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英語名:caffeine 独:koffein、仏:caféine 
英語名:caffeine 独:koffein、仏:caféine 
IUPAC: 1,3,7-trimethlxanthine
{{Chembox Drug
CAS登録番号; 58-08-2 (http://www.commonchemistry.org/ChemicalDetail.aspx?ref=58-08-2&terms=caffeine)
| verifiedrevid =
PubChem; 2519 (http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summay/summary.cgi?cid=2519&loc=ec_rcs)
| IUPAC_name = 1,3,7-Trimethyl-1''H''-purine-2,6(3''H'',7''H'')-dione<br />3,7-Dihydro-1,3,7-trimethyl-1''H''-purine-2,6-dione
ChemSpider; 2424 (http://www.chemspider.com/Chemical-Structure2424.html?rid=807b-96de-40ac-9f4f-d340d2d338c4)
| image = Caffeine-2D-skeletal.svg
UNII; 3G6A5W338E (http://fdasis.nlm.nih.gov/srs/ProxyServlet?mergeData=true&objectHandle=DBMaint&APPLICATION_NAME=fdasrs&actionHandle=default&nextPage=jsp?srs/ResultScreen.jsp&TXTSUPERLISTID=3G6A5W338E&QV1=CAFFEINE)
| image2 = Caffeine (1) 3D spacefill.png
KEGG; D00528 (http://www.kegg.jp/dbget-bin/www_bget?dr:D00528)
| alt2 = Caffeine molecule
MeSH; caffeine (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=mesh&term=Caffeine)
| width = 200px
ChEBI; CHBI27732 (http://www.ebi.ac.uk/ebisearch/search.ebi?db=allebi&query=caffeine&requestFrom=ebi_index)
 
ChEMBL; CHEBI27732 (https://www.ebi.ac.uk/ebisearch/serach..ebi?requestFrom=searchBox&db=allebi&query=caffeine&FormsButton3=Find))
<!--Clinical data-->
IUPHAR ligand; 407 (http://www.iuphar-db.org/DATABASE/LigandDisplayForward?ligandID=407)
| tradename =
SMILES; CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C
| Drugs.com ={{Drugs.com|monograph|caffeine-caffeine-and-sodium-benzoate-injection-caffeine-citrate}}
InChI=1S/C8H10N4O2/c1-10-4-9-6-5(10)7(13)12(3)8(14)11(6)2/h4H,1-3H3  
| MedlinePlus =
Std. InChIKey; RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N
| pregnancy_US = C
Molecular Formula: C8H10N4O2  Molecular Weight: 194.1906
| legal_AU = unscheduled
Molar mass 194.19 g/mol
| legal_UK = GSL
外観 White powder
| legal_US = OTC
融点 234 - 237 ° C (ligroin)
| dependency_liability = Moderate
沸点 416.789 °C at 760 mmHg (http://www.lookchem.com/Caffeine/)
| routes_of_administration = Oral, insufflation, [[coffee enema|enema]]
Solubility in water; moderately soluble 3.64D
 
MSDS; Material Safety Data Sheet(http://www.chemcas.com/msds_archive/part2/cas/gr_msds/palomar_edu---caffeine.asp)
<!--Pharmacokinetic data-->
半数致死量 LD50 192mg/kg in rats (http://www.erowid.org/chemicals/caffeine/caffeine_dose.html)
| bioavailability = 99%
| protein_bound = 17% to 36%
| metabolism = [[demethylation]] by [[CYP1A2]]
| elimination_half-life = 5 hours
| excretion = urine (100%)
 
<!--Identifiers-->
| CASNo = 58-08-2
| ATC_prefix = N06B
| ATC_suffix = C01
| PubChem = 2519
| DrugBank_Ref = {{drugbankcite|correct|drugbank}}
| DrugBank = DB00201
| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
| ChemSpiderID = 2424
| UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}
| UNII = 3G6A5W338E
| KEGG_Ref = {{keggcite|correct|kegg}}
| KEGG = D00528
| ChEBI_Ref = {{ebicite|correct|EBI}}
| ChEBI = 27732
| ChEMBL_Ref = {{ebicite|correct|EBI}}
| ChEMBL = 113
 
<!--Chemical data-->
| C=8|H=10|N=4|O=2
| molecular_weight = 194.19 g/mol
| smiles = Cn1cnc2c1c(=O)n(c(=O)n2C)C
| InChI = 1/C8H10N4O2/c1-10-4-9-6-5(10)7(13)12(3)8(14)11(6)2/h4H,1-3H3
| InChIKey = RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYAW
| StdInChI_Ref =
| StdInChI = 1S/C8H10N4O2/c1-10-4-9-6-5(10)7(13)12(3)8(14)11(6)2/h4H,1-3H3
| StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChIKey = RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N
 
<!--Properties-->
| ExactMass = 194.080376 u
| Appearance = Odorless, white needles or powder
| Density = 1.23 g/cm<sup>3</sup>, solid<ref>[http://www.ilo.org/legacy/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc04/icsc0405.htm Caffeine], International Occupational Safety and Health Information Centre (CIS)</ref>
| Solubility = 2.17 g/100 mL (25 °C)<br />18.0 g/100 mL (80 °C)<br />67.0 g/100 mL (100 °C)
| SolubleOther = ethanol 15 g/L<ref name="sigmaaldrich1">[http://www.sigmaaldrich.com/etc/medialib/docs/Sigma-Aldrich/Product_Information_Sheet/c0750pis.Par.0001.File.tmp/c0750pis.pdf Caffeine (anhydrous)]. sigmaaldrich.com</ref>
| MeltingPt = 235–238 °C, 500–501 K (anhydrous)<br />234–235 °C, 507–508 K (monohydrate)
| BoilingPtC = 178
| Boiling_notes = [[sublimation (chemistry)|subl.]]
| pKa = -0.13–1.22 protonated caffeine<ref name="pKa"/>
| Dipole = 3.64 [[debye|D]] (calculated)
 
<!--Hazards-->
| ExternalMSDS = [http://www.ilo.org/legacy/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc04/icsc0405.htm ICSC 0405]
| EUIndex = 613-086-00-5
| EUClass = Harmful ('''Xn''')
| RPhrases = {{R22}}
| SPhrases = {{S2}}
| NFPA-H = 2
| NFPA-F = 0
| NFPA-R = 0
| LD50 = 192 mg/kg (rat, oral)<ref name="ld50" />
}}


 カフェインはメチルキサンチン類に属するアルカロイドである。天然に存在するメチルキサンチンとしては、他にテオフィリン、テオブロミンなどがある。コーヒー、紅茶、茶等に含まれるが、カフェインの含有量はコーヒーに最も多い。1819年にドイツのフリードリヒ・ルンゲによってコーヒーから単離された。メチルキサンチン類は、非選択的なホスホジエステラーゼ阻害作用を有し、cAMPを増加させる。^ Weinberg, BA; BK Bealer (2001). The World of Caffeine. Routledge. ISBN 0-415-92722-6
 カフェインはメチルキサンチン類に属するアルカロイドである。天然に存在するメチルキサンチンとしては、他にテオフィリン、テオブロミンなどがある。コーヒー、紅茶、茶等に含まれるが、カフェインの含有量はコーヒーに最も多い。1819年にドイツのフリードリヒ・ルンゲによってコーヒーから単離された。メチルキサンチン類は、非選択的なホスホジエステラーゼ阻害作用を有し、cAMPを増加させる。^ Weinberg, BA; BK Bealer (2001). The World of Caffeine. Routledge. ISBN 0-415-92722-6

2013年5月5日 (日) 20:09時点における版

英語名:caffeine 独:koffein、仏:caféine 

カフェイン
Caffeine molecule
Systematic (IUPAC) name
1,3,7-Trimethyl-1H-purine-2,6(3H,7H)-dione
3,7-Dihydro-1,3,7-trimethyl-1H-purine-2,6-dione
Clinical data
AHFS/Drugs.com monograph
Pregnancy cat. C(US)
Legal status Unscheduled (AU) GSL (UK) OTC (US)
Dependence liability Moderate
Routes Oral, insufflation, enema
Pharmacokinetic data
Bioavailability 99%
Protein binding 17% to 36%
Metabolism demethylation by CYP1A2
Half-life 5 hours
Excretion urine (100%)
Identifiers
ATC code N06BC01
PubChem CID 2519
DrugBank DB00201
ChemSpider 2424 YesY
UNII 3G6A5W338E YesY
KEGG D00528 YesY
ChEBI CHEBI:27732 YesY
ChEMBL CHEMBL113 YesY
Chemical data
Formula C8H10N4O2 
Mol. mass 194.19 g/mol
SMILES eMolecules & PubChem

 カフェインはメチルキサンチン類に属するアルカロイドである。天然に存在するメチルキサンチンとしては、他にテオフィリン、テオブロミンなどがある。コーヒー、紅茶、茶等に含まれるが、カフェインの含有量はコーヒーに最も多い。1819年にドイツのフリードリヒ・ルンゲによってコーヒーから単離された。メチルキサンチン類は、非選択的なホスホジエステラーゼ阻害作用を有し、cAMPを増加させる。^ Weinberg, BA; BK Bealer (2001). The World of Caffeine. Routledge. ISBN 0-415-92722-6  カフェインは、主にCYP1A2により肝で代謝を受け、3種類のジメチルキサンチン(パラキサンチン、テオブロミン、テオフィリン)になる。これらの化合物も、やはりホスホジエステラーゼを非特異的に阻害する。したがって、カフェインはCYP1A2を阻害する薬剤(シメチジン、フルボキサミン、オランザピンなど)との併用では中枢作用が増強されることがある。また、モノアミン酸化酵素でも代謝され、モノアミン酸化酵素阻害薬との併用では頻脈・血圧上昇が見られやすい。

ホスホジエステラーゼ   ホスホジエステラーゼは11のファミリーに分類されている。

ホスホジエステラーゼ1ファミリー  カルシウムおよびカルモデュリン依存性のホスホジエステラーゼで、さらに1A、1B、1Cに分類される(Cheung, 1970)。ホスホジエステラーゼ1Aは、数種の細胞機能において、フィードバックをかけながら調節している。ホスホジエステラーゼ1Bノックアウトマウスは、自発運動量が増加し、記憶・学習能力が低下する(Reed et al., 2002)。

ホスホジエステラーゼ2ファミリー  ホスホジエステラーゼ2ファミリーは、GAFドメインのひとつに結合しているcGMPによって、アロステリックに刺激される。ホスホジエステラーゼ2の阻害剤は、記憶の獲得と強化を促進すると考えられる(Blokland A etal., 2006)。

ホスホジエステラーゼ3ファミリー  ホスホジエステラーゼ3Aと3Bに分類される。ホスホジエステラーゼ3阻害剤には、シロスタゾール、ミルリノン、アムリノンなどが循環器疾患に用いられる薬物が広く知られるが、中枢作用は比較的少ない。

ホスホジエステラーゼ4ファミリー

PDE4阻害剤であるrolipramなどは、抗うつ効果のみならず、学習・記憶を増強する報告がある(Zhang et al., 2004, 2005)。

  ホスホジエステラーゼ5ファミリー

PDE4は、学習・記憶に関連しているという報告がある(Prickaerts et al., 2004)。

ホスホジエステラーゼ6~8ファミリー

ホスホジエステラーゼ9ファミリー

PDE9阻害剤であるBAY73-6691が、アルツハイマー病治療に有効である可能性があり、研究が進められている(^ Wunder F, Tersteegen A, Rebmann A, Erb C, Fahrig T, Hendrix M. Characterization of the first potent and selective PDE9 inhibitor using a cGMP reporter cell line. Molecular Pharmacology. 2005 Dec;68(6):1775-81. PMID 16150925 )。また、他のPDE9阻害剤が、動物モデルにおける長期増強現象ならびに認知機能の改善効果があることが報告されている(Hendrix, 2005)。

ホスホジエステラーゼ10ファミリー

PDE10は中枢疾患治療のターゲットになりうる。PDE10阻害剤であるpapavarineは、統合失調症によって誘発される認知機能障害を改善する。その他、長期増強現象、ハンチントン病、にも関与している。

ホスホジエステラーゼ11ファミリー  最も新しく発見されたホスホジエステラーゼファミリーである。中枢作用についての詳細は、今のところ明らかになっていない。

中枢神経作用  大脳皮質の感覚受容器、運動中枢に作用。用量増加により延髄の呼吸中枢刺激。延髄の迷走神経中枢刺激。弱いが精神的依存を誘発する。

精神疾患  カフェインは中枢興奮作用を有するため、過剰摂取の代表的症状としては、不眠を誘発する。カフェインの摂取は、パニック障害を悪化させる可能性があるが、これはアデノシン産生低下に起因する。

  1. Caffeine, International Occupational Safety and Health Information Centre (CIS)
  2. Caffeine (anhydrous). sigmaaldrich.com
  3. 引用エラー: 無効な <ref> タグです。「pKa」という名前の注釈に対するテキストが指定されていません
  4. 引用エラー: 無効な <ref> タグです。「ld50」という名前の注釈に対するテキストが指定されていません