Penisillamiini

Penisillamiini (C₅H₁₁SNO₂) on aminohappoihin kuuluva orgaaninen yhdiste. Yhdistettä käytetään lääketieteessä Wilsonin taudissa ja raskasmetallimyrkytysten hoitamiseen. Sitä on käytetty myös reuman hoidossa, mutta uudemmat lääkkeet ovat korvanneet sen suurimmaksi osaksi. Penisillamiini kuuluu WHO:n ylläpitämään keskeisimpien lääkeaineiden luetteloon^[4].

Penisillamiini
Systemaattinen (IUPAC) nimi
(2S)-2-amino-3-metyyli-3-sulfanyylibutaanihappo
Tunnisteet
CAS-numero	52-67-5
ATC-koodi	M01CC01
PubChem CID	5852
DrugBank	DB00859
Kemialliset tiedot
Kaava	C5H11NO2S
Moolimassa	149,218
SMILES	Etsi tietokannasta: eMolecules, PubChem
Fysikaaliset tiedot
Sulamispiste	201 °C (hajoaa)[1]
Farmakokineettiset tiedot
Hyötyosuus	50–70 %[2]
Proteiinisitoutuminen	80 %[2]
Metabolia	Hepaattinen
Puoliintumisaika	n. 1–3 h[3]
Ekskreetio	Renaalinen
Terapeuttiset näkökohdat
Raskauskategoria	?
Reseptiluokitus
Antotapa	Oraalinen

Ominaisuudet ja käyttö

Huoneenlämpötilassa penisillamiini on väritöntä kiteistä ainetta. Yhdiste liukenee veteen ja etanoliin. Penisillamiini on kiraalinen ja optisesti aktiivinen yhdiste. Sen kiertokyky S-enantiomeerille natriumhydroksidiliuoksessa on -63.^[1] Lääkeaineena käytettävä enantiomeeri on S eli D-enantiomeeri. R-eli L-enantiomeeri on myrkyllistä, koska se on pyridoksiiniantagonisti eli se estää pyridoksiinia koentsyyminään käyttävien entsyymien toimintaa.^[2]

Penisillamiini muodostaa kelaatteja useiden metalli-ionien esimerkiksi kuparin, sinkin, lyijyn, elohopean ja kullan kanssa. Yhdisteen käyttö Wilsonin taudin hoidossa perustuukin siihen, että penisillamiini muodostaa vesiliukoisen kompleksin kupari-ionien kanssa ja ylimäärä kupari-ioneita poistuu elimistöstä virtsan mukana. Penisillamiinihoidosta on erityisesti hyötyä silloin, kuin potilas kärsii puutteellisesta maksan toiminnasta. Samasta syystä ainetta käytetään myös raskasmetallimyrkytyksissä vastamyrkkynä.^[2][3][5] Penisillamiinia on myös käytetty vakavan reuman hoidossa, koska se kelatoi kupari-ioneita, lisää kollageenin biosynteesiä ja vaikuttaa ihmisen elimistön immuunivasteeseen.^[6][7] Aineen suhteellisen suuren myrkyllisyyden ja osittain kiistanalaisen tehokkuuden vuoksi sen käytöstä reuman hoidossa on nykyään pääasiassa luovuttu^[2].

Haittavaikutukset

Penisillamiinilla on useita haittavaikutuksia. Tyypillisimmät haittavaikutukset ovat iho-oireet kuten ihottuma, kuumeilu ja huonovointisuus. Näitä esiintyy 10–3 %:lla potilaista. Vakavimpia penisillamiinin aiheuttamia haittavaikutuksia ovat myastenia gravis, munuaistoksisuus ja luuydintoksisuus. Luuydinsupressio vähentää verisolujen tuotantoa. Haittavaikutukset voivat olla niin vakavia, että hoito joudutaan lopettamaan.^{[2][3][5][6][7]}

Valmistus

Penisillamiinia voidaan valmistaa penisilliinistä ja se on useiden penisilliinien aineenvaihduntatuote. Teollisesti sitä valmistetaan tyypillisesti prosessilla, jonka ensimmäinen vaihe on isobutyraldehydin, rikin ja ammoniakin välinen reaktio. Reaktiossa muodostuu 5,5‐dimetyyli‐2‐isopropyltiatsoliinia, joka reagoi vetysyanidin kanssa 4-syano-5,5‐dimetyyli‐2‐isopropyltiatsoliini. Tämä tuote hydrolysoidaan happamissa olosuhteissa penisillamiiniksi. Tuote on raseeminen seos, josta enantiomeerit erotetaan resoluution avulla.^[7]