Methylxanthines zijn een unieke klasse geneesmiddelen die zijn afgeleid van de purinebasis xanthine. Xanthine wordt van nature geproduceerd door zowel planten als dieren. De methylxanthines, theofylline en dyphylline worden gebruikt bij de behandeling van luchtwegobstructie veroorzaakt door aandoeningen als astma, chronische bronchitis of emfyseem. Cafeïne (aanwezig in koffie) en theobromine (aanwezig in chocolade) zijn ook methylxanthines.
Theofylline is de bekendste en meest gebruikte methylxanthine. Bij lage doseringen heeft het een immunomodulerende, ontstekingsremmende en bronchoprotectieve werking. Hogere doseringen zijn nodig voor het bronchodilaterende effect; hogere doseringen worden echter vaak geassocieerd met toxiciteit.
Experts weten niet precies hoe methylxanthines werken, maar onderzoek heeft aangetoond dat ze het enzym fosfodiësterase remmen, adenosinereceptoren antagoniseren, en bij lagere doseringen wordt aangenomen dat hun effecten op de activiteit van histon deacetylase bijdragen aan hun immunomodulerende effecten.
De belangrijkste rol van theofylline en dyphylline is om te helpen de luchtwegen goed onder controle te houden bij chronische, persisterende luchtwegaandoeningen.