5.5: Faz I Reaksiyonları: İndirgeyici Reaksiyonlar

Faz I biyotransformasyon indirgenme reaksiyonları, ilaçları indirgeme yoluyla polar fonksiyonel gruplar ekleyerek veya açığa çıkararak değiştiren kimyasal süreçlerdir. Redüktazlar adı verilen enzimler bu reaksiyonları katalizler ve ilaç metabolizmasında önemli bir rol oynayarak, lipofilik ilaçları daha polar, suda çözünebilen metabolitlere dönüştürerek kolayca atılmalarını sağlar. Temel bir indirgeyici reaksiyon türü, aldehitlerin ve ketonların alkollere indirgendiği karbonil grubu indirgemesidir. Bir örnek, asetaldehitin aldehit dehidrogenaz tarafından etanole enzim katalizli dönüşümü veya asetofenonun feniletanole dönüşümüdür ve bu ketonların indirgenmesini ifade eder.

İndirgeyici reaksiyonlar ayrıca alkolleri ve karbon-karbon çift bağlarını hedef alır. Alkol dehidrogenaz enzimi, retinolün retinaldehite dönüştürülmesiyle örneklendiği gibi alkolleri aldehitlere veya ketonlara okside eder. Karbon-karbon çift bağları, fumaratın süksinata indirgenmesinde görüldüğü gibi, sitokrom P450 redüktaz gibi enzimler aracılığıyla tek bağlara indirgenebilir.

İndirgenme reaksiyonları, nitro, azo ve N-oksit gibi N-bileşiklerini de kapsar. Örneğin, nitroredüktazlar, nitro gruplarını amino gruplarına indirger; bunun örneği, nitrofurantoinin amine formuna dönüşümüdür. Çeşitli indirgenme reaksiyonları, farklı fonksiyonel grupların indirgenmesini kapsar. Örneğin, azoredüktazlar azo bileşiklerini birincil aminlere indirger; sulfasalazinin mesalamine ve sülfapiridinin dönüşümünde olduğu gibi.

Faz I biyotransformasyondaki indirgeyici reaksiyonlar, ilaç detoksifikasyonuna önemli ölçüde katkıda bulunur ve ilacın vücuttan atılmasında etkilidir.

İndirgeyici reaksiyonlar, hidroksi ve amino gibi polar fonksiyonel grupları etkileyerek ilaç moleküllerine elektronlar sokar ve daha sonra biyotransformasyona veya konjugasyona izin verir.

Karbonil grubu indirgemeleri, alifatik karbonil bileşiklerini ve aromatik ve alisiklik ketonları alkollere dönüştürür. Örneğin, naltrekson izomorfin türevine dönüşür.

Noretindron gibi steroidlerde görüldüğü gibi C = C azalmaları, çift bağları tek bağlara dönüştürür. Alkoller, antispazmodik ilaç bensiklanın metabolitleri ile örneklendiği gibi, indirgemeden önce alkenlere dehidrasyona uğrar

N-bileşik indirgemeleri, nitro, azo ve N-oksit gruplarını indirgenmiş formlarına dönüştürür. Örneğin, nitrazepamdaki nitro indirgemesi, bir amin elde etmek için nitroso ve hidroksilamin ara ürünleri yoluyla ilerler.

Bir azo ilacı olan prontosil, aktif sülfanilamide indirgenirken, imipramin N-oksit imipramine dönüştürülür.

Çeşitli indirgeyici reaksiyonlar, ilaç metabolizmasındaki çeşitli indirgeme süreçlerini kapsar.

Anestezik halotan, indirgeyici dehalojenasyona uğrar ve trifloroasetik asit veya türevlerine dönüştürülür.