5.5: 1상 반응: 환원 반응

1상 생물변환 환원 반응은 환원을 통해 극성 작용기를 도입하거나 드러내어 약물을 변형하는 화학적 과정입니다. 환원효소라고 하는 효소는 이러한 반응을 촉매하여, 친유성 약물을 더 극성인 수용성 대사 산물로 전환하여 쉽게 배출되도록 하여 약물 대사에서 중요한 역할을 합니다. 필수적인 유형의 환원 반응은 카르보닐기 환원으로, 알데히드와 케톤이 알코올로 환원됩니다. 예를 들어 알데히드 탈수소효소에 의한 아세트알데히드의 에탄올로의 효소 촉매 전환이나 아세토페논의 페닐에탄올로의 전환은 케톤의 환원을 의미합니다.

환원 반응은 또한 알코올과 탄소-탄소 이중 결합을 표적으로 합니다. 효소 알코올 탈수소효소는 알코올을 알데히드나 케톤으로 ​​산화하는데, 레티놀을 레티날데히드로 전환하는 것이 그 예입니다. 탄소-탄소 이중 결합은 푸마르산을 석신산으로 환원하는 것에서 볼 수 있듯이 시토크롬 P450 환원효소와 같은 효소를 통해 단일 결합으로 감소될 수 있습니다.

환원 반응은 니트로, 아조 및 N-산화물과 같은 N-화합물로 확장됩니다. 예를 들어 니트로환원효소는 니트로푸란토인을 아민 형태로 전환하여 입증된 것처럼 니트로기를 아미노기로 환원합니다. 기타 환원 반응은 다양한 작용기의 환원을 포함합니다. 예를 들어 아조환원효소는 설파살라진을 메살라민 및 설파피리딘으로 변환하는 것처럼 아조 화합물을 1차 아민으로 환원합니다.

1상 생물변환의 환원 반응은 약물 해독에 크게 기여하며 신체에서 약물을 제거하는 데 중요한 역할을 합니다.

환원 반응은 약물 분자에 전자를 도입하여 하이드록시 및 아미노와 같은 극성 작용기에 영향을 미쳐 후속 생체 내 변형 또는 접합을 가능하게 합니다.

카르보닐기 환원은 지방족 카르보닐 화합물과 방향족 및 지환식 케톤을 알코올로 변환합니다. 예를 들어, 날트렉손은 이소모르핀 유도체로 변형됩니다.

C=C 감소는, norethindrone 같이 스테로이드에서 보이는 것과 같이, 단 하나 결합으로 이중 결합을 개조합니다. 알코올은 환원 전에 알켄으로 탈수를 겪는데, 이는 경련 방지 약물 벤시클레인(bencyclane)의 대사 산물에 의해 예시됩니다.

N-화합물 환원은 니트로, 아조 및 N-산화물 그룹을 환원된 형태로 변환합니다. 예를 들어, 니트라제팜의 니트로 환원은 니트로소 및 하이드록실아민 중간체를 통해 진행되어 아민을 생성합니다.

아조 약물인 프론토실(Prontosil)은 활성 설파닐아미드(sulfanilamide)로 환원되는 반면, 이미프라민 N-옥사이드(imipramine N-oxide)는 이미프라민(imipramine)으로 전환됩니다.

기타 환원 반응은 약물 대사의 다양한 환원 과정을 포함합니다.

마취제 할로탄은 환원성 탈할로겐화를 거쳐 트리플루오로아세트산 또는 그 유도체로 전환됩니다.