A metilxantinok a gyógyszerek egy egyedülálló osztálya, amelyek a purin bázis xantinból származnak. A xantint a természetben növények és állatok egyaránt termelik. A metilxantinokat, a teofillint és a difillint olyan állapotok által okozott légúti elzáródások kezelésére használják, mint az asztma, a krónikus hörghurut vagy a tüdőtágulás. A koffein (a kávéban található) és a teobromin (a csokoládéban található) szintén metilxantinok.
A teofillin a legismertebb és leggyakrabban használt metilxantin. Kis dózisban immunmoduláló, gyulladáscsökkentő és hörgővédő hatása van. Nagyobb dózisok szükségesek hörgőtágító hatásához; a nagyobb dózisok azonban gyakran toxicitással járnak.
A szakértők nem tudják pontosan, hogyan hatnak a metilxantinok, de a kutatások szerint gátolják a foszfodiészteráz enzimet, antagonizálják az adenozinreceptorokat, és kisebb dózisokban a hiszton-deacetiláz aktivitásra gyakorolt hatásuk feltehetően hozzájárul immunmoduláló hatásukhoz.
A teofillin és a difillin fő szerepe a jó légúti kontroll fenntartása krónikus, tartós légúti betegségben.