5.19: 콜린성 길항제: 화학 및 구조-활성 관계

콜린성 길항제는 콜린성 수용체에 결합하여 아세틸콜린 및 기타 콜린성 효능제의 효과를 제한합니다. 특정 콜린성 수용체 친화성에 따라 이러한 길항제는 무스카린성 또는 니코틴성으로 분류됩니다. 항콜린제는 부교감 신경 분포를 방해하는 반면 교감 신경 분포는 중단 없이 유지됩니다. 무스카린 길항제는 '무스카린 길항제', '항무스카린제' 또는 '부교감신경억제제'라고도 합니다. 니코틴 길항제는 '신경근 차단제'라고 합니다. 그리고 '신경절 차단제'.

항무스카린제는 출처에 따라 세 그룹으로 분류됩니다. 첫 번째는 아트로핀과 스코폴라민을 포함하는 자연 발생 알칼로이드입니다. 두 번째는 호마트로핀, 히오스신, 이프라트로피움과 같은 천연 알칼로이드의 반합성 유도체입니다. 이는 작용 기간과 약동학 측면에서 모 화합물과 다릅니다. 세 번째는 트로피카미드, 옥시부티닌, 프로사이클리딘과 같은 합성 화합물입니다. 합성 유도체는 다양한 무스카린성 수용체에 대한 수용체 특이성을 보여줍니다. 

대부분의 항콜린제는 탄소 링커로 분리된 에스테르 그룹과 염기성 질소 그룹으로 구성됩니다. 온전한 에스테르 그룹은 강력한 항콜린 작용에 필수적인 반면, 가장 강력한 항콜린 작용에는 질소 치환체가 4차 암모늄 염입니다. 에스테르와 아민 그룹을 연결하는 탄소 사슬은 2~4개의 탄소로 구성되며, 가장 강력한 작용제는 2개의 메틸렌 단위를 갖습니다. 3차 아민을 함유한 제제도 상당한 길항제 활성을 가지고 있습니다. 항콜린제는 공통 수용체를 놓고 작용제와 경쟁합니다. 고리 고리와 방향족 그룹의 존재는 수용체에 대한 길항제의 결합을 향상시킵니다. 길항제는 작용제보다 크므로 고리 치환이 아세틸콜린 결합 부위 외부에 결합합니다. 이는 작용제 결합을 효과적으로 차단합니다.

콜린성 길항제 또는 부교감신경 용해제는 무스카린 수용체와 니코틴 수용체 모두에서 ACh 활성을 차단합니다.

무스카린 수용체를 선택적으로 차단하는 제제를 항무스카린제(antimuscarinics)라고 합니다.

항무스카린제는 자연적으로 발생하는 알칼로이드(alkaloids), 모화합물과 분포 및 작용 지속 시간이 다른 반합성 유도체(semisynthetic derivatives), 그리고 특정 수용체 아형(subtype)에 선택적인 합성 화합물(synthetic compounds)을 포함한다.

안티무스카린의 원형인 아트로핀은 트로픽산과 트로핀의 에스테르입니다. 그 구조는 아세틸 콜린과 유사하며 많은 항 무스카린 제제를 설계하기위한 참고 자료로 사용됩니다.

일반적으로 대부분의 항무스카린제는 에스테르와 염기성 아민기를 2-4개의 탄소 링커로 분리하여 함유하고 있습니다.

에스테르의 아실 부분에서 방향족, 고리 또는 -OH 치환을 갖는 화합물은 항무스카린 효과를 향상시킵니다.

또한, 4차 암모늄 유도체는 모 화합물보다 비교적 강력합니다.

자연에서 아트로핀은 d(+) 이성질체보다 100배 더 강력한 l(^_) 이성질체로 존재합니다. 빠르게 racemize됨에 따라 아트로핀의 라세미 혼합물이 치료적으로 사용됩니다.