레시니페라톡신

3. 총합성

1997년 스탠퍼드 대학교의 웬더 그룹은 (+)-레시니페라톡신의 총합성을 완료하였다.^[8] 이 과정은 여러 단계를 거치며, 2007년 기준으로 다프난 계열 분자의 유일한 완전 총합성이다.^[9]

3. 1. 합성 과정

4. 독성

레시니페라톡신은 160억 스코빌 지수를 기록하며, 순수한 레시니페라톡신은 순수한 캡사이신보다 약 500~1000배 더 맵다.^[3] 레시니페라톡신은 통각수용에 관여하는 일차 구심성 신경의 하위 집단에서 일과성 바닐로이드 수용체 1(TRPV1)을 활성화한다.^[4][5] TRPV1은 감각 신경의 세포막에 있는 이온 채널이며, 레시니페라톡신에 의한 자극은 이 이온 채널이 양이온, 특히 칼슘에 투과되도록 한다. 양이온의 유입은 신경을 탈분극시켜, 지배된 조직이 화상을 입거나 손상될 경우 전송될 신호와 유사한 신호를 전달한다. 이러한 자극 후에는 부분적으로 신경 말단이 칼슘 과부하로 인해 죽기 때문에 둔감화와 진통이 뒤따른다.^[6][7]

레시니페라톡신은 160억 스코빌 열량으로 매우 독성이 강하며, 극소량으로도 화학적 화상을 유발할 수 있다. 레시니페라톡신의 주요 작용은 통각을 담당하는 감각 신경세포를 활성화시키는 것이다. 현재 알려진 가장 강력한 TRPV1 작용제^[12]로, 캡사이신(Capsicum annuum에서 생산되는 고추와 같은 매운 고추의 활성 성분)보다 TRPV1에 대한 결합 친화도가 약 500배 더 높다. 열 조절 및 신경성 염증에 대한 효과는 캡사이신보다 3~4배 더 강력하다.^[13] 쥐의 경우, 경구 섭취를 통한 LD50은 148.1mg/kg이다.^[14] 극미량(1g의 1/1,000,000 이하)을 경구 섭취하면 심한 작열통을 유발한다.

RTX는 독성이 있어 쉽게 화학적 화상을 일으킬 수 있다. 쥐를 대상으로 한 동물 실험에서 148mg/kg 정도의 섭취로 치사 또는 건강에 심각한 피해를 입힐 수 있음이 나타났다.^[26] 원예종으로도 유통되는 팔손이에 함유되어 있어 이 식물을 다룰 때는 주의해야 한다. 특히 꺾꽂이를 할 경우 식물체의 절단면이 생기고 거기에서 본 성분을 포함한 초액이 스며 나오므로 만지지 않도록 주의해야 한다.

5. 연구 및 이용

레시니페라톡신(RTX)은 신경의 TRPV1 수용체에 결합하여 신경세포의 이온 채널을 열고, 대량의 칼슘 유입을 유도하여 통각 신경 말단을 불활성화시킨다. 이 과정에서 다른 감각 뉴런에는 영향을 미치지 않아 오피오이드에서 나타나는 부작용이 없고, 강화나 의존성도 없는 것으로 알려져 있다.^[30] 이러한 특성 때문에 국소 통증 치료 및 말기 의료에 응용이 연구되고 있다.^[30]

5. 1. 통증 완화

5. 2. 기타 질환 치료

참조

_[1] 웹사이트 Euphorbia poissonii http://www.botanical[...]
_[2] 논문 Similarities and differences in the structure-activity relationships of capsaicin and resiniferatoxin analogues 1996-07
_[3] 뉴스 Chemical from cactus-like plant shows promise in controlling surgical pain, while leaving touch and coordination intact, rat study shows https://anesthesiolo[...] National Institutes of Health, Clinical Center Department of Perioperative Medicine 2017-12-21
_[4] 논문 Resiniferatoxin, a phorbol-related diterpene, acts as an ultrapotent analog of capsaicin, the irritant constituent in red pepper https://zenodo.org/r[...]
_[5] 논문 Resiniferatoxin and its analogs provide novel insights into the pharmacology of the vanilloid (capsaicin) receptor https://zenodo.org/r[...]
_[6] 논문 Vanilloid receptor loss in rat sensory ganglia associated with long term desensitization to resiniferatoxin https://zenodo.org/r[...] 1992-06
_[7] 논문 Ligand-induced dynamic membrane changes and cell deletion conferred by vanilloid receptor 1 2001-04
_[8] 논문 The First Synthesis of a Daphnane Diterpene: The Enantiocontrolled Total Synthesis of (+)-Resiniferatoxin
_[9] 웹사이트 Daphnane, Tigliane, Ingenane and Lathyrane Diterpenes https://www.scripps.[...] 2007-03-17
_[10] 웹사이트 Resiniferatoxin– A Radical Approach http://blogs.rsc.org[...] Royal Society of Chemistry
_[11] 논문 A radical-based approach for the construction of the tetracyclic structure of resiniferatoxin 2013
_[12] 논문 Activation of transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1) by resiniferatoxin 2005-09
_[13] 논문 Resiniferatoxin, a phorbol-related diterpene, acts as an ultrapotent analog of capsaicin, the irritant constituent in red pepper https://linkinghub.e[...] 1989
_[14] 웹사이트 Material Safety Data Sheet for resiniferatoxin, 2009 http://datasheets.sc[...]
_[15] 논문 Resiniferatoxin: The Evolution of the "Molecular Scalpel" for Chronic Pain Relief 2016-08
_[16] 웹사이트 Resiniferatoxin - Sorrento Therapeutics https://adisinsight.[...] Springer Nature Switzerland AG 2019-01-24
_[17] 서적 Questions and Answers about Overactive Bladder https://books.google[...] Jones & Bartlett Learning 2009
_[18] 논문 Resiniferatoxin for treatment of lifelong premature ejaculation: a preliminary study 2014-09
_[19] 논문 Similarities and Differences in the Structure-Activity Relationships of Capsaicin and Resiniferatoxin Analogues
_[20] 논문 Resiniferatoxin, a phorbol-related diterpene, acts as an ultrapotent analog of capsaicin, the irritant constituent in red pepper
_[21] 논문 Resiniferatoxin and its analogs provide novel insights into the pharmacology of the vanilloid (capsaicin) receptor
_[22] 논문 Vanilloid receptor loss in rat sensory ganglia associated with long term desensitization to resiniferatoxin
_[23] 논문 Ligand-induced dynamic membrane changes and cell deletion conferred by vanilloid receptor 1
_[24] 논문 The First Synthesis of a Daphnane Diterpene: The Enantiocontrolled Total Synthesis of (+)-Resiniferatoxin
_[25] 웹사이트 Daphnane, Tigliane, Ingenane and Lathyrane Diterpenes http://www.scripps.e[...] 2012-01-04
_[26] 웹사이트 Resiniferatoxin http://datasheets.sc[...] Santa Cruz Biotechnology 2012-01-04
_[27] 논문 Peripherally induced resiniferatoxin analgesia
_[28] 논문 Deletion of vanilloid receptor 1_expressing primary afferent neurons for pain control
_[29] 논문 Physiologic and antinociceptive effects of intrathecal resiniferatoxin in a canine bone cancer model
_[30] 뉴스 恐ろしいほど「辛い」成分が、末期がん患者を痛みから救う？ 植物由来の新しい鎮痛剤の威力 https://wired.jp/201[...] コンデナスト・ジャパン 2019-03-28
_[31] 웹사이트 Euphorbia poissonii http://www.botanical[...]
_[32] 논문 Similarities and Differences in the Structure-Activity Relationships of Capsaicin and Resiniferatoxin Analogues
_[33] 뉴스 Chemical from cactus-like plant shows promise in controlling surgical pain, while leaving touch and coordination intact, rat study shows https://anesthesiolo[...] National Institutes of Health, Clinical Center Department of Perioperative Medicine 2017-12-21
_[34] 서적 Questions and Answers about Overactive Bladder https://books.google[...] Jones & Bartlett Learning 2009