의약품 화학 | 항암제

암은 신체 내의 한 세포가 비정상적인 증식을 일으키면서 인근 조직으로 퍼져 나아가는 것이다. 그러므로 암세포의 확산을 차단하거나 처음부터 암이 발생하지 못하게 하는 약이 있을 것으로 추정할 수 있다. 현재 암은 다음과 같은 3가지 방법으로 치료하는데 (1) 암세포 자체뿐만 아니라 암세포에 침범당한 부위 전체를 외과수술로 절제하는 방법 (2) 방사선을 쪼여서 암세포를 죽이는 방법 (3) 약물투여로 암세포를 죽이는 화학요법(chemotherapy) 등이다. 이러한 치료 요법들을 써서 암에 걸린 환자들의 생존율을 상당히 높일 수 있는데, 여기서는 화학요법에 의한 항암제만을 다루고자 한다.

 

1935년초 질소겨자가스(nitrogen mustard gas)들이 합성되었다. 이 화합물들은 실험동물에게 돌연변이를 유발하였고, 더욱 중요한 것은 이 질소겨자가스에 노출된 일부의 동물들은 암에 걸렸다는 사실이다.

 

 

2차대전이 끝난 후 돌연변이를 유발시키는 화학물질들의 비밀이 밝혀지면서 암연구학자들은 암세포를 선택적으로 파괴하는 화학물질로 암을 치료할 수 있지 않을까 하는 생각을 하게 되었다. 시클로포스포아미드(cyclophosphamide)는 가장 광범위하게 사용되고 있는 항암제중의 하나인데, 이 화합물은 다음 화학구조 중에 점선으로 표시된 부분과 같이 질소겨자를 포함하고 있다.

 

 

시클로포스포아미드와 같은 화합물은 항암제 중에서 알킬화제에 속한다. 알킬화제(alkylating reagent)란 화학반응에서 알킬기를 전달하는 물질이다. 이 물질의 항암효과는 DNA 구조내에 특히 구아닌(guanine)의 질소염기에 알킬기를 전달하는데 기인한다. 구아닌 분자에 알킬기가 결합하면 염기가 쌍으로 이룰 수 없게 되어 DNA가 복제되지 않으며 따라서 세포분열이 중단된다.

 

알킬화제는 정상세포와 암세포를 구별하지 않고 모두 공격하지만 분열속도가 빠른 암세포에 대한 효과가 상당히 크다. 항암제로 널리 사용되는 또 다른 화합물은 시스플라틴(cisplatin)으로서 알킬화제와 비슷한 경로(mechanism)로 DNA 복제를 차단한다.

 

 

즉 이 약품은 세포내에서 Cl- 이온들이 떨어져 나가고 ＞Pt(NH3)2 단위 부분은 DNA내 구아닌 염기의 질소와 결합하게 된다. 그 결과 알킬화제와 같은 기전으로 차단작용을 하게 되고, DNA 염기간에 짝이루기와 복제가 중단된다.

 

대사길항제(antimetabolite)라고 하는 또 다른 항암제도 역시 DNA 합성을 방해하는 것이다. 대사길항제의 하나인 5-불소우라실(5-fluorouracil)은 뉴클레오티드(nucleotide) 합성에 끼어들어서 DNA 합성에 필요한 티아민(thyamine)을 함유한 뉴클레오티드의 형성을 억제한다. DNA 합성이 제대로 이루어지지 못하면 세포분열은 느려진다. 5-불소우라실은 유방암 치료에 유효한 것으로 확인되었다.

 

 

또 다른 대사길항제인 메토트렉세이트(methotrexate)는 엽산(folic acid)과 비슷한 화학구조를 갖고 있다.

 

 

체내에서 핵산의 합성은 주로 음식물에서 섭취한 엽산으로부터 시작된다. 메토트렉세이트는 이수소엽산 환원효소(dihydrofolic reductase)에 엽산보다 10,000배나 더 강하게 결합하기 때문에 핵산 합성의 첫 단계인 엽산의 환원과정을 차단한다. 이렇게 되면 세포 성장 속도가 느려진다. 백혈병은 메토트렉세이트로 치료한다.

 

암을 치료하기 위한 모든 화학요법(chemotheraphy)들은 치료 기간이 대단히 길고 위험하다. 대부분 효능이 강한 화학요법제들은 독성이 강할 뿐만 아니라 그 자체가 발암성 물질인 것들이다. 효과적인 치료를 위해서는 가끔 위험할 정도로 많은 용량이 필요하다. 단일 화학요법제보다는 보합효과 또는 상승효과를 일으킬 수 있는 2가지 이상의 항암제를 혼합 사용하는 복합 화학요법제를 사용하는 경우가 많다.

 

몇 가지 암 치료에 사용되는 대표적인 복합제의 예는 시스플라틴(cis- platin)과 시클로포스포아미드(cyclophosphamide)이다. 이들 약물은 상승작용이 있기 때문에 개별적으로 사용할 때보다는 복합적으로 투여할 때 복용량이 줄어들기 때문에 화학요법의 유해한 부작용을 감소시킬 수 있다.

 

어린이 암에는 화학요법 치료가 가장 적합하다. 백혈병에 걸려 화학요법 치료를 받은 대부분의 어린이들은 병이 재발되지 않고 완쾌될 수 있다. 화학요법을 사용함으로써 호드킨(Hodgkin)씨 병 및 다른 종류의 암에 걸린 사람들의 생존율도 역시 증가하였다. 그러나 암이란 대단히 많은 종류의 병을 총칭하는 것이기 때문에 모든 암이 다 치료될 수 없는 것이 현실이다.

 

 

 

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 의약품

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 심장 질환 치료에 사용되는 약품

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 항균제

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 항생제

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 알레르겐과 항히스타민제

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 항궤양제

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 방부제와 소독제

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 호르몬

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 피임제

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 단백동화 스테로이드

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 진통제 - 1부

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 진통제 - 2부

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 진통제 - 3부

[Chemistry/생활 속 화학] - 의약품 화학 | 진통제 - 4부

 

 

 

[일반화학]의약품 화학 레포트