Levodopa

Strukturformel
	Datei:3,4-Dihydroxy-L-phenylalanin (Levodopa).svg
Allgemeines
Freiname	Levodopa
Andere Namen	L-DOPA; L-3,4-Dihydroxyphenylalanin; (S)-2-Amino-3-(3,4-dihydroxyphenyl)propansäure; (S)-2-Amino-3-(3,4-dihydroxyphenyl)propionsäure;
Summenformel	C9H11NO4
Kurzbeschreibung	weißer Feststoff<ref name="sigma" />; weißes oder fast weißes kristallines Pulver<ref name="ep9.0">European Pharmacopoeia, 9.0. 2017, S. 2892.</ref>;
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	200-445-2
ECHA-InfoCard	100.000.405
PubChem	6047
ChemSpider	5824
DrugBank	DB01235
Wikidata	[[:d:Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)\|Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)]]
Arzneistoffangaben
ATC-Code	N04BA01
Wirkstoffklasse	Parkinsonmittel
Wirkmechanismus	Dopamin-Vorstufe
Eigenschaften
Molare Masse	197,19 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	276–278 °C oder 284–285 °C<ref name="MERCK_Index">The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. 14. Auflage. Merck & Co., Whitehouse Station NJ 2006, ISBN 0-911910-00-X, S. 946–947.</ref>
Löslichkeit	löslich in Wasser<ref name="Alfa">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Alfa AesarVorlage:Abrufdatum (Seite nicht mehr abrufbar).</ref>; schwer löslich in Wasser, praktisch unlöslich in Ethanol 96 %, leicht löslich in 1 M Salzsäure, wenig löslich in 0,1 M Salzsäure<ref name="ep9.0" />;
Sicherheitshinweise
	Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="sigma">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref> Achtung	Datei:GHS-pictogram-exclam.svg
	Datei:GHS-pictogram-exclam.svg
H- und P-Sätze	H: 302‐315‐319‐335
	P: 261‐305+351+338<ref name="sigma" />
Toxikologische Daten	1780 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)<ref name="sigma" />
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Vorlage:Hinweisbaustein

Levodopa, auch L-DOPA, ist die Abkürzung für L-3,4-Dihydroxyphenylalanin, eine nicht-proteinogene α-Aminosäure, die im Körper aus Tyrosin mit Hilfe des Enzyms Tyrosinhydroxylase gebildet wird.

Biologische Bedeutung

L-DOPA ist eine Vorstufe in der Biosynthese der Botenstoffe (Neurotransmitter) Adrenalin, Noradrenalin, der Betalaine und Dopamin sowie der Melanine und der Isochinolinalkaloide.

Bei Miesmuscheln bildet L-DOPA die Hauptkomponente des Klebstoffes, mit dem sich Miesmuscheln auf festen Oberflächen anheften. Die Funktion von L-DOPA ist hierbei, dass es, eingebaut in die Proteinkette des Klebstoffes, durch seine Hydroxygruppen die Hydrophilie steigert. Dies ist wichtig, damit der in das umgebende Meerwasser abgegebene Klebstoff eine bessere Adhäsionswirkung mit der Oberfläche des Untergrundes erzielt.<ref name="PMID7447941">J. H. Waite, M. L. Tanzer: The bioadhesive of Mytilus byssus: a protein containing L-dopa. In: Biochemical and biophysical research communications, Oktober 1980, Band 96, Nummer 4, S. 1554–1561; PMID 7447941.</ref>

Verwendung als Arzneistoff

Als Arzneistoff wird L-DOPA in der Regel mit seinem Freinamen Levodopa bezeichnet. In vielen europäischen Ländern, darunter in Deutschland, Österreich und der Schweiz ist Levodopa verschreibungspflichtig.

Pharmakologie

Da Levodopa im Gegensatz zu den genannten Transmittern Dopamin, Adrenalin und Noradrenalin die Blut-Hirn-Schranke zu passieren vermag, eignet es sich für die Behandlung von Krankheiten, die aus einem Mangel ebendieser resultieren, wie beispielsweise die Parkinson-Krankheit, die mit einem Mangel an Dopamin einhergeht. Um den vorzeitigen Abbau von Levodopa in der Körperperipherie (außerhalb des Liquorraumes) zu Dopamin zu verhindern, wird es entweder mit einem Decarboxylase-Hemmer (Carbidopa, Benserazid) oder einem Catechol-O-Methyltransferase-Hemmer (Entacapon, Tolcapon) kombiniert. Nach Passieren der Blut-Hirn-Schranke wird Levodopa dann im Gehirn zu Dopamin verstoffwechselt, welches die eigentliche gewünschte pharmakologische Wirksamkeit entfaltet. Somit handelt es sich bei Levodopa um ein Prodrug.

Anwendungsgebiete

Als Arzneistoff wurde Levodopa, dessen Wirkung 1957 von Arvid Carlsson<ref>Arvid Carlsson, Margit Lindqvist, Tor Magnusson: 3,4-Dihydroxyphenylalanine and 5-hydroxytryptophan as reserpine antagonists. In: Nature, 1957, Band 180, S. 1200.</ref> und seiner Forschergruppe beobachtet wurde,<ref>Paul Foley: Beans, roots and leaves: A brief history of the pharmacological therapy of parkinsonism. In: Würzburger medizinhistorische Mitteilungen. Band 22, 2003, S. 215–234, hier: S. 224 f.</ref> unter dem Markennamen Madopar 1973 von Hoffmann-La Roche zur Behandlung der Parkinson-Krankheit auf den Markt gebracht. Die fixe Kombination Levodopa + Carbidopa wurde 1977 von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) in die Liste der unentbehrlichen Arzneimittel der Weltgesundheitsorganisation aufgenommen.<ref>WHO Model List of Essential Medicines. (PDF; 432 kB) who.int; abgerufen am 20. September 2012.</ref> Aufgrund von Nebenwirkungen in der Langzeitanwendung bei Parkinson-Patienten versucht man aber heute besonders bei jüngeren Parkinson-Patienten die Behandlung mit Levodopa hinauszuzögern und primär mit Dopaminagonisten zu therapieren.

Auch das Restless-Legs-Syndrom (RLS) wird häufig mit Levodopa behandelt.<ref name="PMID21328278">H. Scholz, C. Trenkwalder u. a.: Levodopa for restless legs syndrome. In: Cochrane database of systematic reviews (Online), 2011, Nummer 2, S. CD005504; doi:10.1002/14651858.CD005504.pub2. PMID 21328278. (Review).</ref> Vermehrt kommt Levodopa auch bei der Therapie von Chorea Huntington zum Einsatz.<ref name="PMID10495034">J. I. Hoff, B. J. van Hilten, R. A. Roos: A review of the assessment of dyskinesias. In: Movement disorders, September 1999, Band 14, Nummer 5, S. 737–743, PMID 10495034.</ref> Außerdem kann L-DOPA off-label zur Therapie von Negativsymptomatiken der Schizophrenia simplex eingesetzt werden. Es konnte ein Nutzen bei emotionalem Rückzug, abgestumpften Affekt, Tendenzen zur sozialen Isolation sowie Apathie gezeigt werden.<ref name="SchiophreniaSimplex">Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref>

Bei dem seltenen erblichen Segawa-Syndrom ist die Gabe von Levodopa als Therapie unverzichtbar.<ref name="orpha-101150">Eintrag zu Dopa-responsive Dystonie, autosomal-rezessive. In: Orphanet (Datenbank für seltene Krankheiten)Vorlage:Abrufdatum</ref>

Nebenwirkungen

Als Nebenwirkungen treten möglicherweise Übelkeit, Schwindel, Kreislaufprobleme, Schlafstörungen, Unruhe, Tagesmüdigkeit und Psychosen auf.<ref name="mutsch">G. Geisslinger, S. Menzel, T. Gundermann, B. Hinz, P. Roth (Hrsg.): Mutschler Arzneimittelwirkungen. 11. Auflage. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2020, S. 331 ff.</ref> Bei hohen Dosen bis hin zur Überdosierung können Nebenwirkungen wie Dyskinesien oder psychische Symptome wie Schlaflosigkeit und Halluzinationen auftreten. Bei plötzlichem Absetzen kann es zu einem Levodopa-Entzugssyndrom kommen.<ref>Arzneiverordnungen. 22. Auflage. Arzneimittelkommission der Deutschen Ärzteschaft. MMI-Verlag, 2009.</ref>

In Pflanzen und in der Umwelt

Chemische Eigenschaften

L-DOPA ist gut löslich in Wasser (3,3 g/l bei 25 °C), schlecht löslich in Ethanol und unlöslich in Diethylether.

Strukturabkömmlinge

Das am C-2 mit dem Fluorisotop ¹⁸F substituierte Derivat ¹⁸F-DOPA (Fluorodopa (¹⁸F)) wird in der Positronen-Emissions-Tomographie zur Diagnostik neuroendokriner Tumoren verwendet.<ref name="PMID17227804">S. Kauhanen, M. Seppänen u. a.: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />Fluorine-18-L-dihydroxyphenylalanine (18F-DOPA) positron emission tomography as a tool to localize an insulinoma or beta-cell hyperplasia in adult patients. (Memento des Vorlage:IconExternal vom 19. Mai 2008 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2 In: The Journal of clinical endocrinology and metabolism, April 2007, Band 92, Nummer 4, S. 1237–1244; doi:10.1210/jc.2006-1479. PMID 17227804.</ref>

Kulturelle Rezeption

Der Film Awakenings (deutsch Zeit des Erwachens, mit Robert De Niro und Robin Williams, Regie: Penny Marshall, 1990) auf der Grundlage eines Buches von Oliver Sacks thematisiert die kurzzeitigen Therapieerfolge von Patienten der Europäischen Schlafkrankheit mit L-DOPA.

Handelsnamen

Kombinationspräparate

mit Benserazid: Levobens (A), Levodopa comp (D), Levopar (D), Madopar (D, A, CH), PK-Levo (D), Restex (D, A) und weitere Generika
mit Carbidopa: Duodopa (D, A, CH), Isicom (D), Sinemet (A, CH), Stalevo (D, A, CH), Striaton (D) und weitere Generika
mit Carbidopa und Entacapon: Stalevo (D, A, CH)

Literatur

Paul Foley: Beans, roots and leaves: A brief history of the pharmacological therapy of parkinsonism. In: Würzburger medizinhistorische Mitteilungen, 2003, Band 22, S. 215–234, hier S. 224–229.

Einzelnachweise

Vorlage:Hinweisbaustein