5.19: コリン作動性拮抗薬：化学および構造活性関係

コリン作動性拮抗薬は、コリン作動性受容体に結合し、アセチルコリンおよび他のコリン作動性作動薬の有効性を制限します。特定のコリン作動性受容体への親和性に基づいて、これらの拮抗薬はムスカリン性またはニコチン性と分類されます。抗コリン薬は副交感神経支配を中断しますが、交感神経支配は中断されません。ムスカリン性拮抗薬はまた'ムスカリン性拮抗薬'、'抗ムスカリン性薬'または'副交感神経阻害薬'とも呼ばれます。ニコチン性拮抗薬は'ニューロムスキュラーブロッカー'と'神経節ブロッカー'と呼ばれます。

抗ムスカリン薬は、その源に基づいて3つのグループに分類されます。まず、アトロピンやスコポラミンを含む天然アルカロイドがあります。次に、これらの天然アルカロイドの半合成誘導体であるホマトロピン、ヒオシン、イプラトロピウムなどがあります。これらは作用持続時間と薬物動態において親化合物とは異なります。第三に、トロピカミド、オキシブチニン、プロサイクリジンなどの合成化合物があります。合成誘導体は異なるムスカリン受容体への受容体特異性を示します。 

 ほとんどの抗コリン薬は、エステル基と塩基性窒素基が炭素連結子によって分離された構造からなります。一部の強力な抗コリン作用を持つために、エステル基はそのままであることが不可欠ですが、窒素置換体は最も強力な抗コリン薬において四塩化アンモニウム塩です。エステルとアミン基を接続する炭素鎖は、2から4の炭素で変化する場合があり、最も強力な薬物は2のメチレン単位を持ちます。第3級アミンを持つ物質もかなりの拮抗薬活性を持ちます。抗コリン薬はアゴニストと共通の受容体と競合します。環状リングと芳香族基の存在は、拮抗薬の受容体への結合を高めます。拮抗薬はアゴニストよりも大きいため、その環置換基はアセチルコリン結合部位の外側に結合します。これによりアゴニストの結合が有効性的にブロックされます。

コリン作動性拮抗薬、または副交感神経遮断薬は、ムスカリン受容体とニコチン受容体の両方でACh活性を阻害します。

ムスカリン受容体を選択的に遮断する薬剤は、抗ムスカリン薬と呼ばれます。

抗ムスカリン薬には、天然に存在するアルカロイド、親化合物とは分布と作用持続時間が異なる半合成誘導体、および特定の受容体サブタイプに選択的である合成化合物が含まれます。

アトロピン(抗ムスカリン剤の原型)は、熱帯酸とトロピンのエステルです。その構造はアセチルコリンに似ており、多くの抗ムスカリン剤を設計するための参考として使用されます。

一般に、ほとんどの抗ムスカリン薬は、2〜4個の炭素リンカーによって分離されたエステルと塩基性アミン基を含んでいます。

エステルのアシル部分に芳香族、環状、または-OH置換を有する化合物は、抗ムスカリン効果を高めます。

さらに、第四級アンモニウム誘導体は、親化合物よりも比較的強力です。

自然界では、アトロピンはd(+)異性体よりも100倍強力なl(^_)異性体として存在します。ラセミ化が急速に進むため、アトロピンのラセミ混合物が治療に使用されます。