Epinefrinegy katekol neurotranszmitter és hormon, amelyet széles körben használnak olyan gyógyszerek előállításában, mint a szív-újraélesztés, a bronchiectasis, az anafilaxia és az urokináz. A klinikai alkalmazásban a hagyományos előállítási módszerek főként biológiai, kémiai és bioszintetikus módszereket foglalnak magukban. Ez a cikk ezeket az előkészítési módszereket elemzi.
A termék linkje a következő:
https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/epinefrin-powder-cas-51-43-4.html
1. Biológiai módszer:
Az adrenalin bioszintézise általában tirozint használ prekurzorként, amely több enzim által katalizált reakció során keletkezik. Ezen enzimek szintézisét és katalízisét különféle tényezők szabályozzák, például hormonok, neurotranszmitterek és gyógyszerek.
1) A tirozin-hidroxiláz DOPA-vá történő átalakítása:
Az első szintetizált vegyületek a fenol-karbonsavak voltak.
A fenol-karbonsavat 3,4-dihidroxi-fenilalaninná (DOPA) alakítja a tirozin-hidroxiláz. Ezt a választ a dopamin hormon és származékai, neurotranszmitterek vagy neurofarmakonok szabályozzák.
2) A DOPA oxidálódik, és dopamin keletkezik:
A DOPA-dekarboxiláz a DOPA-t dopaminná oxidálja egy enzim által, amelyet a dopamin szintézise közvetít.
3) Az N-metiltranszferáz arra készteti a dopamint, hogy noradrenalint termeljen:
A noradrenalin adrenalinná alakul a dopamin-N-metil-transzferáz hatására.
A biológiai módszerekben általánosan használt technikák közé tartozik a fehérje- és génsebészet.
2. Kémiai módszer:
A kémiai szintézis során a tirozin és a formaldehid metil-DOPA-t (Maxwell-reagenst) képez 1,4-addíciós reakción keresztül. A metil-DOPA 60 fokon lebomlik dekarboxilezéssel, és adrenalint képez.
Az epinefrin kémiai szintézise főként a következő reakciókat foglalja magában:
1) Tirozin és formaldehid Michael hozzáadásával
A tirozin és a formaldehid 1,4-Michael-addíciós reakción megy keresztül megfelelő reakciókörülmények között, így metil-DOPA intermedier keletkezik.
2) Dekarboxilezés
A metil-DOPA intermedier magas hőmérsékleten lebomlik a dekarboxilezési reakció során, és epinefrint képez.
Az adrenalin kémiai szintézisének előnyei közé tartozik, hogy nem kötődik a biokatalízishez, a magas szintézis hatékonyság, valamint az a képesség, hogy szerkezeti változásokon keresztül különféle adrenalinszármazékokat állítanak elő. A kémiai módszernek azonban vannak hátrányai is, például bonyolult eljárás és magas költségek.
3. Bioszintézis:
Az adrenalin bioszintézisét főként mikrobiális szintézis technológiával végzik. A mikrobiális törzsek szűrésével és módosításával adrenalint termelhetnek.
A génrekombinációhoz használt gazdaszervezet mikrobiális törzsek közé tartozik az Escherichia coli, a Saccharomyces cerevisiae, a Trichoderma stb., és az adrenalin szintézise az Escherichia coli rekombináns expressziójával egy népszerűbb módszer. A módszer lényege, hogy a tirozin anyagcsereútját kivonják a sejtből, majd a tartályban tenyésztik az anyagcsereútját, hogy az nagy mennyiségű adrenalint tudjon termelni. Ennek a megközelítésnek a többsége automatizált és könnyen méretezhető.
4 Következtetés:
A biológiai módszerek, a kémiai módszerek és a bioszintetikus módszerek mind hagyományos módszerek az epinefrin előállítására. A biológiai módszer valóban képes fiziológiai és farmakológiai szempontból természetes adrenalint termelni, és természetes gyógyszerhatást érhet el, de ezt gének és enzimek szabályozzák, ami megnehezíti az elkészítését; a kémiai és bioszintetikus módszerek nagy hatásfokkal és nagy hozammal rendelkeznek. , Erősen jellemzési és módosítási jellemzők, de a kémiai folyamat körülményes és költséges, a bioszintézis módszere pedig nehezen fenntartható, de hatékonyan tudja koordinálni a mikrobiális növekedést és az anyagcserét a tömegtermelés érdekében.
Az epinefrin (epinefrin), egy neurotranszmitter és egy hormon, szintén fontos gyógyszer. Fiziológiai hatásokat fejt ki az adrenerg receptorokhoz kötődve. Az epinefrin amfetamint és katekolamin származékokat tartalmaz, és általában olyan állapotok kezelésére használják, mint az asztma, gyors szívverés és súlyos allergiás reakciók. Ezenkívül a gyógyszert az elsősegélynyújtás és a kézbesítés során is használják.
Az epinefrin kémiai reakciója több kémiai rész kölcsönhatásával jár, ezért ez a cikk bemutatja ezen részek szerepét a kémiai reakcióban. Íme a mágneses magrezonancia spektruma:
Kémiai szerkezet:
Először az epinefrin kémiai szerkezetét mutatjuk be. Az epinefrin molekula fenil-etil-amin szerkezetből és katekolgyűrűs szerkezetből áll, a rövidítés Epi. Két királis szénatom található, amelyek a és pozíciókban helyezkednek el. Ezért az epinefrin négy sztereoizomerben létezik, nevezetesen (R,R)-Epi, (S,S)-Epi, (R,S)-Epi, (S,R)-Epi. Közülük csak az (R,R)-Epi az erős fiziológiai aktivitású izomer, amely egyben a fő in vivo előállított izomer is.
Az epinefrin reakciója hidrogénionokkal:
Az epinefrin benzolgyűrűjén hidroxil- és amincsoportok találhatók, így van egy bizonyos savassága és lúgossága. Amikor az epinefrin hidrogénionokkal lép kölcsönhatásba (H^ plusz ), a következő reakciók léphetnek fel:
Epi plusz H^ plus → EpiH^ plus
Ez kritikus reakció, mivel az EpiH^ plus az epinefrin ionizációjának terméke, ezáltal befolyásolja tulajdonságait fiziológiai és farmakológiai hatásokban.
Az epinefrin oxidációs reakciói:
Az epinefrin hidroxil- és amfetamincsoportjai nyilvánvaló redox tulajdonságokkal rendelkeznek, és oxidációs reakciókon mennek keresztül. Amikor az epinefrin oxigénnel érintkezik, a következő reakciók léphetnek fel:
Epi plusz O2→ EpiO2
Ezenkívül, ha az epinefrin bizonyos oxidálószerekkel, például hidrogén-peroxiddal érintkezik, oxidációs reakció is előfordulhat.
Az epinefrin sav-bázis reakciója:
Az epinefrin hidroxil- és amincsoportjai szintén savasak és bázikusak, és különböző pH-értékeken összetett sav-bázis reakciókat válthatnak ki. Ha a pH-érték alacsonyabb, mint a vegyület pKa értéke (3,5 és 9.0), akkor a hidroxilcsoport protonálódik, ami erős Lewis-sav EpiH^ pluszt eredményez; fordítva, ha a pH-érték magasabb, mint a pKa, az amincsoport deprotonálódik, az Epi^- erős Lewis-bázist eredményez. A savas tulajdonságok és a pH kölcsönhatása jelentős hatással van az epinefrin hatékonyságára és mellékhatásaira az orvosi alkalmazásokban.
Az epinefrin nitrogéngázosítási reakciója:
Az epinefrin amincsoportja nitrogénezési reakción is áteshet, ha bizonyos kémiai reagenseknek van kitéve, a redox tulajdonságok miatt. Például, amikor az epinefrin higany-nitráttal érintkezik, sötétkék kémiai reakciót vált ki:
Epi plusz Hg(NO3)2→ HgO2N-Epi plusz 2HNO3
A fentiek az epinefrin kémiai reakcióinak több tipikus típusa, és mindegyik része más-más szerepet játszik a reakcióban. A kémiai reakciók jellemzői és tulajdonságai jelentős hatással vannak az epinefrin farmakológiai hatásaira és orvosi alkalmazásaira, valamint útmutatást és ötleteket adnak a vegyészek és farmakológusok számára jobb gyógyszerek kifejlesztéséhez.