Isoproterenol

Strukturformel
Allgemeines
Freiname	Isoprenalin
Andere Namen	(±)-Isoproterenol DL-1-(3,4-Dihydroxyphenyl)-2- isopropylaminoethanol (RS)-1-(3,4-Dihydroxyphenyl)-2- isopropylaminoethanol (±)-1-(3,4-Dihydroxyphenyl)-2- isopropylaminoethanol rac-1-(3,4-Dihydroxyphenyl)-2- isopropylaminoethanol
Summenformel	C11H17NO3
CAS-Nummer	7683-59-2
ATC-Code	C01CA02 R03AB02 R03CB01
DrugBank	APRD00182
Arzneistoffangaben
Wirkstoffklasse	Sympathomimetikum
Wirkmechanismus	β-Adrenozeptor-Agonist
Fertigpräparate	Kattwilon®
Verschreibungspflichtig: Ja
Eigenschaften
Molare Masse	211,26 g·mol−1
Schmelzpunkt	155,5 °C [1]
pKs-Wert	8,64 [1]
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung unbekannt R- und S-Sätze R: ? S: ? Bitte beachten Sie die eingeschränkte Gültigkeit der Gefahrstoffkennzeichnung bei Arzneimitteln
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Isoprenalin ist ein synthetisches racemisches Noradrenalin-Derivat, das als Sympathomimetikum verwendet wird. Isoprenalin wurde 1943 von Boehringer Ingelheim patentiert.

Pharmakologie

Isoprenalin ist eine adrenalinähnliche Substanz, die ausschließlich β-Adrenozeptoren aktiviert, während Noradrenalin eine hohe Affinität gegenüber α-Rezeptoren aufweist. Der N-Isopropyl-Substituent ist verantwortlich für diese Selektivität, gleichzeitig wird ein Optimum an β-Rezeptor-Affinität erreicht.

Es bewirkt die Erschlaffung der Bronchial- und Gefäßmuskulatur, sowie Steigerung der Kontraktionskraft und Schlagfrequenz des Herzens sowie Blutdrucksenkung (während sich der systolische Blutdruck leicht erhöht, sinkt der diastolische Druck stark ab, was insgesamt eine Senkung des mittleren arteriellen Druckes zur Folge hat). Die Wirkung auf das Herz erfolgt durch die Stimulation der β₁-Rezeptoren, außerdem kommt es zur Freisetzung von Renin aus der Nierenrinde. Über die Rezeptoren wird das Enzym Adenylylcyclase aktiviert, welches die Synthese des cyclischen Adenosinmonophosphats (cAMP) katalysiert, was zu einer erhöhten Produktion desselben führt. Aufgrund der erhöhten cAMP-Konzentration kommt es zur Aktivierung des Enzyms Proteinkinase A, wodurch es zur Phosphorylierung spannungsabhängiger Calciumionenkanäle kommt. Diese sind für eine Zunahme des langsamen Ca²⁺-Einwärtsstroms während der Zell-Depolarisation verantwortlich. Die erhöhte Konzentration an Ca²⁺ resultiert in der erhöhten Herzschlagstärke. Der Herzschlag und die Erregungsleitung wird, vor allem im AV-Knoten, beschleunigt, da durch die Erhöhung des langsamen Einstroms an Na⁺- und Ca²⁺-Ionen die spontane diastolische Depolarisation in allen Herzabschnitten beschleunigt wird.

Zudem bremst Isoprenalin die antigeninduzierte Ausschüttung des Botenstoffs Histamin, wodurch die Vermittlung einer Anaphylaxie gebremst wird, und erhöht die Produktion von Laktaten. Des Weiteren hat es eine uterusrelaxierende Wirkung (Tokolyse).

Es ist mit nahezu allen gebräuchlichen Lösungen zur intravenösen Injektion kompatibel, mit Ausnahme von Natriumhydrogencarbonat. Bei der Behandlung des Bronchialasthma wird die Applikation lokal in Form eines Aerosols der systemischen Gabe vorgezogen, da der Wirkungseintritt so früher erfolgt und die systemische Wirkung, die Erregung von β₁-Adrenozeptoren, geringer ausfällt.

Die Gabe von Isoprenalin ist bei Hyperthyreose, Koronar- und Arteriosklerose, sowie bei Herzinsuffizienz, tachykarde Rhythmusstörungen und arterieller Hypertonie kontraindiziert.

Stereochemie

Isoprenalin wird als 1:1-Gemisch (Racemat) der (R)- und (S)-Enantiomeren eingesetzt, obwohl die Bedeutung der Enantiomerenreinheit der synthetisch hergestellten Wirkstoffe zunehmend die gebührende Beachtung eingeräumt wird, denn die beiden Enantiomeren eines chiralen Arzneistoffes zeigen fast immer eine unterschiedliche Pharmakologie und Pharmakokinetik. Das wurde früher aus Unkenntnis über stereochemische Zusammenhänge oft ignoriert.^[2] Es ist erstaunlich, dass Isoprenalin als Racemat eingesetzt wird, obwohl die unterschiedliche Bindung der (R)- und (S)-Enantiomeren an humanes Serum bekannt ist.^[3]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Thieme Chemistry (Hrsg.): Römpp Online. Version 3.1. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2007.
2. ↑ E. J. Ariëns, Stereochemistry, a basis for sophisticated nonsense in pharmacokinetics and clinical pharmacology, European Journal of Clinical Pharmacology 26 (1984) 663-668.
3. ↑ G. Sager, D. Sandnes, A. Bessesen und S. Jacobsen: Andrenergic ligand binding in human serum, Biochemical Pharmacology 34 (1985) 2812.