マンニトール

マンニトール (Mannitol) は糖アルコールの一種である。 ヘキシトールに分類され、マンノースの還元体に相当する。マンニット (mannite) とも呼ばれる[1]。光学活性物質であり、天然に多く存在するエナンチオマーD-マンニトールである。ソルビトールの異性体である。

D-マンニトール
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D-Mannitol 3d space fill.png
IUPAC命名法による物質名
臨床データ
販売名 Osmitrol
Drugs.com monograph
胎児危険度分類
  • US: C
投与方法 Intravenous
Oral
薬物動態データ
生物学的利用能 ~7%
代謝 Hepatic, negligible.
半減期 100 minutes
排泄 Renal: 90%
識別
CAS番号
69-65-8 チェック
ATCコード A06AD16 (WHO) B05BC01 (WHO) B05CX04 (WHO) R05CB16 (WHO)
PubChem CID: 6251
DrugBank DB00742 チェック
ChemSpider 6015 チェック
UNII 3OWL53L36A チェック
KEGG D00062  チェック
ChEBI CHEBI:16899 チェック
ChEMBL CHEMBL689 チェック
化学的データ
化学式 C6H14O6
分子量 182.172
D-マンニトール
D-マンニトール
一般情報
IUPAC名 (2R,3R,4R,5R)-ヘキサン-1,2,3,4,5,6-ヘキサオール
別名 マンニット
分子式 C6H14O6
分子量 182.17 g/mol
形状 無色 斜方晶 from エタノール
CAS登録番号 [69-65-8](D体)
[643-01-6](L体)
[133-43-7](ラセミ体)
性質
融点 166-168 °C(斜方晶 from エタノール)
沸点 290-295 °C/3.5 mmHg
比旋光度 [α]D +23.3 ~ +24.3 (20 ℃)

ヨーロッパから中近東にかけて自生するモクセイ科マンナトネリコ(Manna Ash、Fraxinus ornus)の甘い樹液から発見・命名された。マンナトネリコの名はマナにちなむ。

浸透圧調製剤・利尿剤であり、弱い腎臓血管拡張剤でもある。

水溶液中ではプロトンを放出する性質を持つため、水溶液は酸性になる。このため、炭酸ナトリウムなど pH 調整剤を併用することが珍しくない。

目次

用途編集

主に頭蓋内圧を減少させたり乏尿性腎不全の患者を治療するのに用いられる。点滴静脈注射で投与され、腎臓でろ過される。高張液として作用し、末端細環へのナトリウムイオンと水分の移動量を増加させることにより尿の生成を促進させる。

マンニトールは薬剤を脳に直接送り込む際にも用いられる。血液脳関門の動脈の物質の透過性は他の動脈よりも高選択的である。通常、物質は血管内皮細胞の隙間を潜り抜けて血管から組織中へ拡散するが、脳組織中へ拡散する物質はより厳密にコントロールされている。血液脳関門の内皮細胞は密着結合しており、通常はその隙間を抜けて拡散することはできない。関門を通過するにはエネルギーを消費して能動輸送される必要があり、受容体に結合できる物質のみが通過可能である。マンニトールは血管内皮細胞を一時的に収縮させ、同時に密着結合を引き伸ばしてバリアを解く事ができる[2]。高モル濃度のマンニトール(1.4〜1.6M)を頸動脈内に注入すると、動脈血の浸透圧が上昇し、圧を平衡させるために血管内皮細胞から水分が血液に移行して、細胞が縮み、細胞間の密着結合が剥がされる[3]。この隙間はマンニトール動注後5分で最大となり、30分間持続する。この時間内に動脈内に注射された薬剤は、組織内に直接拡散することができる[4]。この効果はアルツハイマー型痴呆脳腫瘍の化学療法等の治療において脳に直接薬剤を送り込むために必要不可欠である[3]

また、糖尿病を患っている人々のための甘味料としても利用される。負の溶解熱を持つため、キャンディーなどにヒヤリとする爽快感を与えるためにも使われる。20グラム以上の量を摂取すると緩下薬としてはたらくことから、小児用の下剤として販売されることもある。

ヘロインメタンフェタミンなどの麻薬の混ぜ物として使われることもある。

心臓ペースメーカーのらせん状の導線など、尖ったものを体内に挿入する際の一時的な被覆材としても用いられる。血液に溶解しやすく静脈を透過するので、目的の位置に達したあと時間がたつと被覆された部分は再び露出する。

重篤なシガテラ中毒の場合に、重傷度軽減と神経学的症状・消化管症状の発現時間短縮を目的に投与されるという報告もある[5][6]が、これを支持する論文は他には見あたらない[要出典]。この用途にマンニトールを利用するに当たっては、充分な補水とともに、細心の注意が必要である。これはシガトキシンを原因とするいわゆる「熱帯魚中毒」で、脳卒中に似た症状を示すことがある。

マンニトールは非透過性の分子である。すなわち細胞膜を通り抜けることができない。

有機合成の分野においては、安価かつ各種の変換を行いやすい点を生かし、不斉点を持つ化合物の合成の際に出発原料としてよく用いられる。

効能・効果編集

 
D-マンニトールのフィッシャー投影式

術中・術後・外傷後および薬物中毒時の急性腎不全の予防および治療する場合

脳圧降下および脳容積の縮小を必要とする場合

眼内圧降下を必要とする場合[7]

副作用編集

重大な副作用として、急性腎不全(大量投与時)と電解質異常(代謝性アシドーシス、高カリウム血症、低ナトリウム血症)が知られている。0.1〜5%に脱水症状(口渇等)が発生する。

出典編集

  1. ^ 内山充、寺尾允男、早川堯夫ら、2006年3月31日『第十五改正日本薬局方』厚生労働省告示第285号、1055頁目、2010年9月29日取得。
  2. ^ Best, B. Perfusion & Diffusion in Cryonics Protocol. benbest.com.
  3. ^ a b Ikeda M, Bhattacharjee AK, Kondoh T, Nagashima T, Tamaki N (2002). “Synergistic effect of cold mannitol and Na(+)/Ca(2+) exchange blocker on blood-brain barrier opening.”. Biochem Biophys Res Commun 291 (3): 669-74. doi:10.1006/bbrc.2002.6495. PMID 11855842. http://europepmc.org/abstract/med/11855842. 
  4. ^ Wang M, Etu J, Joshi S (2007). “Enhanced disruption of the blood brain barrier by intracarotid mannitol injection during transient cerebral hypoperfusion in rabbits.”. J Neurosurg Anesthesiol 19 (4): 249-56. doi:10.1097/ANA.0b013e3181453851. PMID 17893577. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?cmd=retrieve&list_uids=17893577. 
  5. ^ Palafox NA, Jain LG, Pinano AZ, Gulick TM, Williams RK, Schatz IJ (1988). “Successful treatment of ciguatera fish poisoning with intravenous mannitol.”. JAMA 259 (18): 2740-2. doi:10.1001/jama.1988.03720180066035. PMID 3128666. http://jama.jamanetwork.com/article.aspx?articleid=371918. 
  6. ^ Mannitol”. The American Society of Health-System Pharmacists. 2015年1月8日閲覧。
  7. ^ マンニットT注15% (500mL)” (2014年9月). 2016年7月18日閲覧。