conversion.png

에틸렌 글리콜(공통 부동액)은 포유류 유기체에서 알데히드 탈수소효소, 젖산 탈수소효소(LDH), 글리콜산 산화효소에 의해 독성 글리콜산, 글리콜산, 글리옥실산, 옥살산으로 전환될 수 있다.[5][6] 에틸렌 글리콜 메커니즘의 최종 산물인 옥살산칼슘이 축적되면 신장에 이상이 생겨 더욱 심각한 결과를 초래할 수 있다.[5]

Ethylene glycol toxication.png

기타 예

효소 대사에 의한 독성의 다른 예는 다음과 같다.

  • NO 경로를 통해 위 내 2차 아민의 발암성 니트로사민으로의 전환.[7]
  • 니코틴은 폐에 있는 니트로스 발암성 NNK(4-(메틸니트로사미노)- 1-(3-피리딜)-1-부타논)에 들어간다.[8]
  • 발암성 벤조[아]피렌 디올 에폭시드(BP-7,8-디하이드로디올-9,10-에폭시드)에 벤조[아]피렌.
  • 독성이 강한 MCPA-CoA에 하이포글리신A.

생화학반응에 의한 독성화

독성의 증가는 또한 생물학적 화학 반응에 의해 야기될 수 있다. 무생물 원소는 생물학적 화학 반응에 영향을 미친다. 인공적 미량 화합물(ATC)은 수생계의 유기체에 잠재적인 독성을 가지고 있다.[9]

식수의 비소 오염은 화학적으로 독성이 있을 수 있다. 비소의 섭취와 신진대사는 신체에 손상을 줄 수 있다. 유기 비소가 더 독성이 강한 무기 비소로 전환되면 발암물질, 세포독성(세포 독성), 유전독성(유전자에 돌연변이를 유발)을 일으킨다.[10]

참고 항목

참조

  1. ^ Pirmohamed, Dr Munir; Kitteringham, Neil R.; Park, B. Kevin (2012-10-26). "The Role of Active Metabolites in Drug Toxicity". Drug Safety. 11 (2): 114–144. doi:10.2165/00002018-199411020-00006. ISSN 0114-5916. PMID 7945999.
  2. ^ a b Meyer, Urs A. (1996-10-01). "Overview of enzymes of drug metabolism". Journal of Pharmacokinetics and Biopharmaceutics. 24 (5): 449–459. doi:10.1007/BF02353473. ISSN 0090-466X.
  3. ^ Andrade, Raúl J; Robles, Mercedes; Ulzurrun, Eugenia; Lucena, M Isabel (2009). "Drug-induced liver injury: insights from genetic studies". Pharmacogenomics. 10 (9): 1467–1487. doi:10.2217/pgs.09.111. PMID 19761370.
  4. ^ Michaut, Anaïs; Moreau, Caroline; Robin, Marie-Anne; Fromenty, Bernard (2014-08-01). "Acetaminophen-induced liver injury in obesity and nonalcoholic fatty liver disease". Liver International. 34 (7): e171–e179. doi:10.1111/liv.12514. ISSN 1478-3231. PMID 24575957.
  5. ^ a b c Kruse, James A. (2012). "Methanol and Ethylene Glycol Intoxication". Critical Care Clinics. 28 (4): 661–711. doi:10.1016/j.ccc.2012.07.002. PMID 22998995.
  6. ^ Wayne Wingfield; Marc Raffe (29 September 2002). The Veterinary ICU Book. Teton NewMedia. pp. 1042–. ISBN 978-1-893441-13-2.
  7. ^ d’Ischia, Marco; Napolitano, Alessandra; Manini, Paola; Panzella, Lucia (2011-09-30). "Secondary Targets of Nitrite-Derived Reactive Nitrogen Species: Nitrosation/Nitration Pathways, Antioxidant Defense Mechanisms and Toxicological Implications". Chemical Research in Toxicology. 24 (12): 2071–2092. doi:10.1021/tx2003118. PMID 21923154.
  8. ^ Brunnemann, Klaus D.; Prokopczyk, Bogdan; Djordjevic, Mirjana V.; Hoffmann, Dietrich (1996-01-01). "Formation and Analysis of Tobacco-SpecificN-Nitrosamines". Critical Reviews in Toxicology. 26 (2): 121–137. doi:10.3109/10408449609017926. ISSN 1040-8444. PMID 8688156.
  9. ^ Gerbersdorf, Sabine U.; Cimatoribus, Carla; Class, Holger; Engesser, Karl-H.; Helbich, Steffen; Hollert, Henner; Lange, Claudia; Kranert, Martin; Metzger, Jörg (2015-06-01). "Anthropogenic Trace Compounds (ATCs) in aquatic habitats — Research needs on sources, fate, detection and toxicity to ensure timely elimination strategies and risk management". Environment International. 79: 85–105. doi:10.1016/j.envint.2015.03.011. PMID 25801101.
  10. ^ Shankar, Shiv; Shanker, Uma; Shikha (2014-01-01). "Arsenic contamination of groundwater: a review of sources, prevalence, health risks, and strategies for mitigation". TheScientificWorldJournal. 2014: 304524. doi:10.1155/2014/304524. ISSN 1537-744X. PMC 4211162. PMID 25374935.