맨위로가기

질소 머스터드

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
목차

1. 개요

질소 머스터드는 2차 세계 대전 중 림프종 치료 연구를 통해 개발되었으며, 이후 항암 화학 요법제로 발전했다. HN1, HN2, HN3는 화학 무기 금지 협약에 따라 생산과 사용이 엄격히 제한되는 강력한 수포 작용제이다. 질소 머스터드는 DNA 알킬화 및 가닥 간 교차 결합을 통해 세포 사멸을 유도하며, 다양한 종류의 유도체가 개발되어 항암제 및 의약품 중간체로 사용된다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 질소 머스터드 - 멜팔란
    멜팔란은 다발성 골수종 등 다양한 암 치료에 사용되는 약물이며, DNA 알킬화를 통해 세포 독성을 유발하고 메스꺼움, 골수 억제 등의 부작용이 나타날 수 있다.
  • 수포작용제 - 머스터드 황
    머스터드 황은 알베르트 니만이 합성하고 제1차 세계 대전에서 사용된 화학 무기로, 피부, 눈, 호흡기에 심각한 손상을 일으키는 수포 형성 물질이며 현재는 화학 무기 금지 협약에 의해 금지되었다.
  • 수포작용제 - 루이사이트
    루이사이트는 삼염화비소를 아세틸렌에 첨가하여 제조하는 유기 비소 화합물로, 피부 수포, 호흡기 자극, 시력 손실을 유발하는 화학 무기로 사용되었으며, 디메르카프롤로 치료 가능하고, 현재 생산이 제한되었다.
  • 화학요법 - 이마티닙
    이마티닙은 Bcr-Abl 티로신 키나아제를 포함한 여러 티로신 키나아제의 활성을 선택적으로 억제하는 표적 항암제로, 만성 골수성 백혈병과 위장관기질종양 치료에 주로 사용되며, FDA 승인 후 CML 환자의 생존율을 크게 향상시켰고, 사회경제적 논란에도 불구하고 암 치료에 획기적인 발전을 가져온 약물로 평가받는다.
  • 화학요법 - 다우노루비신
    다우노루비신은 DNA에 삽입되어 복제와 전사를 억제하는 항암제로, 급성 골수성 백혈병과 신경모세포종 치료에 사용되며, 암세포 성장과 증식을 억제하고 다른 항암제 원료나 유사 약물 제조에도 사용되지만 심각한 심장 독성 부작용이 있다.
질소 머스터드

2. 역사

제2차 세계 대전 중 예일 의과대학의 알프레드 길먼과 루이스 굿맨에 의해 질소 머스터드 연구가 진행되었고, 1942년 12월에는 림프종 치료를 위한 비밀 임상 시험이 시작되었다.[6]

1943년 12월, 이탈리아 바리 공습 중 미국 해군 수송선 "존 E. 하비호"가 침몰하면서 실려 있던 대량의 질소 머스터드가 유출되었다.[7] 이 사고로 많은 연합군 병사들이 질소 머스터드에 노출되었고, 생존자들에 대한 의학적 검사 결과 림프구가 크게 줄어드는 것이 확인되었다.[8]

제2차 세계 대전이 끝난 후, 바리 사건에서 확인된 질소 머스터드의 생체 영향과 예일 대학 연구팀의 연구 결과가 알려지면서, 질소 머스터드의 항암 화학 요법 적용 가능성에 대한 연구가 본격화되었다. 초기 연구에 사용되었던 질소 머스터드 HN2는 최초의 항암 화학 요법 약물인 무스틴으로 개발되는 성과를 냈다.

이후 질소 머스터드의 강한 독성을 줄이고 치료 효과를 높이기 위한 연구가 계속되어, 일본에서는 나이트로젠 머스터드 N-옥시드(나이트로민)[24], 독일에서는 사이클로포스파미드 등 다양한 유도체들이 개발되었다. 이러한 과정을 통해 질소 머스터드는 최초의 알킬화제 항암제로서 현대 항암 치료 발전의 중요한 계기가 되었다.

2. 1. 초기 연구 및 개발

제2차 세계 대전 중 예일 의과대학의 알프레드 길먼과 루이스 굿맨은 질소 머스터드를 연구했으며, 1942년 12월에는 림프종 치료를 위한 질소 머스터드의 비밀 임상 시험을 시작했다.[6]

질소 머스터드는 황에서 유래한 냄새가 나고 물에는 잘 녹지 않지만 기름에는 잘 녹으며 독성이 강한 특성 때문에 화학 무기로 사용하기에는 어려움이 있었다. 이러한 이유로 제1차 세계 대전 이후 여러 국가에서 질소 머스터드를 개량하려는 시도가 있었고, 미국과 독일에서 거의 동시에 HN-2가 개발되었다. HN-2의 합성법은 1935년 체코슬로바키아의 과학자 블라디미르 프레로그와 헨드릭 스테펜에 의해 보고되었다.

HN-2는 상온에서 액체 상태이며 물에는 녹지 않지만, 염산과 반응하면 물에 녹는 염(끓는점 109°C~111°C)이 된다. 기존 질소 머스터드보다는 덜하지만 여전히 독성이 강하며, 쥐에게 정맥 주사했을 때의 LD50은 1.1mg/kg이다. 피부, 호흡기, 안구 등을 통해 흡수될 수 있으며, 노출 후 수 시간이 지나야 피부 짓무름이나 수포 발생 등의 증상이 나타나는 지효성 특징을 가진다.[22][23] 제2차 세계 대전 중 실전에서 사용되지는 않았으나, 독일군은 HN-3을 2000ton가량 제조한 것으로 알려져 있다.[21]

1943년 12월 2일, 이탈리아의 연합군 중요 보급 기지였던 바리 항구가 독일군의 폭격을 받았다. 이 공습으로 수송선과 탱커 등 16척의 함선이 침몰했는데, 그중 미국 해군의 리버티선 "존 E. 하비호"에는 대량의 질소 머스터드가 실려 있었다.[7] 침몰 과정에서 유출된 질소 머스터드가 탱커에서 흘러나온 기름과 섞이면서, 구조된 연합군 병사 다수가 심각하게 피폭되었다.

다음 날 아침, 피폭된 병사들은 눈과 피부 손상 증상을 보였고, 중증 환자는 혈압 저하와 말초 혈관 혈류 급감 등의 증상을 겪으며 백혈구 수치가 급격히 감소했다.[8] 이 사건으로 피해를 입은 617명 중 83명이 사망했다. 사망자 발생 추이를 보면, 피폭 후 2~3일째에 첫 번째 사망자 급증(이페리트 직접 영향)이 있었고, 8~9일 후에 백혈구 감소로 인한 감염증으로 두 번째 사망자 급증이 나타났다.

바리 사건 생존자들에 대한 의학적 검사 결과 림프구 감소가 확인되자,[8] 미국 육군은 이 사건과 기존 화학 무기 연구팀의 보고를 종합하여 질소 머스터드가 X선과 유사하게 돌연변이를 유발할 가능성이 있다고 판단했다. 이를 바탕으로 당시 X선 조사 외에는 뚜렷한 치료법이 없던 악성 림프종 치료에 질소 머스터드를 활용하는 연구가 시작되었다. 마우스 실험에서 효과가 확인된 후, 1946년 8월에는 말기 암 환자에게 새로 개발된 HN-3의 염산염을 투여하는 임상 시험이 진행되었다. 10일간의 주사 치료 결과, 종양은 이틀째부터 줄어들기 시작해 2주 만에 사라졌다. 부작용으로 손상되었던 골수 기능도 몇 주 후 회복되었으나, 안타깝게도 암이 재발하여 환자는 사망했다.

한편, 1949년 도쿄 제국 대학 의학부 약학과 교수 이시다테 모리조와 도호쿠 제국 대학 의학부 병리학 교수 요시다 토미조는 질소 머스터드의 독성을 줄이기 위한 연구를 진행했다. 그들은 질소 머스터드 염산염을 탄산 수소 나트륨 수용액에 녹인 뒤 과산화 수소로 산화시켜 나이트로젠 머스터드 N-옥시드(상품명: 나이트로민)를 합성했다. 나이트로민의 독성은 기존 나이트로젠 머스터드의 절반 이하였다. 나이트로민 염산염은 일본 요시토미 제약(현 다나베 미쓰비시 제약)에 의해 항암제로 판매되었다.[24] (2014년 기준 일본 내 판매 중단)

이후 독일에서 또 다른 나이트로젠 머스터드 유도체인 사이클로포스파미드가 개발되면서 나이트로민은 점차 시장에서 밀려났다. 이 외에도 클로람부실, 멜팔란, 우라실 머스터드 등 여러 질소 머스터드 유도체가 개발되어 현재 항암 치료에 사용되고 있다.

이처럼 질소 머스터드는 비록 화학 무기로 개발되었으나, 바리 사건과 예일 그룹의 연구를 통해 항암 효과가 발견되면서 최초의 알킬화제 항암제로서 항암 화학 요법의 역사를 여는 중요한 계기가 되었다. 이전 연구에서 사용된 질소 머스터드 "HN2"는 최초의 항암 화학 요법 약물인 무스틴으로 이어졌다.

2. 2. 항암제로서의 발전

제2차 세계 대전 중 예일 의과대학의 알프레드 길먼과 루이스 굿맨은 질소 머스터드를 연구했으며, 1942년 12월부터 림프종 치료를 위한 질소 머스터드의 비밀 임상 시험을 시작했다.[6]

1943년 12월 2일, 이탈리아의 연합군 보급 기지였던 바리 항구가 독일군의 폭격을 받았다. 이 과정에서 미국 해군의 리버티형 수송선 "존 E. 하비호"에 실려 있던 대량의 질소 머스터드가 유출되었다. 유출된 질소 머스터드는 침몰한 탱커에서 나온 기름과 섞여 구조된 연합군 병사들에게 심각한 피해를 입혔다.[7] 생존자들에 대한 의학적 조사 결과, 림프구 수치가 현저히 감소하는 현상이 발견되었다.[8] 피해를 입은 병사들은 눈과 피부에 손상을 입었고, 중증 환자는 백혈구 감소로 인한 감염증으로 사망하는 경우도 있었다. 총 617명의 피해자 중 83명이 사망했다.

제2차 세계 대전이 끝난 후, 바리 항구 사건과 예일 대학 연구팀의 연구 결과가 알려지면서 질소 머스터드 및 유사 화합물에 대한 연구가 활발해졌다. 초기 연구에 사용된 질소 머스터드 HN2는 최초의 항암 화학 요법 약물인 무스틴으로 개발되었다.

미국 육군은 바리 항구 사건과 자체 화학 무기 연구를 통해 질소 머스터드가 X선과 유사하게 돌연변이를 유발할 수 있다는 점에 주목했다. 이를 바탕으로 당시 X선 치료 외에는 뚜렷한 치료법이 없었던 악성 림프종 치료에 질소 머스터드를 활용하는 연구를 시작했다. 쥐 실험에서 긍정적인 결과를 얻은 후, 1946년 8월에는 말기 암 환자에게 새로 개발된 HN-3의 염산염을 투여하는 임상 시험을 진행했다. 10일간의 투여 결과, 종양 크기가 눈에 띄게 줄어들었으나, 골수 손상 등의 부작용이 나타났고 결국 암이 재발하여 환자는 사망했다.

1949년, 당시 도쿄 제국 대학 의학부의 이시다테 모리조 교수와 당시 도호쿠 제국 대학 의학부의 요시다 토미조 교수는 질소 머스터드의 독성을 줄인 '''나이트로젠 머스터드 N-옥시드'''(상품명: '''나이트로민''')를 개발했다. 이 약물은 기존 질소 머스터드보다 독성이 절반 이하였으며, 일본 요시토미 제약(현 다나베 미쓰비시 제약)을 통해 항암제로 판매되었다.[24]

이후 독일에서 또 다른 질소 머스터드 유도체인 사이클로포스파미드가 개발되면서 나이트로민의 사용은 점차 줄어들었다. 그 외에도 클로람부실, 멜팔란, 우라실 머스터드 등 다양한 질소 머스터드 유도체들이 개발되어 현재까지 항암 치료에 사용되고 있다.

이처럼 질소 머스터드는 알킬화제 계열 항암제의 시초로서, 현대 항암 치료 발전의 중요한 계기를 마련했다.

3. 작용 기전

질소 머스터드는 분자 내 반응을 통해 고리형 암모늄 이온인 아지리디늄 이온을 형성한다. 이 아지리디늄 이온은 DNA의 구아닌 염기를 공격하여 알킬화시킨다. 이어서 두 번째 알킬화 반응이 일어나 DNA 가닥 사이에 가닥간 가교(Interstrand Cross-Link, ICL)를 형성하게 된다.[12][13] 초기에는 이 가교가 5'-d(GC) 서열에서 형성된다고 여겨졌으나, 이후 연구를 통해 5'-d(GNC) 서열에서 주로 형성됨이 밝혀졌다.[14][15][16][17]

이렇게 형성된 가닥간 가교는 강력한 세포 독성 효과를 나타내어 질소 머스터드가 효과적인 항암화학요법 제제로 사용되는 주된 이유가 된다. 가닥간 가교를 형성하는 다른 항암제로는 시스플라틴, 미토마이신 C, 카무스틴, 소랄렌 등이 있다.[18] 이러한 DNA 손상은 세포 내 p53과 같은 단백질을 활성화시켜 손상된 세포가 스스로 파괴되는 세포 자멸사 과정을 겪도록 유도한다. 다만, 알킬화 자체만으로는 직접적인 세포 사멸을 유발하지 않으며, 주로 가닥간 가교 형성이 세포 독성의 핵심적인 역할을 한다.

3. 1. DNA 알킬화

질소 머스터드는 분자 내에서 아민 질소가 염화물을 치환하여 고리 모양의 암모늄 이온(아지리디늄 이온)을 형성한다. 이 아지리디늄기는 DNA의 구아닌 염기 N-7 위치를 공격하여 알킬화시킨다. 두 번째 염소가 치환된 후 다시 공격이 일어나면 두 번째 알킬화가 진행되어 DNA 가닥 사이에 다리를 놓는 것과 같은 가닥간 가교(ICL, Interstrand Cross-Link)가 형성된다. 이는 1960년대 초에 밝혀졌다. 초기 연구에서는 이 가닥간 가교가 5'-d(GC) 서열에 있는 구아닌 염기의 N-7 원자 사이에서 형성된다고 생각했다.[12][13] 하지만 이후 연구를 통해 질소 머스터드는 5'-d(GNC) 서열에서 1,3-가닥간 가교를 형성한다는 사실이 명확하게 밝혀졌다.[14][15][16][17]

이렇게 형성된 가닥간 가교는 강력한 세포 독성을 나타내는데, 이것이 질소 머스터드가 효과적인 항암화학요법제로 사용되는 이유이다. 질소 머스터드 외에도 시스플라틴, 미토마이신 C, 카무스틴, 소랄렌 등 가닥간 가교를 형성하는 능력을 가진 다른 화합물들도 항암화학요법에 사용된다.[18] 가닥간 가교와 같은 DNA 손상은 세포 내에서 유전체(게놈)의 손상을 감시하는 p53 단백질을 활성화시켜 손상된 세포가 세포 자멸사하도록 유도하는 데 효과적이다. 다만, DNA 알킬화 자체만으로는 세포 독성을 나타내거나 직접적인 세포 사멸을 유발하지는 않는다. 세포 독성은 주로 가닥간 가교 형성을 통해 나타난다.

3. 2. 가닥 간 교차 결합 (ICL) 형성

질소 머스터드는 분자 내에서 아민 질소가 염화물을 치환하여 고리 형태의 암모늄 이온인 아지리디늄 이온을 형성한다. 이 아지리디늄 이온은 DNA의 구아닌 염기에 있는 N-7 위치의 친핵성 중심을 공격하여 DNA를 알킬화시킨다. 첫 번째 알킬화 후, 분자 내의 다른 염소 원자 역시 비슷한 과정을 거쳐 두 번째 아지리디늄 이온을 형성하고, 이는 다른 DNA 가닥의 구아닌 염기를 공격한다. 이 두 번째 알킬화 과정을 통해 두 DNA 가닥 사이에 다리가 놓이는 것과 같은 가닥 간 교차 결합(Interstrand Cross-Link, ICL)이 형성된다. 이러한 ICL 형성 메커니즘은 1960년대 초에 처음으로 밝혀졌다.[12][13]

초기 연구에서는 ICL이 주로 5'-d(GC) 서열의 구아닌 잔기 N-7 원자 사이에서 형성된다고 제안되었으나,[12][13] 이후의 연구들을 통해 실제로는 질소 머스터드가 5'-d(GNC) 서열에서 1,3 ICL을 형성한다는 것이 명확하게 입증되었다.[14][15][16][17]

질소 머스터드의 이러한 ICL 형성 능력은 강력한 세포 독성 효과를 유발하며, 이는 질소 머스터드가 효과적인 항암 화학요법제로 사용되는 주된 이유이다. ICL을 형성하는 능력으로 인해 항암 치료에 사용되는 다른 화합물로는 시스플라틴, 미토마이신 C, 카무스틴, 소랄렌 등이 있다.[18] 이렇게 형성된 ICL은 세포 내에서 게놈의 결함을 감시하는 단백질인 p53을 활성화시켜, 손상된 세포가 스스로 파괴되는 과정인 세포 자멸사를 겪도록 유도하는 데 효과적이다. 다만, 알킬화 손상 자체만으로는 직접적인 세포 사멸을 유발하지 않으며, 주로 복구되지 못한 ICL이 세포 자멸사를 유도하는 핵심 요인이라는 점에 유의해야 한다.

3. 3. 세포 사멸 유도

질소 머스터드는 아민 질소가 분자 내에서 염화물을 치환하여 고리형 암모늄 이온인 아지리디늄 이온을 형성한다. 이 아지리디늄기는 DNA의 구아닌 염기 N-7 위치의 친핵성 중심을 공격하여 DNA를 알킬화한다. 두 번째 염소 원자가 치환된 후, 또 다른 알킬화 반응이 일어나 DNA 가닥 사이에 다리를 놓는 것과 같은 가닥간 가교(Interstrand Cross-Link, ICL)를 형성한다. 이 과정은 1960년대 초에 처음 밝혀졌다. 당시에는 ICL이 5'-d(GC) 서열의 구아닌 잔기 N-7 원자 사이에서 형성된다고 제안되었다.[12][13] 그러나 이후 연구를 통해 질소 머스터드가 실제로는 5'-d(GNC) 서열에서 1,3-ICL을 형성한다는 것이 명확하게 증명되었다.[14][15][16][17]

이렇게 형성된 ICL은 강력한 세포 독성 효과를 나타내며, 이 때문에 질소 머스터드가 효과적인 화학 요법 제제로 사용될 수 있다. ICL을 형성하는 능력으로 암 치료에 사용되는 다른 화합물로는 시스플라틴, 미토마이신 C, 카무스틴, 소랄렌 등이 있다.[18] 질소 머스터드에 의해 유발된 이러한 DNA 병변은 세포 내에서 게놈의 결함을 감시하는 단백질인 p53을 활성화시킨다. 활성화된 p53은 세포가 스스로 파괴되는 과정인 세포 자멸사(Apoptosis)를 겪도록 유도하는 데 효과적이다. 다만, 알킬화 손상 자체만으로는 세포 독성이 없으며 직접적인 세포 사멸을 일으키지는 않는다는 점에 유의해야 한다. 세포 사멸은 주로 ICL 형성과 그에 따른 세포 반응(p53 활성화 등)에 의해 유도된다.

4. 종류

질소 머스터드는 크게 화학 무기로 사용되는 종류와 의약품으로 개발된 종류로 나눌 수 있다.
화학 무기화학 무기로 사용될 가능성이 있는 질소 머스터드는 화학 무기 금지 조약 등에 의해 엄격하게 규제된다. 대표적인 종류와 무기 지정 명칭은 다음과 같다.[11]


  • HN1: 비스(2-클로로에틸)에틸아민
  • HN2: 비스(2-클로로에틸)메틸아민 (머스틴)
  • HN3: 트리스(2-클로로에틸)아민


이 중 HN2는 제2차 세계 대전 중 림프종 치료제로 연구되어 최초의 항암 화학 요법 약물인 무스틴으로 개발되기도 했다.[6][8]
의약품질소 머스터드 계열 화합물 중 일부는 항암제 등 의약품으로 개발되었다.

  • 무스틴(HN2): 최초의 질소 머스터드 항암제이지만, 독성 문제로 현재는 정맥 주사 형태로는 잘 사용되지 않는다.
  • 기타 개발된 약물: 사이클로포스파미드, 클로람부실, 우라무스틴, 멜팔란, 벤다무스틴 등이 있다.[9] 특히 벤다무스틴은 비교적 최근에 다시 주목받는 화학 요법 치료제이다.[10]
  • 노르머스타드: 질소 원자에 메틸기가 없는 형태의 머스틴으로, 마자페르틴, 아리피프라졸, 플루아니손과 같은 피페라진 계열 약물이나 칸포스파미드 합성의 중간체로 사용된다.
  • 오피오이드 계열: 클로르날트렉사민이나 클로록시모르파민과 같이 오피오이드 구조를 가진 질소 머스터드도 만들어졌으나, 항암 효과는 없는 것으로 알려져 있다.

주요 질소 머스터드 정보주요 질소 머스터드 3종의 화학 정보는 다음과 같다.

명칭 (무기 지정)화학명화학식CAS 등록 번호
HN1N,N-비스(2-클로로에틸)에틸아민CH3CH2N(CH2CH2Cl)2538-07-8
HN2N,N-비스(2-클로로에틸)메틸아민 (메클로레타민, 무스틴)CH3N(CH2CH2Cl)251-75-2
HN3트리스(2-클로로에틸)아민(CH2CH2Cl)3N555-77-1


5. 화학 무기

질소 머스터드는 특유의 냄새와 낮은 수용성, 강한 독성 때문에 화학 무기로 사용하기에는 어려움이 따랐다. 제1차 세계 대전 이후 여러 국가에서 질소 머스터드를 개량하려는 시도가 있었고, 미국과 독일에서 거의 동시에 새로운 형태의 질소 머스터드인 '''HN-2'''가 개발되었다. HN-2의 합성법은 1935년 체코슬로바키아의 과학자 블라디미르 프레로그와 헨드릭 스테펜에 의해 보고되었다.

HN-2는 상온에서 액체 상태이며 물에는 잘 녹지 않지만, 염산과 반응하면 물에 녹는 염이 된다. 독성이 매우 강하여 쥐에게 정맥 주사 시 LD50 값은 1.1mg/kg이다. HN-2는 피부 접촉, 호흡기 흡입, 안구 접촉 등을 통해 인체에 노출될 수 있다. 노출 즉시 증상이 나타나지 않고 수 시간이 지난 후에야 피부가 짓무르거나 수포가 발생하는 등의 지효성 특징을 보인다.[22][23] 제2차 세계 대전 중 HN-2가 실전에 사용되지는 않았지만, 독일군은 또 다른 질소 머스터드인 HN-3를 2000ton 가량 제조한 것으로 알려져 있다.[21]

1943년 12월 2일, 이탈리아 남부의 연합군 중요 보급 기지였던 바리 항구가 독일군의 공습을 받았다. 이 공습으로 수송선과 탱커 등 16척의 함선이 침몰했는데, 그중에는 미국 해군의 리버티형 수송선 "존 E. 하비호"도 포함되어 있었다. 이 배에는 다량의 질소 머스터드가 적재되어 있었고, 침몰 과정에서 유출된 질소 머스터드가 주변 탱커에서 흘러나온 기름과 섞이면서 구조된 연합군 병사들이 대량으로 피폭되는 사고가 발생했다.[7]

피폭된 병사들은 다음 날 아침부터 눈과 피부에 심각한 손상을 입었으며, 중증 환자는 혈압 저하와 말초 혈관 혈류 감소 등의 증상을 보이다가 백혈구 수치가 급격히 감소했다. 이 사고로 총 617명이 피해를 입었고 그중 83명이 사망했다. 사망자 발생 추이를 보면, 피폭 후 2~3일째에 1차 피크를 이루었고(질소 머스터드의 직접적인 독성 작용), 8~9일 후에 백혈구 감소로 인한 감염증으로 2차 피크를 나타냈다.[8] 이 사건은 질소 머스터드의 인체 독성에 대한 중요한 의학적 데이터를 제공했으며, 생존자들에게서 나타난 림프구 감소 현상은 이후 질소 머스터드의 생물학적 영향에 대한 연구를 촉발하는 계기가 되었다.[6]

5. 1. 독성

질소 머스터드는 강력하고 지속적인 수포 작용제이다. 따라서 HN1, HN2, HN3는 화학 무기 금지 협약 내 일정 1 물질 목록에 포함된다.[19] 이에 따라 생산 및 사용이 엄격히 제한된다.[20]

5. 2. 국제 규제

질소 머스터드는 강력하고 지속적인 수포 작용제이다. 따라서 HN1, HN2, HN3는 화학 무기 금지 협약 내 일정 1 물질 목록에 포함된다.[19] 이에 따라 생산 및 사용이 엄격히 제한된다.[20]

6. 안전성

(내용 없음)

6. 1. 취급 시 주의사항

질소 머스터드는 강력하고 지속적인 수포 작용제이다. 따라서 HN1, HN2, HN3는 화학 무기 금지 협약 내 일정 1 물질 목록에 포함된다.[19] 따라서 생산 및 사용이 엄격히 제한된다.[20]

7. 기타 용도

(내용 없음)

7. 1. 의약품 중간체

질소 머스터드 약물인 머스틴(HN2)은 독성이 강해 원래의 정맥 주사 제형으로는 더 이상 일반적으로 사용되지 않는다. 이후 사이클로포스파미드, 클로람부실, 우라무스틴, 멜팔란, 벤다무스틴과 같은 다른 질소 머스터드 약물들이 개발되었다.[9] 이 중 벤다무스틴은 최근 효과적인 화학 요법 치료제로 다시 주목받고 있다.[10]

화학 무기로 사용될 가능성이 있는 질소 머스터드는 엄격하게 규제된다. 무기로 지정된 종류는 다음과 같다.[11]

  • HN1: 비스(2-클로로에틸)에틸아민
  • HN2: 비스(2-클로로에틸)메틸아민
  • HN3: 트리스(2-클로로에틸)아민


노르머스타드(질소 원자에 메틸기가 없는 머스틴, 즉 비스(2-클로로에틸)에틸아민)는 특정 의약품을 합성하는 중간체로 사용된다. 예를 들어 마자페르틴, 아리피프라졸, 플루아니손과 같은 피페라진 계열 약물의 합성에 활용될 수 있다. 칸포스파미드 역시 노르머스타드를 이용하여 만들어졌다.

일부 오피에이트 계열 약물 중에도 질소 머스터드 구조를 가진 것이 제조되었으나, 이들은 항암 효과를 나타내는 것으로 알려져 있지는 않다. 대표적인 예로는 클로르날트렉사민과 클로록시모르파민이 있다.

7. 2. 오피오이드 유도체

오피오이드 계열의 일부 질소 머스터드 또한 제조되었으나, 이들은 항종양제로 알려져 있지는 않다. 대표적인 예로는 클로르날트렉사민과 클로록시모르파민이 있다.

참조

[1] 서적 The IUPAC Compendium of Chemical Terminology
[2] 서적 Medical Response to Terrorism: Preparedness and Clinical Practice https://books.google[...] Lippincott Williams & Wilkins
[3] 웹사이트 Facts About Nitrogen Mustards http://www.bt.cdc.go[...] cdc.gov 2013-09-12
[4] 논문 Chemotherapy and the war on cancer
[5] 서적 Basic and Clinical Toxicology of Mustard Compounds Springer Science+Business Media 2019-03-12
[6] 논문 The initial clinical trial of nitrogen mustard 1963-05
[7] 논문 An Anniversary for Cancer Chemotherapy http://jama.jamanetw[...] jamanetwork.com
[8] 논문 An anniversary for cancer chemotherapy 2006-09
[9] 논문 DNA sequence selectivity of guanine–N7 alkylation by nitrogen mustards
[10] 논문 Bendamustine: rebirth of an old drug http://www.jco.org/c[...] 2009-03
[11] 웹사이트 SCHEDULE 1 CHEMICALS https://www.dur.ac.u[...] dur.ac.uk
[12] 논문 "Reversible" DNA 1961-07
[13] 논문 The reaction of mono- and di-functional alkylating agents with nucleic acids 1961-09
[14] 논문 Mechlorethamine Cross Links Deoxyguanosine Residues at 5'-GNC Sequences in Duplex DNA Fragments
[15] 논문 Covalent structure of a nitrogen mustard-induced DNA interstrand cross-link: An N7-to-N7 linkage of deoxyguanosine residues at the duplex sequence 5'-d(GNC)
[16] 논문 A structural basis for a phosphoramide mustard-induced DNA interstrand cross-link at 5'-d(GAC) 1995-12
[17] 논문 Specificity and kinetics of interstrand and intrastrand bifunctional alkylation by nitrogen mustards at a G-G-C sequence 1997-03
[18] 논문 Using synthetic DNA interstrand crosslinks to elucidate repair pathways and identify new therapeutic targets for cancer chemotherapy
[19] 웹사이트 Chemical Weapons Convention: Schedule 1 Toxic chemicals http://www.opcw.org/[...] opcw.org
[20] 웹사이트 Introduction to Industry Implementation of the Chemical Weapons Convention http://www.cwc.gov/a[...] cwc.gov 2013-09-12
[21] 웹사이트 Development, Historical Use and Properties of Chemical Warfare Agents http://pubs.rsc.org/[...] The Royal Society of Chemistry 2017-05-31
[22] 웹사이트 国立医薬品食品衛生研究所 安全情報部 びらん剤 http://www.nihs.go.j[...]
[23] 웹사이트 危険物化学剤の種類と特徴 https://www.mod.go.j[...]
[24] 웹사이트 http://www.sasaki-fo[...]


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com