Alprostadil: Kemisk struktur, anvendelse og virkningsmåde

Alprostadil som medicin

Alprostadils primære medicinske effekt er at afslappe blodårer.

Alprostadil er bedst kendt som en behandling for erektil dysfunktion, og det er også blevet undersøgt til brug i kvindelig seksuel oprejsningsforstyrrelse. Det er mindre velkendt, at alprostadil længe har været brugt terapeutisk hos spedbarn med medfødt hjertefejl. Alle alprostadils nuværende medicinske anvendelser skyldes dens evne til at afslappe glat muskulatur og forårsage vasodilatation, eller udvidelse af blodårerne.

Prostaglandinerne

Som søskende deler medlemmer af prostaglandinfamilien visse træk – men de kan handle meget forskelligt.

Alprostadil er det handelsnavn for prostaglandin E1, blot en prostaglandin i en familie af lipiddannede (fedtbaserede) molekyler. Prostaglandinerne har et bredt spektrum af biologiske effekter på kardiovaskulært system, glat muskulatur og blodet, men de deler alle en strukturel familie lighed: en fem-medlemmet ring med to karbontæer eller "haler." Hver prostaglandin er sammensat af en modificeret 20-karbon kæde.

Alprostadils strukturelle træk

Alprostadils fem-medlemmede ring afbilledes ofte som en femkant med et karbon i hvert hjørne.

Alprostadils fem-karbon ring er prydet med en hydroxylgruppe (et ilt med en hængende hydrogen) og en carboxylgruppe (et ilt dobbeltbundet til ringen). Disse to grupper er placeret på forskellige karbatomer, med et ufunktionelt karbon imellem dem. Ringkarbonen på den anden side af hydroxylgruppen er tilknyttet "alkyl"-halen, som otte medlems-karbener med en dobbeltbinding mellem de to karbener nærmest ringen og en yderligere hydroxygruppe af den tredje karbon fra ringen. Alprostadils anden hale, tilknyttet karbonen på den anden side af hydroxylgruppen, er syv karbener lang og har en syregruppe placeret ved dets ende. Andre prostaglandiner har forskellige funktionelle grupper og forskellige fordelinger af dobbeltbindinger, som giver dem deres diverse biologiske aktiviteter.

Hvorfor er struktur vigtig?

Små strukturelle ændringer kan producere modsatte effekter.

Der er mindst ni kendte prostaglandin-receptorer, der genkender molekyler i denne familie og forårsager fysiologiske reaktioner som svar. Alprostadils struktur er det, der tillader det at passe, som en nøgle i et lås, ind i visse prostaglandin-receptorer og producere den vasodilatation, der er dets primære medicinske effekt. Andre prostaglandiner, kun subtilt forskellige i struktur, kan binde til andre receptorer for at producere vaskokonstriktion – den modsatte effekt.

Alprostadil i kroppen

Alprostadil har en kort levetid i kroppen.

Som andre prostaglandiner syntetiseres alprostadil enzymatisk i kroppen fra den essentielle fedtsyrederivat arachidonsyre. Dens fysiologiske levetid er kort, det tager kun 5 til 15 minutter for 50 pct. at nedbrydes, fordi hydroxylgruppen på alkyl-halen, essentiel for dets receptorbindingsegenskaber, er meget modtagelig for oxidation. Af denne grund injiceres alprostadil til erektil dysfunktion lokalt i penis snarere end at tages som en pille. Når det bruges systemisk, skal det infunderes kontinuerligt for at opretholde effekten.