The Biochemistry of Drug Metabolism: Principles, Redox Reactions, Hydrolyses

Im ersten Band des zweibändigen Werks schöpfen die Autoren aus ihrer umfangreichen Erfahrung als Forscher und Hochschullehrer und bieten eine lebendige, überaus informative und vor allem lehrreiche Darstellung der drei Hauptaspekte des Arzneimittel- und Fremdstoffmetabolismus. Im ersten der drei Teile des Bands werden allgemeine Grundlagen erläutert und die schnelle Entwicklung auf diesem Gebiet betrachtet. Es wird eine erste Übersicht über die pharmakokinetischen, pharmakologischen und toxikologischen Auswirkungen gegeben. Der zweite Teil behandelt metabolische Reaktionen der Oxidation und Reduktion, wobei Cytochrome P450, ihre katalytischen Mechanismen und die verschiedenen Reaktionstypen, die sie katalysieren, besonders vertieft werden. Der dritte Teil widmet sich den unzähligen Hydrolasen, bei denen eine Beteiligung am Fremdstoffmetabolismus angenommen wird, und den vielen verschiedenen Substraten der Enzyme, die hydrolysiert werden.

Der erste der zwei Bände besteht aus drei Teilen. Im ersten Teil werden zunächst Fremdstoffe im Zusammenhang mit dem physiologischen Stoffwechsel erläutert und ein Überblick über die Prozesse der Arzneimitteldisposition und des -metabolismus gegeben. Nach Untersuchung der makroskopischen und mikroskopischen Orte des Metabolismus von Wirkstoffen in Tieren und Menschen erfolgt eine Einführung und eine erste Übersicht zu den pharmakokinetischen, pharmakologischen und toxikologischen Folgen des Arzneimittel- und Fremdstoffmetabolismus. Das letzte Kapitel behandelt den Wirkstoffmetabolismus im Zusammenhang mit der Wirkstoffforschung, wobei die Medizinische Chemie im Mittelpunkt der Betrachtung steht. Der zweite Teil, der Hauptteil des Buches, untersucht die Rolle von Oxidoreduktasen als Hauptakteure des Fremdstoffmetabolismus. Besonderes Augenmerk wird auf die Cytochrome P450 gerichtet, ihre Vielfalt, Struktur, katalytischen Mechanismen und verschiedenen Reaktionen, die sie katalysieren. Doch es werden auch andere Oxidoreduktasen beschrieben, wie beispielsweise Flavin-Monooxygenasen, Monoaminoxidasen und andere Aminoxidasen, Aldehydoxidasen und Xanthindehydrogenasen, Peroxidasen und Dehydrogenasen/Reduktasen. Für jedes Arzneimittel-metabolisierende Enzym oder jede Enzymfamilie werden zu Beginn jeweils die Nomenklatur und die wesentlichen biochemischen Merkmale erläutert. Im dritten Teil wird zunächst eine Übersicht über die Klassifizierung, Eigenschaften und den katalytischen Metabolismus der unzähligen Hydrolasen gegeben, bei denen eine Beteiligung am Fremdstoffmetabolismus angenommen wird. Darauf folgt eine systematische Darstellung verschiedener Substratklassen der Enzyme: Carbonsäureester, Amide und Peptide, Lactame und Lactone, Ester von anorganischen Säuren, Alken- und Arenepoxide sowie verschiedene andere hydrolysierbare Substrateinheiten.

Inhalt
Part 1: Principles and Overview 1.1. Drugs and Xenobiotics 1.2. What Are Drug Disposition and Metabolism? 1.3. Where Does Drug Metabolism Occur? 1.4. Consequences of Drug Metabolism - An Overview 1.5. Drug Metabolism and Drug Discovery Part 2: Redox Reactions and Their Enzymes 2.1. Cytochromes P450 (CYPs) and Flavin-Containing Monooxygenases (FMOs) 2.2. CYP-Catalyzed sp3-C-Oxidations 2.2. CYP-Catalyzed sp2-C- and sp-C-Oxidations 2.4. Oxidations of N- and S-Atoms Catalyzed by CYPs and/or FMOs 2.5. Other Reactions Catalyzed by CYPs 2.6. Other Oxidoreductases and Their Reactions Part 3: Reactions of Hydrolysis and Their Enzymes 3.1. A Survey of Hydrolases 3.2. The Hydrolysis of Carboxylic Esters 3.3. Synthetic Reactions of Esterases 3.4. The Hydrolysis of Amides and Peptides 3.5. Hydrolytic Ring Opening 3.6. The Hydrolysis of Esters of Inorganic Acids 3.7. The Hydration of Epoxides 3.8. Miscellaneous Reactions