سكوبولامين بوتيل بروميد(وصلة:https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/scopolamine-butylbromide-cas-149-64-4.html) دواء يستخدم على نطاق واسع لعلاج أعراض الجهاز الهضمي ، وتشبه تركيبته الكيميائية سكوبولامين هيدروبروميد. بالنسبة لمصنعي الأدوية ، لا يمكن لإيجاد طريقة تصنيع فعالة ومجدية أن يقلل بشكل كبير من تكاليف الإنتاج فحسب ، بل يضمن أيضًا جودة المنتج والعائد.
طريقة التخليق الكيميائي التقليدي:
1.1 طريق اصطناعي واحد:
يأتي المسار التركيبي من تقرير بحثي ("تجميع مشتقات buscopan") ، الخطوات الرئيسية هي كما يلي:
الخطوة 1: تفاعل 2- برومويزوبروبيل أسيتوفينون مع N-methyl -2- بيريدين كاربوكساميد:
امزج 2- برومويزوبروبيل أسيتوفينون مع N-methyl -2- بيريدين كاربوكساميد وتفاعل عند 85 درجة لعدة ساعات في وجود كلوريد السيزيوم للحصول على المنتج.
الخطوة 2: تفاعل 2- bromoisopropyl-N-methyl -2- pyridinecarboxamide مع أكسيد البروبيلين:
يخلط المنتج أعلاه مع أكسيد البروبيلين ويقلب في درجة حرارة الغرفة في وجود هيدروكسيد الصوديوم لعدة ساعات للحصول على سكوبولامين بوتيل بروميد.
ميزة هذا المسار التخليقي هي أن ظروف التفاعل معتدلة ، وليست هناك حاجة لاستخدام الكثير من المذيبات والكواشف السامة والضارة. ومع ذلك ، فإن خطوات الفصل والتنقية لهذه الطريقة مرهقة نسبيًا ، والعائد ليس مثاليًا.
1.2 الطريق التركيبي الثاني:
يُشتق المسار التركيبي من وثيقة براءة اختراع (براءة الاختراع الأمريكية 4418109 أ) ، والخطوات الرئيسية هي كما يلي:
الخطوة 1: تفاعل حمض -4- هيدروكسي -3- ميثوكسيفينيل أسيتيك مع 2 ، 3- بروميد بروموبروبيونيل:
تم خلط cis -4- hydroxy -3- methoxyphenylacetic acid مع 2 ، 3- بروميد ثنائي بروموبروبيونيل وتفاعل لعدة ساعات في درجة حرارة الغرفة في وجود الإيثانول ليعطي 2- ({{5 }} هيدروكسي -3- ميثوكسي حمض فينيل أسيتيك) -2 ، 3- إستر ثنائي بروموبروبيل.
الخطوة الثانية: إعادة بلورة 2- (4- هيدروكسي -3- حمض ميثوكسيفينيل أسيتيك) -2 ، 3- إستر ثنائي بروموبروبيل:
تمت إعادة بلورة المنتج أعلاه للحصول على منتج بنقاوة أعلى.
الخطوة 3: تفاعل بروبيوناميدين 2- (4- هيدروكسي -3- ميثوكسيفينيل أسيتيك) مع حمض الأيبروميك:
امزج 2- (4- هيدروكسي -3- ميثوكسيفينيل أسيتيك حمض) بروبيوناميدين مع ميتبروميد وتفاعل في درجة حرارة الغرفة لعدة ساعات في وجود الإيثانول للحصول على سكوبولامين بيوتيل بروميد.
ميزة هذا المسار التركيبي هي أنه تم تحسين خطوات الفصل والتنقية ، وأن المنتج يتمتع بدرجة نقاء عالية ، والعائد مثالي نسبيًا. ومع ذلك ، فإن ظروف التفاعل قاسية نسبيًا وتتطلب أساسًا معمليًا كيميائيًا معينًا.
طريقة التوليف الأنزيمي:
2.1 الطريق التركيبي الثالث:
يأتي المسار التخليقي من تقرير بحثي نُشر في مجلة التحفيز الجزيئي ب: الإنزيمي ("التوليف الأنزيمي لبروميد سكوبولامين بيوتيل عبر إستريز المحبة للحرارة") ، والخطوات الرئيسية هي كما يلي:
الخطوة 1: تخليق 2- (4- هيدروكسي -3- حمض ميثوكسيفينيل أسيتيك) بروبيونيل كلوريد:
امزج 2- (4- هيدروكسي -3- ميثوكسيفينيل أسيتيك حمض) مع كلوريد بروبيونيل وتفاعل في درجة حرارة الغرفة لعدة ساعات في وجود عامل حفاز للحصول على 2- ({{4} } هيدروكسي -3- حمض ميثوكسيفينيل أسيتيك) كلوريد حمض كلوريد البروبيونيل.
الخطوة الثانية: تفاعل 2- (4- هيدروكسي -3- حمض ميثوكسيفينيل أسيتيك) كلوريد بروبيونيل مع بروميد ن-بيوتيل أمونيوم.
يتم خلط المنتج أعلاه مع بروميد n-butylammonium ، وفي ظل وجود محلول الفوسفات ، وتحت ظروف درجة الحرارة المناسبة ودرجة الحموضة المناسبة ، يتم استخدام إنزيم Thermomyces lanuginosus lipase (TLL) مع الثبات الحراري العالي لتحفيز التفاعل للحصول على Scopolamine butylbromide.
بالمقارنة مع أول طريقتين للتخليق الكيميائي ، فإن هذا المسار التخليقي له ظروف تفاعل أكثر اعتدالًا وانتقائية وإنتاجية أفضل. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة لها متطلبات عالية للمحفزات والإنزيمات ، وهناك حاجة إلى تحسين عملية معينة.
مقارنة طريقة التوليف والملخص:
انطلاقا من الطرق التركيبية المتعددة لسكوبولامين بوتيل بروميد المقدمة أعلاه ، فإن طرق التخليق الكيميائي التقليدية وطرق التخليق الأنزيمي لها مزاياها وعيوبها. طريقة التركيب الكيميائي التقليدية بسيطة وسهلة ، لكن ظروف التفاعل قاسية نسبيًا ، وخطوات الفصل والتنقية مرهقة. تتميز طريقة التخليق الأنزيمي بظروف تفاعل معتدلة وانتقائية عالية وعائد ، ولكنها تتطلب نشاط إنزيم عالي ونقاوة محفز ، وهناك حاجة إلى مزيد من تحسين العملية.
في الختام ، لا تزال الطريقة الاصطناعية من سكوبولامين بوتيل بروميد تواجه بعض التحديات والصعوبات. ومع ذلك ، مع تطور التكنولوجيا الحيوية وتكنولوجيا التوليف الكيميائي ، يُعتقد أنه سيتم اكتشاف وتعزيز طرق توليف أكثر كفاءة وصديقة للبيئة ومجدية ، وبالتالي توفير إمكانيات أفضل للإنتاج الصناعي على نطاق واسع لسكوبولامين بيوتيل بروميد.
سكوبولامين بوتيل بروميد مركب عضوي معقد له الصيغة الجزيئية C21H30BrNO4. إنه ينتمي إلى فئة الأدوية ثنائي ميثيلوكسيموسكارين ، على غرار الأتروبين ، ولكن بالمقارنة مع الأتروبين ، فإن أيون البروميد الخاص به يحل محل مجموعة الهيدروكسيل.
1. التركيب الجزيئي:
يحتوي التركيب الجزيئي لسكوبولامين بوتيل بروميد على هيكل أحادي حمض الكربوكسيل (COOCH2CH2CH2CH3) وبنية بنزيلوكسي كاربونيل (C6H5CH2OCO) تحتوي على ذرة بروم. من بينها ، ترتبط مجموعة البنزيل ومجموعة الميثيل بالكربونيل لتشكيل حلقة من ستة أعضاء ، والحلقة المكونة من ستة أعضاء متصلة بحلقة أخرى من خمسة أعضاء. توجد مجموعة مالييل بها ثلاث ذرات هيدروجين ومجموعة أمينية واحدة وذرة أكسجين على الحلقة المكونة من خمسة أعضاء. في بنية imine ، ترتبط الذرات الموجودة في المواضع الأربعة المختلفة للحلقة المكونة من خمسة أعضاء بمجموعات مختلفة ، كما هو موضح في الشكل:
يمكّن هذا التركيب الجزيئي سكوبولامين بوتيل بروميد من أن يكون له تأثير مضاد للكولين مشابه لتأثير الأتروبين ، وفي الوقت نفسه ، يقلل استبدال ذرات البروم من التأثيرات المركزية لعقاقير الأتروبين. بالإضافة إلى ذلك ، يمنح هيكل الجزء الخماسي الحلقي سكوبولامين بوتيل بروميد بعض الثبات.
2. التأثيرات الدوائية لمضادات الكولين:
سكوبولامين بوتيل بروميد هو دواء مضاد للكولين ، ويهدف تأثيره بشكل أساسي إلى إضعاف تأثير الأسيتيل كولين عن طريق التنافس مع عمل الأسيتيل كولين على مستقبلات M 1- M5. في الجهاز الهضمي ، يمكن لسكوبولامين بوتيل بروميد إرخاء العضلات الملساء وتقليل إفراز الماء وله آثار علاجية على عسر الهضم وعدم الراحة في البطن وأمراض أخرى. في النظام الحركي ، يمكن لسكوبولامين بوتيل بروميد أن يخفف من تشنج العضلات ، وله تأثير معين على تخفيف أمراض الجهاز الحركي مثل الصعر التشنجي. بالإضافة إلى ذلك ، في الجهاز التنفسي ، يمكن أيضًا استخدام سكوبولامين بوتيل بروميد كموسع للقصبات.
3. حركية الدواء:
يمكن أن يدخل سكوبولامين بوتيل بروميد الجسم من خلال القناة المعوية والحاجز الدموي الدماغي بعد تناوله عن طريق الفم أو الحقن. في الجهاز الهضمي ، يتم امتصاصه بسرعة نسبيًا ، حيث يصل إلى ذروة مستويات الدم في حوالي 1-2 ساعة ، ويصل إلى ذروة مستويات الدم في 0. 5-1 ساعات بعد الحقن. يتم استقلاب سكوبولامين بوتيل بروميد عن طريق الفم بشكل رئيسي عن طريق الكبد ، حيث يتم تأكسيده أو هيدروكسيله لتكوين نواتج أيضية مقابلة ، والتي يتم إخراجها بعد ذلك من الجسم عن طريق الكلى أو الصفراء. يسهل استقلاب سكوبولامين بوتيل بروميد وإفرازه عن طريق الكلى. بشكل عام ، يكون التمثيل الغذائي والتخلص من سكوبولامين بوتيل بروميد في الجسم سريعًا نسبيًا ، ويتراوح نصف عمره بين 2-4 ساعة.
باختصار ، يعتبر سكوبولامين بوتيل بروميد مركبًا عضويًا له بنية معقدة ونشاط بيولوجي قوي ، وله تأثيرات مختلفة لمضادات الكولين. يحتوي هيكله الجزيئي على بنية بنزيلوكسي كاربونيل وهيكل أحادي حمض الكربوكسيل ، وهو أساس مهم لخصائصه الدوائية المضادة للكولين. من حيث الحرائك الدوائية ، يتمتع سكوبولامين بوتيل بروميد بتوافر بيولوجي جيد وتأثيرات استقلابية ، ويستخدم على نطاق واسع في الممارسة السريرية.