ادرينالينهو ناقل عصبي الكاتيكول وهرمون يستخدم على نطاق واسع في تحضير الأدوية مثل الإنعاش القلبي وتوسع القصبات والتأق ويوروكيناز. في التطبيق السريري ، تشمل طرق التحضير التقليدية بشكل أساسي الطرق البيولوجية والطرق الكيميائية وطرق التخليق الحيوي. ستحلل هذه المقالة طرق التحضير هذه.
رابط هذا المنتج كالتالي:
1. الطريقة البيولوجية:
عادةً ما يستخدم التخليق الحيوي للأدرينالين التيروزين كمقدمة ، يتم إنتاجه من خلال تفاعلات محفزة بالإنزيم. يتم تنظيم عملية تصنيع وتحفيز هذه الإنزيمات بواسطة عوامل مختلفة ، مثل الهرمونات والناقلات العصبية والأدوية.
1) تحويل التيروزين هيدروكسيلاز إلى DOPA:
كانت المركبات الأولى التي تم تصنيعها هي الأحماض الكربوكسيلية الفينولية.
يتم تحويل حمض الفينول الكربوكسيل إلى 3 ، 4- ثنائي هيدروكسي فينيل ألانين (DOPA) بواسطة هيدروكسيلاز التيروزين. يتم تنظيم هذه الاستجابة بواسطة هرمون الدوبامين ومشتقاته أو الناقلات العصبية أو الأدوية العصبية.
2) يتأكسد DOPA لتوليد الدوبامين:
يقوم DOPA decarboxylase أيضًا بأكسدة DOPA إلى الدوبامين بواسطة إنزيم يتوسط فيه تخليق الدوبامين.
3) N-methyltransferase يدفع الدوبامين لتوليد النوربينفرين:
يتم تحويل Norepinephrine إلى epinephrine عن طريق عمل dopamine N-methyltransferase.
تشمل التقنيات المستخدمة بشكل شائع في الطرق البيولوجية هندسة البروتين وهندسة الجينات.
2. الطريقة الكيميائية:
في التركيب الكيميائي ، يشكل التيروزين والفورمالدهيد ميثيل- DOPA (كاشف ماكسويل) من خلال تفاعل إضافة 1 ، 4-. يتحلل ميثيل دوبا عند 60 درجة بواسطة نزع الكربوكسيل لتكوين الأدرينالين.
يتضمن التركيب الكيميائي للإبينفرين بشكل أساسي التفاعلات التالية:
1) مايكل إضافة التيروزين والفورمالديهايد
يخضع التيروزين والفورمالديهايد لـ 1 ، 4- تفاعل إضافة مايكل في ظل ظروف تفاعل مناسبة لتوليد ميثيل- DOPA وسيط.
2) نزع الكربوكسيل
يتحلل وسيط methyl-DOPA عند درجة حرارة عالية من خلال تفاعل نزع الكربوكسيل لتكوين الإبينفرين.
تشمل مزايا التخليق الكيميائي للأدرينالين عدم التقيد بالحفز الحيوي ، وكفاءة التخليق العالية ، والقدرة على تحضير مجموعة متنوعة من مشتقات الأدرينالين من خلال التغييرات الهيكلية. ومع ذلك ، فإن الطريقة الكيميائية لها أيضًا عيوب مثل العملية المعقدة والتكلفة العالية.
3. التخليق الحيوي:
يتم إجراء التخليق الحيوي للأدرينالين بشكل أساسي باستخدام تقنية التوليف الميكروبي. عن طريق فحص وتعديل السلالات الميكروبية ، يمكن أن تنتج الأدرينالين.
تشمل السلالات الميكروبية لمضيف الإنتاج المشترك لإعادة التركيب الجيني الإشريكية القولونية ، السكاروميسيس سيريفيسياي ، الترايكوديرما ، إلخ. جوهر هذه الطريقة هو إخراج المسار الأيضي للتيروزين من الخلية ، ثم تنمية مساره الأيضي في الحاوية ، بحيث يمكنه إنتاج كمية كبيرة من الأدرينالين. معظم هذا النهج مؤتمت وقابل للتطوير بسهولة.
4. الخلاصة:
الطرق البيولوجية والطرق الكيميائية وطرق التخليق الحيوي كلها طرق تقليدية لتحضير الإبينفرين. يمكن للطريقة البيولوجية أن تولد بالفعل الأدرينالين الطبيعي من منظور علم وظائف الأعضاء وعلم العقاقير ، ويمكن أن تحصل على تأثيرات دوائية طبيعية ، ولكنها تنظمها الجينات والإنزيمات ، مما يجعل من الصعب تحضيرها ؛ الطرق الكيميائية والحيوية التخليقية لها كفاءة عالية وعائد مرتفع. ، خصائص التوصيف والتعديل عالية ، ولكن العملية الكيميائية مرهقة ومكلفة ، وطريقة التخليق الحيوي يصعب الحفاظ على الكفاءة ولكن يمكن أن تنسق بشكل فعال النمو الميكروبي والتمثيل الغذائي للإنتاج بالجملة.
الإبينفرين (الإبينفرين) ، وهو ناقل عصبي وهرمون ، دواء مهم أيضًا. ينتج تأثيرات فسيولوجية عن طريق الارتباط بمستقبلات الأدرينالية. يحتوي الإبينفرين على مشتقات الأمفيتامين والكاتيكولامين ويستخدم بشكل شائع لعلاج حالات مثل الربو وسرعة ضربات القلب وردود الفعل التحسسية الشديدة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام الدواء أيضًا في عملية الإسعافات الأولية والتسليم المساعد.
يتضمن التفاعل الكيميائي للإبينفرين تفاعل أجزاء كيميائية متعددة ، لذلك ستقدم هذه المقالة دور هذه الأجزاء في التفاعل الكيميائي. هذا هو طيفه بالرنين المغناطيسي النووي:
التركيب الكيميائي:
أولاً ، يتم إدخال التركيب الكيميائي للإبينفرين. يتكون جزيء الإبينفرين من بنية فينيل إيثيل أمين وهيكل حلقة الكاتيكول ، والاختصار هو Epi. هناك نوعان من ذرات الكربون اللولبية ، تقع في والمواقف ، على التوالي. لذلك ، يوجد الإبينفرين في أربعة إيزومرات مجسمة ، وهي (R ، R) -Epi ، (S ، S) -Epi ، (R ، S) -Epi ، (S ، R) -Epi. من بينها ، فقط (R ، R) -Epi هو الأيزومر ذو النشاط الفسيولوجي القوي ، وهو أيضًا الأيزومر الرئيسي المنتج في الجسم الحي.
تفاعل الإبينفرين مع أيونات الهيدروجين:
توجد مجموعات هيدروكسيل وأمين على حلقة البنزين في الإبينفرين ، لذا فهي تحتوي على حموضة وقلوية معينة. عندما يتفاعل الإبينفرين مع أيونات الهيدروجين (H ^ plus) ، يمكن أن تحدث التفاعلات التالية:
Epi plus H ^ plus → EpiH ^ plus
هذا رد فعل حرج لأن EpiH ^ plus هو نتاج تأين الإبينفرين ، وبالتالي يؤثر على خصائصه في التأثيرات الفسيولوجية والدوائية.
تفاعلات أكسدة الإبينفرين:
مجموعات الهيدروكسيل والأمفيتامين في Epinephrine لها خصائص الأكسدة والاختزال الواضحة ويمكن أن تخضع لتفاعلات الأكسدة. عندما يتلامس الإبينفرين مع الأكسجين ، يمكن أن تحدث التفاعلات التالية:
Epi plus O2→ EpiO2
بالإضافة إلى ذلك ، عندما يتلامس الإبينفرين مع عوامل مؤكسدة معينة مثل بيروكسيد الهيدروجين ، يمكن أن يحدث تفاعل أكسدة أيضًا.
التفاعل الحمضي القاعدي للإبينفرين:
مجموعات الهيدروكسيل والأمين في Epinephrine حمضية وقاعدية أيضًا ، ويمكنهما إنتاج تفاعلات حمضية قاعدية معقدة عند قيم pH مختلفة. عندما تكون قيمة الأس الهيدروجيني أقل من قيمة pKa للمركب (3.5 و 9. 0) ، فإن مجموعة الهيدروكسيل ستتكون ، مما ينتج عنه حمض لويس قوي EpiH ^ plus ؛ على العكس من ذلك ، عندما تكون قيمة الأس الهيدروجيني أعلى من pKa ، سيتم إزالة مجموعة الأمين ، ينتج Epi ^ - قاعدة لويس قوية. هذا التفاعل بين الخصائص الحمضية ودرجة الحموضة له تأثير كبير على فعالية وآثار جانبية الإبينفرين في التطبيقات الطبية.
تفاعل تغويز النيتروجين من الإبينفرين:
يمكن أن تخضع مجموعة الأمين في Epinephrine أيضًا لتفاعل النتروجين عند تعرضها لبعض الكواشف الكيميائية بسبب خصائص الأكسدة والاختزال. على سبيل المثال ، عندما يتلامس الإبينفرين مع نترات الزئبق ، فإنه ينتج تفاعل كيميائي أزرق داكن:
Epi plus Hg (NO3)2→ HgO2N-Epi plus 2HNO3
ما سبق هو عدة أنواع نموذجية من تفاعلات الإبينفرين الكيميائية ، ويلعب كل جزء منها أدوارًا مختلفة في التفاعل. لخصائص وخصائص التفاعلات الكيميائية تأثير مهم على التأثيرات الدوائية والتطبيقات الطبية للإبينفرين ، كما توفر إرشادات وأفكارًا للكيميائيين وعلماء العقاقير لتطوير أدوية أفضل.