최초의 천연물 유래 의약품

최초의 천연물 유래 의약품

천연물이란 자연계에서 얻어지는 식물, 동물, 광물 등의 대사 산물들을 말합니다. 우리나라, 중국, 일본 등의 나라에서는 오래전부터 천연물을 의약품 대신으로 임상에 사용한 기록이 있습니다. 현대의 천연물 의약품은 전통적인 한방 치료와는 조금 다른 개념으로 약효 및 기전을 현대 과학적 논리로 접근하여 한방에서 사용하는 생약과는 다른 개념을 가지고 있습니다.

 

현재 개발된 천연물 유래 의약품은 천연 화합물의 구조를 모방하여 개발된 화합물로 독특한 화학적 구조를 가지고 있고 구조가 복잡하기 때문에 의약품 개발에 있어서 다소 어렵다는 특징을 가지고 있습니다.

 

아스피린

대표적인 천연물 유래 의약품으로는 아스피린이 있습니다. 아스피린은 아세트살리실산이라는 물질로 버드나무 껍질로부터 유래되었습니다. 대표적인 항염증제로 진통, 해열제로 사용하며 항혈소판 작용을 가져 심혈관질환이나 심장마비 예방 치료제로 사용하기도 합니다.

 

버드나무 껍질에 함유된 살리실산으로부터 유래된 아스피린은 고대 이집트 문서에도 기록이 남아 있습니다. 화학자 피리아가 버드나무 껍질로부터 아스피린의 주성분인 살리신을 분리하였고, 몇 차례 분리를 더 거친 후에 아스피린의 모체인 실리를 분리했다고 합니다. 살리실산은 위벽을 자극하거나 설사를 유도한다는 부작용이 있습니다. 독일의 바이엘사에서는 살리실산의 하이드록시기를 아세틸기와 에스테르화 반응시켜 최초의 합성의약품인 아스피린을 만들었습니다.

 

아스피린의 합성은 페놀을 고온 및 고압에서 이산화탄소와 수산화나트륨과 반응시켜 살리실산의 이나트륨염을 합성합니다. 카르복시화는 코르베슈미트반응(Kolbe-Schmitt reaction)이라고 불리며, 페놀레이트 음이온은 공명 효과에 의해 오르토 위치의 친핵성이 높아져 이것이 이산화탄소에 대해 친핵부가 반응한다. 후처리로 이나트륨염을 묽은 황산으로 중화하여 살리실산을 유리시킨 후 무수아세트산을 작용시켜 아세틸화 후에 아세틸살리실산을 얻게 되는 원리입니다.

 

아세틸살리실산은 시클로옥시게나제를 아세틸화함으로써 억제되어 프로스타글란딘의 생산을 억제합니다. 즉, 아라키돈산과 경쟁하여 시클로옥시게나제를 저해하는 다른 비스테로이드성 항염증제와는 다른 기전에 의해 항염증 작용을 나타냅니다. 염증, 발열 작용을 가지는 프로스타글란딘이 억제됨으로써 항염증, 해열 작용을 발현합니다. 또한, 시클로옥시게나제는 혈소판의 작용과 관련된 트롬복산의 합성에도 관여하고 있습니다.