Epinephrinehuwa newrotrasmettitur catechol u ormon użat ħafna fil-preparazzjoni ta 'drogi bħal risuxxitazzjoni tal-qalb, bronkiectasis, anafilassi u urokinase. Fl-applikazzjoni klinika, il-metodi ta 'preparazzjoni konvenzjonali jinkludu prinċipalment metodi bijoloġiċi, metodi kimiċi u metodi bijosintetiċi. Dan l-artikolu se janalizza dawn il-metodi ta 'preparazzjoni.
Il-link għal dan il-prodott hija kif ġej:
1. Metodu bijoloġiku:
Il-bijosintesi tal-adrenalina normalment tuża tyrosine bħala prekursur, li hija prodotta permezz ta 'reazzjonijiet multipli katalizzati minn enzimi. Is-sintesi u l-katalisi ta 'dawn l-enzimi huma regolati minn diversi fatturi, bħal ormoni, newrotrasmettituri u drogi.
1) Konverżjoni ta 'tyrosine hydroxylase f'DOPA:
L-ewwel komposti li ġew sintetizzati kienu aċidi karbosiliċi fenoliċi.
L-aċidu carboxylic fenoliku jiġi kkonvertit għal 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA) minn tyrosine hydroxylase. Dan ir-rispons huwa regolat mill-ormon dopamine u d-derivattivi tiegħu, newrotrasmettituri jew newrofarmaċewtiċi.
2) DOPA tiġi ossidizzata biex tiġġenera dopamina:
DOPA decarboxylase wkoll jossidizza DOPA għal dopamine permezz ta 'enzima medjata mis-sintesi ta' dopamine.
3) N-methyltransferase iħeġġeġ lid-dopamina biex tiġġenera norepinephrine:
Norepinephrine huwa kkonvertit għal epinephrine bl-azzjoni ta 'dopamine N-methyltransferase.
Tekniki komunement użati fil-metodi bijoloġiċi jinkludu l-inġinerija tal-proteini u l-inġinerija tal-ġeni.
2. Metodu kimiku:
Fis-sintesi kimika, it-tyrosine u l-formaldehyde jiffurmaw metil-DOPA (reaġent ta 'Maxwell) permezz ta' reazzjoni ta 'addizzjoni 1,4-. Methyl-DOPA jiddekomponi f'60 grad permezz ta 'Decarboxylation biex jiffurmaw adrenalin.
Is-sintesi kimika ta 'epinephrine tinkludi prinċipalment ir-reazzjonijiet li ġejjin:
1) Michael żieda ta 'tyrosine u formaldehyde
Tyrosine u formaldehyde jgħaddu minn reazzjoni ta' żieda ta' 1,4-Michael taħt kundizzjonijiet ta' reazzjoni xierqa biex jiġġeneraw intermedju tal-metil-DOPA.
2) Dekarboxylation
Il-methyl-DOPA intermedju jiddekomponi f'temperatura għolja permezz tar-reazzjoni Decarboxylation biex jiffurmaw epinephrine.
Il-vantaġġi tas-sinteżi kimika tal-adrenalina jinkludu li ma tkunx marbuta b'bijokatalisi, effiċjenza għolja ta 'sintesi, u l-abbiltà li tipprepara varjetà ta' derivattivi tal-adrenalina permezz ta 'bidliet strutturali. Madankollu, il-metodu kimiku għandu wkoll żvantaġġi bħal proċess ikkumplikat u spiża għolja.
3. Bijosintesi:
Is-sintesi bijosintetika ta 'adrenalina titwettaq prinċipalment bl-użu ta' teknoloġija ta 'sinteżi mikrobjali. Billi jeżaminaw u jimmodifikaw razez mikrobjali, jistgħu jipproduċu adrenalina.
Razez mikrobiċi ospitanti ta 'produzzjoni komuni għar-rikombinazzjoni tal-ġeni jinkludu Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, Trichoderma, eċċ., U s-sintesi ta' epinephrine permezz ta 'espressjoni rikombinanti ta' Escherichia coli hija mod aktar popolari. Il-qalba tal-metodu hija li tieħu l-mogħdija metabolika tat-tyrosine barra miċ-ċellula, u mbagħad tikkultiva l-mogħdija metabolika tagħha fil-kontenitur, sabiex tkun tista 'tipproduċi ammont kbir ta' adrenalina. Ħafna minn dan l-approċċ huwa awtomatizzat u faċilment skalabbli.
4 Konklużjoni:
Metodi bijoloġiċi, metodi kimiċi u metodi bijosintetiċi huma kollha metodi konvenzjonali għall-preparazzjoni ta 'epinephrine. Il-metodu bijoloġiku jista 'verament jiġġenera adrenalina naturali mill-perspettiva tal-fiżjoloġija u l-farmakoloġija, u jista' jikseb effetti naturali tad-droga, iżda huwa regolat minn ġeni u enzimi, li jagħmilha diffiċli biex tipprepara; metodi kimiċi u bijosintetiċi għandhom effiċjenza għolja u rendiment għoli. , Karatteristiċi ta 'karatterizzazzjoni u modifikazzjoni ħafna, iżda l-proċess kimiku huwa ingombranti u għali, u l-metodu ta' bijosintesi huwa diffiċli biex tinżamm l-effiċjenza iżda jista 'jikkoordina b'mod effettiv it-tkabbir u l-metaboliżmu tal-mikrobi għall-produzzjoni tal-massa.
Epinephrine (epinephrine), newrotrasmettitur u ormon, huwa wkoll mediċina importanti. Jipproduċi effetti fiżjoloġiċi billi jorbot mar-riċetturi adrenerġiċi. L-epinephrine jinkludi derivattivi tal-amfetamina u tal-katekolamina u huwa komunement użat biex jikkura kundizzjonijiet bħall-ażżma, taħbit tal-qalb mgħaġġel u reazzjonijiet allerġiċi severi. Barra minn hekk, il-mediċina tintuża wkoll fil-proċess ta 'l-ewwel għajnuna u kunsinna assistita.
Ir-reazzjoni kimika ta 'Epinephrine tinvolvi l-interazzjoni ta' partijiet kimiċi multipli, għalhekk dan l-artikolu se jintroduċi r-rwol ta 'dawn il-partijiet fir-reazzjoni kimika. Hawn hu l-ispettru tar-reżonanza manjetika nukleari tiegħu:
Struttura kimika:
L-ewwel, l-istruttura kimika ta 'Epinephrine hija introdotta. Il-molekula tal-epinephrine hija magħmula minn struttura ta 'phenylethylamine u struttura taċ-ċirku tal-catechol, l-abbrevjazzjoni hija Epi. Hemm żewġ atomi tal-karbonju kirali, li jinsabu fil- u pożizzjonijiet, rispettivament. Għalhekk, Epinephrine teżisti f'erba 'sterjoisomeri, jiġifieri (R,R)-Epi, (S,S)-Epi, (R,S)-Epi, (S,R)-Epi. Fosthom, (R,R)-Epi biss huwa l-isomeru b'attività fiżjoloġika qawwija, li hija wkoll l-isomeru ewlieni prodott in vivo.
Reazzjoni ta 'Epinephrine ma' Ijoni ta' l-Idroġenu:
Hemm gruppi hydroxyl u amine fuq iċ-ċirku tal-benżin ta 'Epinephrine, għalhekk għandu ċerta aċidità u alkalinità. Meta l-Epinephrine jinteraġixxi ma 'jonji idroġenu (H^ plus ), jistgħu jseħħu r-reazzjonijiet li ġejjin:
Epi plus H^ plus → EpiH^ plus
Din hija reazzjoni kritika minħabba li EpiH^ plus huwa prodott tal-jonizzazzjoni tal-Epinephrine, u b'hekk jaffettwa l-proprjetajiet tiegħu f'effetti fiżjoloġiċi u farmakoloġiċi.
Reazzjonijiet ta' ossidazzjoni ta' Epinephrine:
Il-gruppi hydroxyl u amphetamine ta 'Epinephrine għandhom proprjetajiet redox ovvji u jistgħu jgħaddu minn reazzjonijiet ta' ossidazzjoni. Meta l-Epinephrine jiġi f'kuntatt mal-ossiġnu, jistgħu jseħħu r-reazzjonijiet li ġejjin:
Epi u O2→ EpiO2
Barra minn hekk, meta l-Epinephrine jiġi f'kuntatt ma 'ċerti aġenti ossidanti bħall-perossidu ta' l-idroġenu, tista 'sseħħ ukoll reazzjoni ta' ossidazzjoni.
Reazzjoni bażi aċiduża ta 'Epinephrine:
Il-gruppi hydroxyl u amine ta 'Epinephrine huma wkoll aċidużi u bażiċi, u jistgħu jipproduċu reazzjonijiet kumplessi ta' bażi ta 'aċidu f'valuri ta' pH differenti. Meta l-valur tal-pH ikun aktar baxx mill-valur pKa tal-kompost (3.5 u 9.0), allura, il-grupp hydroxyl se jiġi protonat, li jirriżulta f'aċidu Lewis qawwi EpiH^ plus ; bil-maqlub, meta l-valur tal-pH huwa ogħla mill-pKa, il-grupp ta ' l-amine se jkun deprotonated, Epi ^ - jagħti bażi Lewis qawwija. Din l-interazzjoni ta 'proprjetajiet aċidużi u pH għandha impatt sinifikanti fuq l-effikaċja u l-effetti sekondarji ta' Epinephrine f'applikazzjonijiet mediċi.
Reazzjoni ta 'gassifikazzjoni tan-nitroġenu ta' Epinephrine:
Il-grupp ta 'amine fl-Epinephrine jista' wkoll jgħaddi minn reazzjoni ta 'nitroġenazzjoni meta jkun espost għal ċerti reaġenti kimiċi minħabba proprjetajiet redox. Pereżempju, meta l-Epinephrine jiġi f'kuntatt man-nitrat tal-merkurju, jipproduċi reazzjoni kimika blu skur:
Epi plus Hg (NO3)2→ HgO2N-Epi flimkien ma' 2HNO3
Dawn ta 'hawn fuq huma diversi tipi tipiċi ta' reazzjonijiet kimiċi ta 'Epinephrine, u kull parti minnha għandha rwoli differenti fir-reazzjoni. Il-karatteristiċi u l-proprjetajiet tar-reazzjonijiet kimiċi għandhom impatt importanti fuq l-effetti farmakoloġiċi u l-applikazzjonijiet mediċi ta 'Epinephrine, u jipprovdu wkoll gwida u ideat għal kimiċi u farmakoloġisti biex jiżviluppaw mediċini aħjar.