フェノテロール (13392-18-2) の物理化学的性質
フェノテロール
レゾルシノール系に属する、短時間作用型ベータ2アドレナリン受容体作動薬の低分子で、医薬品製剤、分析開発および原薬調達において遊離塩基またはヒドロブロマイド塩として一般的に扱われます。
| CAS番号 | 13392-18-2 |
| ファミリー | レゾルシノール系ベータ2作動薬 |
| 一般形態 | 粉末または結晶性固体 |
| 一般的な規格 | BP、EP、JP |
フェノテロールはレゾルシノール系のフェノール性交感神経作動薬に属する合成小分子ベータ2アドレナリン作動薬です。構造的には、レゾルシノールモチーフとパラ位ヒドロキシフェニル基の2つの置換フェニル環が、第二級アミノ基と第二級アルコールを含む短鎖脂肪族鎖で結合されています。複数のフェノール性ヒドロキシル基、第二級アルコール、およびアルキルアミンの第三級（ベンジル位）置換パターンの組み合わせは、塩基性窒素周囲の水素結合能および立体障害を付与し、これらの特性が受容体親和性、塩形成、代謝経路を制御します。
電子的には、分子中に複数の極性官能基（フェノール性OH基、第二級アルコール、第二級アミン）を有し、これが位相極性表面積および水素結合供与体/受容体数の増加をもたらします。これらの特性は純粋に脂溶性の類縁体と比べ受動的膜透過性を低下させますが、受容体へのアクセスに十分な脂溶性（計算値XLogP3-AA = 2）を保持しています。遊離塩基は水溶性が低く、塩基性アミンのプロトン化により結晶性のより水溶性の高い塩（一般的にヒドロブロマイド）が調製可能です。フェノール性基は弱酸性で、強い酸化条件下で酸化変換を受けやすく、第二級アミンはプロトン化部位および肝代謝におけるN-脱アルキル化の部位となります。
薬理学的には、フェノテロールは選択的ベータ2アドレナリン受容体作動薬として作用し、気管支拡張薬および歴史的には子宮収縮抑制薬として用いられてきました。医薬品としては、より高い水溶性および製剤の安定性を最大化するため、ヒドロブロマイド塩が主に用いられています。一般的な商用規格にはBP、EP、JPが含まれます。
基本的な物理化学的性質
密度および固体形態
物理的表現：固体。
本データ範囲内で実験的に確立されたこの性質の値は存在しません。
融点
融点（遊離塩基）：222-223 \(\,^\circ\mathrm{C}\)。
水溶性および溶出挙動
水溶性（遊離塩基、実測値）：1.62e-01 \(\mathrm{g}\,\mathrm{L}^{-1}\)。
定性的溶出挙動：フェノテロールの遊離塩基形は極めて低い水溶性を示します（上記値）。第二級アミンのプロトン化によるヒドロブロマイドまたは塩酸塩の塩形成は水溶性を大幅に向上させ、医薬品製剤における溶出速度およびバイオアベイラビリティ改善の標準的手法です。複数のフェノール性ヒドロキシル基は溶媒および賦形剤との水素結合相互作用を支持しますが、中性の遊離塩基の全体的な低水溶性を完全には補いません。
化学的性質
酸塩基挙動および定性的pKa
本データ範囲内で実験的に確立されたこの性質の値は存在しません。
反応性および安定性
フェノテロールは2つの電子豊富なフェノール性（レゾルシノール型）ヒドロキシル基および第二級アルコールを有し、過酷な酸化条件や光化学条件下で酸化されやすく、変色や分解生成物を生じることがあります。第二級アミンは酸性条件下で容易にプロトン化され、安定な結晶性塩を形成します。生体内では、アミンは肝代謝の主要部位（N-脱アルキル化および抱合経路）となります。中性水性条件下では遊離塩基は実験室的時間スケールで化学的に安定ですが、酸化劣化を最小化し純度を維持するために、空気、光、湿気の曝露を制限した保存条件が推奨されます。
分子パラメータ
分子量および分子式
分子式：\(\ce{C17H21NO4}\)
分子量（計算値）：303.35 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
正確/単一同位体質量：303.14705815
LogPおよび構造的特徴
計算されたXLogP3-AA：2（単位なし）。
主要計算指標：
- 水素結合供与体数：5
- 水素結合受容体数：5
- 位相極性表面積（TPSA）：93
- 回転可能結合数：6
解釈：複数のヒドロキシル基と第二級アミンの存在により、位相極性表面積および水素結合供与体/受容体数が中程度に高くなり、単純なフェネチルアミン類よりも受動的透過性は低下します。計算XLogP値2は水性および脂溶性環境の双方に適合する中程度の脂溶性を示し、このバランスにより受容体結合が支持される一方、塩基性部位は遊離塩基の低い水溶性を克服する製薬用塩の形成を可能にします。
構造識別子 (SMILES, InChI)
SMILES: CC(CC1=CC=C(C=C1)O)NCC(C2=CC(=CC(=C2)O)O)O
InChI: InChI=1S/C17H21NO4/c1-11(6-12-2-4-14(19)5-3-12)18-10-17(22)13-7-15(20)9-16(21)8-13/h2-5,7-9,11,17-22H,6,10H2,1H3
InChIKey: LSLYOANBFKQKPT-UHFFFAOYSA-N
識別子および同義語
登録番号およびコード
- CAS登録番号（遊離塩基）：13392-18-2
- 関連CAS番号（ヒドロブロマイド塩）：1944-12-3
- 廃止CAS番号：20452-25-9
- EC番号：680-817-2
- ChEBI：CHEBI:149226
- ChEMBL：CHEMBL32800
- DrugBank：DB01288
- InChIKey：LSLYOANBFKQKPT-UHFFFAOYSA-N
同義語および非専有名
供給者および規制リストに現れる選択的同義語・非専有名：
- Fenoterol
- Phenoterol
- p-Hydroxyphenylorciprenaline
- 5-[1-hydroxy-2-[1-(4-hydroxyphenyl)propan-2-ylamino]ethyl]benzene-1,3-diol（IUPAC）
- Fenoterolum（INN-ラテン）
注：ヒドロブロマイド塩、塩酸塩など複数の塩形態および製剤形が歴史的に使用されており、活性な遊離塩基およびその塩は異なる名称で記載される場合があります。
産業および医薬品用途
原薬または中間体としての役割
フェノテロールは選択的ベータ2アドレナリン受容体作動薬として気管支拡張作用を持ち、歴史的には子宮収縮抑制剤としても使用された原薬（API）です。医薬品製剤では、吸入および全身用製剤において活性成分を供給するためにヒドロブロマイド塩が利用されます。本化合物は気管支平滑筋細胞内のcAMP増加を介して気管支拡張作用を発揮します。
製剤および開発の背景
製剤戦略は自由塩基から結晶性塩（一般的にはヒドロブロミド塩）への変換に重点を置き、これにより水溶性と加工性の向上を図っています。吸入および全身投与（注射用または経口塩）経路の両方が用いられており、臨床データからの実用的な注目点として、吸収は食事の影響を受けないと報告されています。肝代謝が主要な排泄経路であり、これは製剤設計や用量探索試験において重要な考慮事項です。抗酸化賦形剤の使用および光／酸素保護包装により、保管中の酸化劣化を軽減できます。
規格および等級
代表的な等級タイプ（医薬用、分析用、工業用）
フェノテロールに適用される代表的な市販等級の概念：
- 原薬製造および臨床使用のための医薬用（薬局方）グレード。
- 参照標準品および不純物プロファイリングのための分析用グレード。
- 研究開発または非臨床用の工業用グレード。
この物質に報告される市販等級には、BP、EP、JPが含まれます。
一般的品質属性（定性的記述）
規格および出荷検査に関連する品質属性は以下を含みます：同定（MS／IR／NMRによる構造確認）、含量／効力、残留溶媒プロファイル、不純物および劣化生成物の限度、水分含量、結晶形態（多形）、および塩形態（自由塩基対指定塩）の関連純度。医薬品用途では、酸化不純物（フェノール酸化由来）管理および立体化学的・位置異性体含有の確認が典型的な品質上の懸念事項です。
安全性および取扱い概要
毒性プロファイルおよび曝露考慮
フェノテロールはベータ2アドレナリン受容体作動薬として薬理活性を有するため、職業的曝露は意図しない全身曝露を避けるために最小限に抑えるべきです。サプライヤー／登録者により適用されている分類危険情報には、次の危険有害性区分が含まれています：H302 — 経口摂取すると有害；H332 — 吸入すると有害。シグナルワード：警告。化合物はこれらの記述に一致した急性毒性区分に割り当てられています。
報告されている予防措置コードには、P261、P264、P270、P271、P301+P317、P304+P340、P317、P330、およびP501が含まれ、吸入、摂取および汚染の防止、曝露管理を反映しています。
保管および取扱い指針
フェノテロールは換気の良い場所で取り扱い、適切な個人用保護具（手袋、眼の保護具、防護服）および吸入や塵埃発生を防止するための設備管理を行ってください。摂取を避け、皮膚接触を最小限に抑えてください。冷所、乾燥、密閉容器で保管し、光および酸化条件から保護してください。長期安定性が求められる場合は、抗酸化剤含有包装や不活性雰囲気下での保管が利用できます。危険性、輸送および法規制に関する詳細情報は、製品固有の安全データシート（SDS）および現地法令を参照してください。
