Adrenalín(adrenalín) er catechol taugaboðefni og hormón sem er mikið notað við framleiðslu lyfja eins og hjartaendurlífgun, berkjubólgu, bráðaofnæmi og úrókínasa. Í klínískri notkun innihalda hefðbundnar undirbúningsaðferðir aðallega líffræðilegar aðferðir, efnafræðilegar aðferðir og líffræðilegar aðferðir. Þessi grein mun greina þessar undirbúningsaðferðir.
1. Líffræðileg aðferð:
Lífmyndun adrenalíns notar venjulega týrósín sem undanfara, sem er framleitt með mörgum ensímhvötuðum viðbrögðum. Nýmyndun og hvati þessara ensíma er stjórnað af ýmsum þáttum, svo sem hormónum, taugaboðefnum og lyfjum.
1) Umbreyting týrósínhýdroxýlasa í DOPA:
Fyrstu efnasamböndin sem voru mynduð voru fenólkarboxýlsýrur.
Fenólkarboxýlsýru er breytt í 3,4-díhýdroxýfenýlalanín (DOPA) með týrósínhýdroxýlasa. Þessari svörun er stjórnað af hormóninu dópamíni og afleiðum þess, taugaboðefnum eða taugalyfjum.
2) DOPA er oxað til að mynda dópamín:
DOPA dekarboxýlasi oxar einnig DOPA í dópamín með ensími sem miðlað er af myndun dópamíns.
3) N-metýltransferasi hvetur dópamín til að mynda noradrenalín:
Norepinephrine breytist í adrenalín með verkun dópamíns N-metýltransferasa.
Aðferðir sem almennt eru notaðar í líffræðilegum aðferðum eru próteinverkfræði og genaverkfræði.
2. Efnafræðileg aðferð:
Í efnafræðilegri myndun mynda týrósín og formaldehýð metýl-DOPA (hvarfefni Maxwell) í gegnum 1,4-viðbótarhvarf. Metýl-DOPA brotnar niður við 60 gráður með afkarboxýleringu og myndar adrenalín.
Efnafræðileg nýmyndun adrenalíns felur aðallega í sér eftirfarandi viðbrögð:
1) Michael viðbót af týrósíni og formaldehýði
Týrósín og formaldehýð gangast undir 1,4-Michael viðbótarhvarf við viðeigandi hvarfaðstæður til að mynda metýl-DOPA milliefni.
2) Dekarboxýlering
Metýl-DOPA milliefnið brotnar niður við háan hita í gegnum dekarboxýlerunarhvarfið til að mynda adrenalín.
Kostir efnafræðilegrar nýmyndunar adrenalíns eru meðal annars að vera ekki bundinn af lífhvata, mikil nýmyndun skilvirkni og hæfileikinn til að búa til margs konar adrenalínafleiður með byggingarbreytingum. Hins vegar hefur efnaaðferðin einnig ókosti eins og flókið ferli og hár kostnaður.
3. Lífmyndun:
Lífmyndun adrenalíns fer aðallega fram með því að nota örverumyndunartækni. Með því að skima og breyta örverustofnum geta þeir framleitt adrenalín.
Algengar framleiðsluhýsilörverustofnar fyrir endurröðun gena eru meðal annars Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, Trichoderma, osfrv., og myndun adrenalíns með raðbrigða tjáningu Escherichia coli er vinsælli leið. Kjarni aðferðarinnar er að taka efnaskiptaferil týrósíns út úr frumunni og rækta síðan efnaskiptaferil hennar í ílátinu, þannig að hún geti framleitt mikið magn af adrenalíni. Flest af þessari nálgun er sjálfvirk og auðvelt að skala.
4 Niðurstaða:
Líffræðilegar aðferðir, efnafræðilegar aðferðir og líffræðilegar aðferðir eru allar hefðbundnar aðferðir við framleiðslu á adrenalíni. Líffræðilega aðferðin getur sannarlega myndað náttúrulegt adrenalín frá sjónarhóli lífeðlisfræði og lyfjafræði, og getur fengið náttúruleg lyf áhrif, en það er stjórnað af genum og ensímum, sem gerir það erfitt að undirbúa; efna- og lífgerviaðferðir hafa mikla skilvirkni og mikla afrakstur. , Mjög einkennandi og breytingareiginleikar, en efnaferlið er fyrirferðarmikið og kostnaðarsamt og lífmyndunaraðferðin er erfitt að viðhalda skilvirkni en getur í raun samræmt örveruvöxt og efnaskipti til fjöldaframleiðslu.
Adrenalín (adrenalín), taugaboðefni og hormón, er einnig mikilvægt lyf. Það framkallar lífeðlisfræðileg áhrif með því að bindast adrenvirkum viðtökum. Adrenalín inniheldur amfetamín og katekólamínafleiður og er almennt notað til að meðhöndla sjúkdóma eins og astma, hraðan hjartslátt og alvarleg ofnæmisviðbrögð. Að auki er lyfið einnig notað í skyndihjálp og aðstoð við afhendingu.
Efnaviðbrögð adrenalíns fela í sér víxlverkun margra efnahluta, svo þessi grein mun kynna hlutverk þessara hluta í efnahvarfinu.
Efnafræðileg uppbygging:
Fyrst er efnafræðileg uppbygging adrenalíns kynnt. Epinephrine sameind er samsett úr fenýletýlamín uppbyggingu og katekól hring uppbyggingu, skammstöfunin er Epi. Það eru tvö virk kolefnisatóm, staðsett í og stöðu, í sömu röð. Þess vegna er adrenalín til í fjórum stereóísómerum, nefnilega (R,R)-Epi, (S,S)-Epi, (R,S)-Epi, (S,R)-Epi. Meðal þeirra er aðeins (R,R)-Epi myndbrigðið með sterka lífeðlisfræðilega virkni, sem er einnig aðalhverfan sem framleidd er in vivo.
Viðbrögð adrenalíns við vetnisjónir:
Það eru hýdroxýl- og amínhópar á bensenhringnum í Epinephrine, þannig að það hefur ákveðið sýrustig og basa. Þegar adrenalín hefur samskipti við vetnisjónir (H^ plús ), geta eftirfarandi viðbrögð átt sér stað:
Epi plús H^ plús → EpiH^ plús
Þetta er mikilvæg viðbrögð vegna þess að EpiH^ plus er afurð jónunar adrenalíns og hefur þar með áhrif á eiginleika þess í lífeðlisfræðilegum og lyfjafræðilegum áhrifum.
Oxunarviðbrögð adrenalíns:
Hýdroxýl og amfetamín hópar adrenalíns hafa augljósa redox eiginleika og geta gengist undir oxunarviðbrögð. Þegar adrenalín kemst í snertingu við súrefni geta eftirfarandi viðbrögð komið fram:
Epi plús O2→ EpiO2
Að auki, þegar adrenalín kemst í snertingu við ákveðin oxunarefni eins og vetnisperoxíð, getur oxunarviðbrögð einnig átt sér stað.
Sýru-basa viðbrögð adrenalíns:
Hýdroxýl- og amínhópar epinephrins eru einnig súrir og basískir og þeir geta framleitt flókin sýru-basa viðbrögð við mismunandi pH gildi. Þegar pH gildið er lægra en pKa gildi efnasambandsins (3,5 og 9.0), þá verður hýdroxýlhópurinn prótónaður, sem leiðir til sterkrar Lewissýru EpiH^ plús; öfugt, þegar pH gildið er hærra en pKa, verður amínhópurinn afprótónaður, Epi^- gefur sterkan Lewis basa. Þetta samspil súrra eiginleika og pH hefur veruleg áhrif á virkni og aukaverkanir adrenalíns í læknisfræðilegum notkun.
Köfnunarefnisgasunarviðbrögð adrenalíns:
Amínhópurinn í adrenalíni getur einnig gengist undir köfnunarefnisviðbrögð þegar hann verður fyrir ákveðnum efnafræðilegum hvarfefnum vegna redoxeiginleika. Til dæmis, þegar adrenalín kemst í snertingu við kvikasilfursnítrat framleiðir það dökkblá efnahvörf:
Epi plús Hg(NO3)2→ HgO2N-Epi plús 2HNO3
Ofangreind eru nokkrar dæmigerðar tegundir af efnahvörfum adrenalíns og hver hluti þess gegnir mismunandi hlutverkum í hvarfinu. Eiginleikar og eiginleikar efnahvarfa hafa mikilvæg áhrif á lyfjafræðileg áhrif og læknisfræðileg notkun epinephrins og veita einnig leiðbeiningar og hugmyndir fyrir efnafræðinga og lyfjafræðinga til að þróa betri lyf.