Tubocurarine

D-Tubocurarine
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van Tubocurarine
Algemeen
Molecuulformule	C37H42Cl2N2O6
IUPAC-naam	7',12'-dihydroxy-6,6'-dimethoxy-2,2',2'-trimethyltubocuraranium
Andere namen	d-Turbocurarine
Molmassa	609.73 g/mol
CAS-nummer	6989-98-6
PubChem	6000
Wikidata	Q421268
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
EG-Index-nummer	615-023-7
Portaal    Scheikunde

Tubocurarine (afgekort DTC) is een toxische alkaloïde, dat van nature voorkomt in de bast van de Zuid-Amerikaanse klimplant Chondrodendron tomentosum. In het verleden werd tubocurarine gebruikt als een bestanddeel voor pijlgif. In het midden van de 20e eeuw ontdekte men dat tubocurarine de skeletspieren kan ontspannen, waardoor het destijds veel werd gebruikt bij medische ingrepen, met name als anestheticum. Het wordt tegenwoordig zelden gebruikt als bijmiddel voor anesthesie omdat er veiligere alternatieven beschikbaar zijn, zoals rocuronium.

Tubocurarine is een mono-quaternair alkaloïde, dat van oorsprong voorkomt in de bast van lianen in grote delen van Zuid-Amerika. In Europa is deze plant bekend sinds de Spaanse verovering van Zuid-Amerika. Zuid-Amerikaanse indianen gebruikten extracten van de lianen als pijlgif. De verzamelnaam voor de verschillende pijlgifstoffen is curare. Jachtbuit die met curares zijn aangetast kan gewoon gegeten worden omdat deze gifstoffen moeilijk de slijmvliesmembranen in het spijsverterinskanaal passeren. Fysioloog Claude Bernard toonde in 1856 aan dat de opnamesnelheid vanuit het maag-darmkanaal kleiner is dan de uitscheiding ervan door de nieren. Daarnaast wees hij de koppeling tussen zenuw en spier als plaats van interactie aan.^[1] In 1977 werd aangetoond dat de werking van tubocurarine zich beperkte tot de skeletspieren.^[2]

Tubocurarine heeft een sterke fysiologische werking op het menselijk lichaam, doordat het inwerkt op het perifeer zenuwstelsel. Het kan in voldoende concentraties de skeletspieren volledig doen verslappen. Tubocurarine wordt geclassificeerd als een niet-depolariserend spierrelaxans. In normale omstandigheden activeert de neurotransmitter acetylcholine de skeletspieren. Acetylcholine wordt door choline-acetyltransferase in de neuronen geproduceerd en via het axon naar de synaptische spleet getransporteerd. Tubocurarine werkt als een antagonist voor de nicotine-acetylcholinereceptor (nAChr). Dit houdt in dat het de bindingsplaats van acetylcholine aan zijn receptor blokkeert. De spier ontvangt geen prikkels meer, waardoor de spier zich niet meer kan samentrekken en volledig ontspant.

Tubocurarine een derivaat van de benzylisochinolinen. De structuur van het molecuul werd pas in 1970 volledig ontrafeld.^[3] Bij de biosynthese van tubocurarine worden twee enantiomeren van N-methylcoclaurine in een radicaalreactie aan elkaar gekoppeld. Deze twee enantiomeren ontstaan uit de reactie tussen dopamine en 4-hydroxyfenylacetaldehyde. Zowel dopamine als 4-hydroxyfenylacetaldehyde zijn afkomstig uit de tyrosinestofwisseling. Methylering van de amine- en hydroxylgroepen wordt mogelijk gemaakt door S-adenosylmethionine (SAM). In de laatste stap wordt een extra methylgroep gebonden aan een van de stikstofatomen. Zie de onderstaande reactie.

Radicaalmechanisme van tubocurarinesynthese

Onder fysiologische omstandigheden is het tweede stikstofatoom geprotoneerd, zodat de stof als tweewaardig ion voorkomt. De standaard tegenionen zijn chloride.

Iemand die tubocurarine toegediend krijgt zal niet in staat zijn de spieren, waaronder het middenrif, te bewegen. Een voldoende grote dosis zal daarom resulteren in de dood door verstikking, tenzij het slachtoffer kunstmatige wordt beademd. De LD₅₀ voor muizen en konijnen is respectievelijk 0,13 mg/kg en 0,146 mg/kg intraveneus. Tubocurarine maakt histamine vrij en veroorzaakt hypotensie.^[4]

• Curare
• Pijlgif