Диоскорин - Dioscorine - Wikipedia

Диоскорин
Dioscorine.png химиялық құрылымы
Dioscorine.png үш өлшемді құрылымы
Атаулар
IUPAC атауы
2,4'-диметилспиро [2-азабицикло [2.2.2] октан-5,2'-3H-пиран] -6'-бір
Басқа атаулар
(1R,2S,4R) -4 ', 5-диметилспиро [5-азабицикло [2.2.2] октан-2,2'-пиран] -6' (3H)-бір
Идентификаторлар
ChemSpider
UNII
Қасиеттері
C13H19NO2
Молярлық масса221.300 г · моль−1
Тығыздығы1,155 г / см3
Еру нүктесі 54 ° C (129 ° F; 327 K)
-35 ° (3,4% хлороформда)
1.555
Қауіпті жағдайлар
Тұтану температурасы 146.466 ° C (295.639 ° F; 419.616 K)
Өзгеше белгіленбеген жағдайларды қоспағанда, олар үшін материалдар үшін деректер келтірілген стандартты күй (25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Infobox сілтемелері

Диоскорин болып табылады алкалоид оқшауланған токсин түйнектер тропикалық тәтті картоп бірнеше құрлықта. Ол Африканың кейбір елдерінде маймылдың уы ретінде және ан жебе уы Азияның бірнеше жерлерінде аң аулауға көмектесу. Бұл алдымен оқшауланған Диоскорея хирсут (синонимі Dioscorea hirsuta) 1894 жылы Боорсма шығарды және 1897 жылы Шутте кристалл түрінде алды, содан кейін ол басқа Диоскорея түрлері. Диоскорин - бұл а нейротоксин бұғаттау арқылы әрекет етеді никотиндік ацетилхолин рецепторы. Диоскорин, әдетте, диоксин сияқты басқа алкалоидтармен қатар оқшауланған, бірақ әдетте қоспадағы ең күшті токсин болып табылады. Бұл симптомдар тудыратын конвульсант пикротоксин, ол онымен ұқсас Қимыл механизмі. (Диоскоринді ямасты сақтау ақуызы - диоскоринмен шатастыруға болмайды.)

Шығу тегі және қолданылуы

Диоскоринді алғаш рет түйнектерінен бөліп алды Dioscorea hirsuta Боорсма 1894 жылы,[1] және түйнектері Dioscorea hispida Левя мен Гутиеррес 1937 ж.[2] Оны Шютте кристалды күйде алған.[3] Тропикалық жерлерде бұл түрлердің түйнектерін жейді, бірақ алкалоидты түрлері токсикологиялық қызығушылық тудырады, өйткені олардың улану қабілеттері бар.[4] Диоскорин жәндіктердің әртүрлі түрлерінде инсектицидтік және антифедантты реакцияларды тудырады, бірақ одан да қызықты тарихи қосымшаларға ие.[5] Бұл нақты түйнектің географиялық орнына байланысты (кесте 1). Диоскоринмен улану алдымен байырғыдан кездейсоқ тамақтан уланудан пайда болды, әсіресе Африканың көптеген бөліктерінде қатты құрғақшылық болған кезде. Содан кейін адамдар жеуге жарамды және улы өсімдіктерді ажырата бастады және токсиндерді аң аулауға қолдануға қойды. Улану жағдайлары 1930 жылдардан бастап ресми түрде тіркелген, бірақ ертерек болған.

Кесте 1: Түйнектің негізгі түйнек көздері және қолданылуы[6]
Түйнек түрлеріГеографиялық орныҚолданадыБасқа ескертпелер
D. dumetorumТропикалық және субтропикалық Африка; Шығыс Яваның тропикалық бөліктеріТанганьикадағы шистосомиаз және зулустың маймыл уы тәрізді түйнекМаскүнемдік сияқты белгілерді шығарады, бірақ бірнеше күн суға малынғаннан кейін жеуге жарамды
D. хирсутаАзияБалық пен жебенің уыПісірген кезде жеуге жарамды
D. rupicolaШығыс Кейп провинциясы; НатальБалық уыАштық кезінде зулулар қайнатқанда жейді

Химиялық қасиеттері

Диоскорин - бұл ан алкалоид құрамында 6 мүшесі бар азот бар гетероциклмен. Пиндер диоскоринді алу және химиялық алмастыру әдісін кеңінен талқылады (1-сурет). Сондай-ақ, Пиндер өзінің зерттеулерінен 2-оксотропан диоспориннің ыдырау өнімі деген қорытындыға келді және алкалоид формуласын сипаттады.[7]

Диоскорин өзінің негізгі табиғаты мен нуклеофильділігін үшінші реттік амин және карбонил функционалды топтарынан алады.

Кесте 2. Диоскориннің және оның үш тұзының балқу температурасы[8]
Диоскориннің түрлері (тұз)Балқу температурасы (° C)
Тегін база54
Гидрохлорид204
Метиодид213
Пикрат (2,4,6-тринитрофенолат)183

Диоскорин бірқатар гидрофильді еріткіштерде (суда, этанолда, ацетонда) толық ериді, бірақ гидрофобты және негізінен полярлы еріткіштерде (хлороформ, эфир, бензол, мұнай эфирі) аз ғана ериді.

Алкалоидтар, әдетте, хош иісті иісі бар ақшыл сары сұйықтықтар. Диоскорин опалесцентті болып табылады, яғни ол өткізілген жарықта сарғыш-қызыл, ал шашыраңқы жарықта перпендикуляр жарыққа көк болып көрінеді.[8]

Биосинтез

Диоскорин - оқшауланған изохинуклид ядросына ие бірнеше алкалоидтардың бірі, ол конденсацияланған сақина жүйесіне кірмейді. катарантин немесе басқа индол алкалоидтары. Оның биосинтезі тригонеллиннен басталады (азотта метилденген никотин қышқылы).[9] Жол тригонеллиннің белгілі реактивтілігімен күткен.[10] Процесс қосалқы өнім ретінде думеторин береді. Думеторин - оқшаулануға болатын алкалоид Dioscorea dumetorum.[9]

Тригонеллиннен диоскорин мен думеториннің биосинтезі Dioscorea hispida.

Биологиялық әсерлер

Диоскорин - бұл а нейротоксин. Ол антагонист ретінде әрекет етеді никотиндік ацетилхолин рецепторы (nAChR) нейронның гиперполяризациясына алып келетін ашық иондық арнаны физикалық блоктау арқылы. егеуқұйрық клонды фаохломоцитома жасушаларында (нейробласттар мен эозинофилдердің қоспасы) никотиндік ацетилхолин рецепторына диоскориннің әсерін зерттеді. Олар 0,45-450 мкМ концентрациясындағы диоскориннің токты дозаға тәуелді етіп басу арқылы 100 мм ацетилхолин тудыратын токтың десенсибилизациясын жеделдететіндігін анықтады. Диоскориннің өзі 0,45-тен 450 мкМ-ге дейінгі концентрацияда ток тудырмады, бұл оның әрекет етуі мүмкін екенін болжады антагонист nAChR үшін (керісінше агонист немесе кері агонист ). Иондық каналдың бетінде диоскорин мен ацетилхолинді бір мезгілде қолдану орташа уақытты және жабық уақытты, сондай-ақ токтың жарылу ұзақтығын азайтты. Диоскориннің бір арналы кинетикадағы өзгерістері ашық каналдар арқылы жүретін жалпы зарядты азайтады, диакзориннің nAChR-қа супрессивтік әсерін және оның уыттылығын түсіндіреді.[11]

Молекулалық деңгейде диоскорин ион каналдарын ашып, оларды физикалық түрде блоктайды, бұл канал белоктарының конформациялық өзгерісін тудырады. Бұл диоскориннің байланысатын орнына жақындығын арттырады. Иондық каналдар әдетте N-метил-D-аспартатпен байланысты (NMDA ) және GABA модуляцияланған рецепторлар2+ иондар. Ca2+ иондар преципнатикалық мембраналарға nAChR арқылы енеді. Демек, диоскорин иондық каналдың физикалық блокталуынан басқа, жанама түрде Са арқылы делдалдық хабарлама жүйесі арқылы иондық каналдардың белсенділігін тежеуі мүмкін.2+ иондары және әртүрлі синаптикалық оқиғалардың каскады.[11]

Фармакологиялық әсерлер

Белгілері

Адамдарда физиологиялық реакциялар айналуы, жүрек айнуы, құсу және ұйқышылдыққа дейін болады. Үлкен дозаларда конвульсия пайда болады, ал өлім әдетте экстензорлы спазмда болады.[4] Диоскориннің nAChR-мен өзара әрекеттесуі жергілікті анестезиялық әсерге әкеледі: 0,5% ерітіндідегі диоскориннің белсенділігі шамамен 0,05% кокаинмен бірдей.[4] Диоскорин сонымен қатар антидиуретикалық белсенділікті және депрессант әрекеттерін көрсетеді.[4]

Уыттылық

Диоскорин ямнан оқшауланған алкалоидты токсиндердің бірі болып саналады. Онда LD бар50 ішілік енгізу жолымен тышқандарда 60 мг / кг.[4]Маймылдарға енгізген кезде мидриатикалық әрекеті бар (яғни, оқушылардың кеңеюіне әкеледі), және фармакологиялық әрекетке ұқсайды. пикротоксин және жүрек гликозидтері.

Диагностикалық тесттер

Ван Италли мен Бильсма 1930 жылы диоскоринге келесі химиялық сынақтарды сипаттады:[12]

1) осы алкалоидтың күкірт қышқылындағы ерітіндісі оған аз мөлшерде йод қышқылы қосқанда сарыға айналады. Шетінен сары түс баяу қызыл-күлгінге өзгереді. Бұл өз кезегінде көкшіл-күлгінге өзгереді.

2) натрий нитропруссидінің сұйылтылған ерітіндісінің тамшысы мен натрий гидроксидінің бірнеше тамшысын диоскоринмен араластырғанда, аз уақыттан кейін қызыл-күлгін түс пайда болады.

3) Егер су ваннасында диоскоринді күкірт қышқылымен қыздырса, қызыл-күлгін түс баяу пайда болады.

Емдеу (антидот)

Диоскорин холинергиялық рецепторлық лиганд болғандықтан, кез-келген күшті nAChR агонисті диоскориннің жарамды антидоты бола алады. Егер диоскориннен жоғары концентрацияда қосылса, ол бәсекеге қабілетті соңғысын рецептордан ығыстыра алады. Бірнеше дамыған антидоттар аза-көпірлі бициклді амин туындылары болып табылады.[13]

Наркоз, пентобарбитал натрий, тышқандарға көбінесе диоскорин қатысатын уыттылық тәжірибелері кезінде енгізілген. Адамдардағы конвульсияларды осы қосылыспен оңай антагонизациялауға болады.

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Боорсма ,. Медед. vits Lands Plant 1894, 13.
  2. ^ Левя ,; Гуттиерес ,. Дж. Филиппин Мед. Доцент 1937, 17.
  3. ^ Шутте ,. Недерл. Tijdschr. Фарм 1897, 9.
  4. ^ а б c г. e Бродбент, Дж. Л .; Шниеден, Х. (1958). «Диоскорин мен диоскиннің кейбір фармакологиялық қасиеттерін салыстыру». Британдық фармакология және химиотерапия журналы. 13 (3): 213–215. дои:10.1111 / j.1476-5381.1958.tb00893.x. PMC  1481769. PMID  13584719.
  5. ^ Банааг, Алекси; Хонда, Хироси; Shono, Toshio (1997). «Ямал, Dioscorea hispida SCHLUSSEL алкалоидтарының алмазды көбелектің, плутелла ксилостелланың (Lepidoptera: Yponomeutidae) дернәсілдерін тамақтандыруға және дамытуға әсері». Қолданбалы энтомология және зоология. 32: 119–126. дои:10.1303 / aez.32.119.
  6. ^ Стейн, Д. Солтүстік Родезиядағы африкалықтардың улануына күдікті жағдайларды тергеу. С.А. Тыдскриф Вир Дженескунда 1965 ж.
  7. ^ Pinder, A. R. (1951). «Dioscorea hispida алкалоиды, Деннст». Табиғат. 168 (4286): 1090. Бибкод:1951 ж. 166. 1090 бет. дои:10.1038 / 1681090a0. PMID  14910652.
  8. ^ а б Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov ,. ДИОЗОРИН | C13H19NO2 - PubChem https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/442635#section=Chemical-and-Physical-Properties (қол жеткізілді 15 наурыз, 2015).
  9. ^ а б Лийт, Эдвард; Мишельсон, Роберт Х. (1988). «Dioscorea hispida тригонеллиннен диоскориннің биосинтезі». Фитохимия. 27 (12): 3793–3798. дои:10.1016 / 0031-9422 (88) 83019-X.
  10. ^ Брэдлоу, Х. Леон; Вандерверф, Калвин А. (1951). «Α-галогенирленген пиридиндердің алмасу реакциялары». Органикалық химия журналы. 16 (7): 1143–1152. дои:10.1021 / jo50001a019.
  11. ^ а б Нагата, Кейичи; Эструп, Гари Л .; Хонда, Хироси; Шоно, Тосио; Нарахаси, Тосио (1999). «Никотиндік ацетилхолинді рецептордың диоспоринмен клонды егеуқұйрық феохломоцитомасындағы модуляциясы (PC12)». Пестицидтер биохимиясы және физиологиясы. 64 (3): 157–165. дои:10.1006 / pest.1999.2423.
  12. ^ Италли, V .; Блисма, U. Toxicologie En Gerechtelijke Scheikunde; 2-басылым; Д.Б. Центонның кәсіпкерлері: Амстердам, 1930; б. 483.
  13. ^ Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov ,. Жаңа холинергиялық рецепторлық лигандтар ретінде қолдануға арналған аза-көпірлі бициклді амин туындылары https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/patents/?id=US2005137225 (қол жеткізілді 15 наурыз, 2015).