к-строфантидин

к-строфантидин

Имена
Название ИЮПАК 3β,5,14-Тригидрокси-5β-кард-20(22)-енолид-19-ал
Систематическое название ИЮПАК (1 R ,3a S ,3b R ,5a S ,7 S ,9a S ,9b S ,11a R )-3a,5a,7-Тригидрокси-11a-метил-1-(5-оксо-2,5-дигидрофуран -3-ил)гексадекагидро-9а Н -циклопента[ а ]фенантрен-9а-карбальдегид
Другие имена 3β,5,14-тригидрокси-19-оксо-5β,20(22)-карденолид, Цимариген, Строфантидин
Идентификаторы
Номер CAS	66-28-4  И
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение
ХЭМБЛ	ХЕМБЛ111743  Н
ХимическийПаук	5950  Н
Информационная карта ECHA	100.000.569
МеШ	Строфантидин
ПабХим CID	6185
НЕКОТОРЫЙ	W5O632DN33  Н
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID00903966
показывать ИнЧИ InChI=1S/C23H32O6/c1-20-6-3-17-18(4-8-22(27)11-15(25)2-7-21(17,22)13-24)23(20,28)9-5-16(20)14-10-19(26)29-12-14/h10,13,15-18,25,27-28H,2-9,11-12H2,1H3/t15-,16+,17-,18+,20+,21-,22-,23-/m0/s1 N Key: ODJLBQGVINUMMR-HZXDTFASSA-N N InChI=1/C23H32O6/c1-20-6-3-17-18(4-8-22(27)11-15(25)2-7-21(17,22)13-24)23(20,28)9-5-16(20)14-10-19(26)29-12-14/h10,13,15-18,25,27-28H,2-9,11-12H2,1H3/t15-,16+,17-,18+,20+,21-,22-,23-/m0/s1 Key: ODJLBQGVINUMMR-HZXDTFASBJ
показывать УЛЫБКИ C[C@]12CC[C@H]3[C@H]([C@]1(CC[C@@H]2C4=CC(=O)OC4)O)CC[C@]5([C@@]3(CC[C@@H](C5)O)C=O)O
Характеристики
Химическая формула	С 23 Н 32 О 6
Молярная масса	404.5 g/mol
Плотность	1,43 г/мл
Температура плавления	169 ° С (336 ° F; 442 К)
Точка кипения	620,7 ° C (1149,3 ° F; 893,9 К)
Опасности
Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH):
Основные опасности	Токсичный
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). N   проверить ( что такое  И Н  ?) Ссылки на инфобоксы

k-Строфантидин представляет собой карденолид , обнаруженный у видов рода Sстрофантус . Это агликон к-строфантина аналог уабаина . , к-строфантин содержится в спелых семенах Sстрофантуса комбе и лилии Конваллария .

К-строфантидин можно дифференцировать на :

• k-строфантин-α, h-строфантин, цимарин, строфантидин-D-цимарозид (CAS: 508-77-0)
• к-строфантин-β, к-строфантин, строфозид, строфантидин-глюкоцимарозид (CAS: 560-53-2)
• к-строфантин-γ, к-строфантозид, диглюкоцимарозид строфантидина (CAS: 33279-57-1)
• Конваллатоксин или строфантидин-L-рамнозид (CAS: 508-75-8)
• Конваллозид или строфантидин-глюкорхамнозид (CAS: 13473-51-3)

Строфантидин – сердечный гликозид, механизм действия которого аналогичен дигиталису, уабаину и дигитоксину. Он специфически ингибирует мембранный белок Na+/K+ АТФазу в мышечной ткани (сердце), что может привести к перегрузке Ca2+, диастолической дисфункции, аритмиям и, в конечном итоге, к сердечной недостаточности и смерти. Коренные африканские племена использовали строфантидин среди других токсинов в качестве яда для стрел.

История

1505

Яд для стрел – растение Acokanthera schimperi, было найдено португальцами в Мелинде в Восточной Африке. Acokanthera schimperi, принадлежащая семейству Apocynaceae, представляет собой небольшое дерево.

1858 – 1863

В 1858–1863 годах шотландский миссионер и исследователь доктор Дэвид Ливингстон возглавил экспедицию по реке Замбези в Центральной Африке. Помимо других ядов для стрел, в конце 1861 года доктор Меллер нашел среди холмов Манганджа экземпляр Sстрофантуса комбе (вьющегося растения значительных размеров). Это растение, образец семян и извлеченный яд для стрел были отправлены сэру У. Дж. Хокера в гербарии Кью Гарденс в Англии, а также в Европе. Несколько видов строфанта также использовались уроженцами Западной Африки в качестве источников яда для стрел, включая S.hispidus, S. kombe, S.sarmentosus и S. gratus. В 1862 году доктор Уильям Шарпи, профессор анатомии и физиологии Университетского колледжа Лондона, признал экстракт сердечным ядом.

1865 – 1885

В 1865 г. Пеликан из Петербурга, а также британские доктора. Фагг и Стивенсон признали, что действие строфанта похоже на действие наперстянки наперстянки. Томас Р. Фрейзер, профессор материальной медицины и терапии в Эдинбурге, также работал на лягушках, птицах и млекопитающих с этим «ядом для стрел Комбе». Он обнаружил, что основное воздействие оказывалось на сердце, но отметил, что произвольные мышцы постепенно ослаблялись. В 1885 году Фрейзер выделил из S. kombe гликозид и назвал его строфантином, результат которого он представил на собрании Британской медицинской ассоциации в Кардиффе. Галеновые препараты строфанта стали часто назначать сердечным больным. Немецкий фармаколог Освальд Шмидеберг определил глюкозидную природу наперстянки в 1874 году. Лишенные азота гликозиды представляют собой соединения эфирного типа, полученные из сахаров и гидроксильных соединений. Агликон или генин представляет собой гликозид, не содержащий сахара, а глюкозид представляет собой гликозид с сахаром, таким как глюкоза. Строфантин из семян S. Kombe стал называться строфантином-К, строфантин из семян S. hispidus строфантин-Н, а из семян S. gratus или древесины A. schimperi - строфантин-G.

1900 - 1960

Доктор Фейлхенфельд из Берлина назначил строфант в качестве премедикации перед анестезией. Альберт Френкель, фармаколог из Гейдельберга , рассматривал строфант как терапевтическое средство при сердечной недостаточности (первоначально в экстренных случаях). Поэтому строфантин-К (Комбетин) применялся перорально и внутривенно. В 1925 г. было признано, что всасывание строфанта из кишечника менее полное, чем наперстянки. Как следствие, его пероральное применение было снижено, тогда как внутривенное использование было увеличено. Между 1910 и 1935 годами Френкель сообщил о десятках тысяч внутривенных инъекций строфантина без осложнений. Бруно Киш (Нью-Йорк) отметил, что уабаин (строфантин-G) обладает положительной ионотропной активностью и более быстрым действием, чем наперстянка. Он также обнаружил, что использование стимуляторов сердца может облегчить депрессию миокарда при шоке (первое лечение людей с шоком было проведено в 1950 году). Уабаин применяют в анестезии в 1955 году в Великобритании. Но в 1960 году для лечения шока начали использовать симпатомиметики, такие как катехоламины, поэтому использование строфантина сократилось.

Производство К-строфантидина

Строфантин можно выделить из Acokanthera schimperi (семейство Apocynaceae), из африканских растительных источников (стреловые яды). Строфантин-К можно найти в семенах S. kombe. Выделение к-строфантина можно провести с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с последующим обнаружением с помощью масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением (ESI-MS) с использованием колонки RP-C-18 (1% муравьиной кислоты в воде/ацетонитрила в качестве подвижной фазы). . Подробности см. в [17]. [5] [15]

Обмен веществ в организме человека

К-строфантидин может поступать в организм перорально или внутривенно. Между этими двумя вариантами существует значительная разница в выведении мочи. Период полувыведения к-строфантидина при пероральном приеме составляет 23,3 часа, тогда как период полувыведения после внутривенного введения составляет всего 13,4 часа. Уже через 24 часа 80% этого соединения выводится из организма. Большая часть вещества выводится в виде конъюгированных метаболитов, лишь небольшое количество выводится в неизмененном виде. Возможны три метаболических пути к-строфантидина. Первым является расщепление цимарозного остатка цимарина (к-строфантидин-альфа), что приводит к к-строфантидину. Во-вторых, может иметь место восстановление альдегидной группы С ₁₉ цимарина или к-строфантидина. Это приводит к образованию цимарола и к-строфантидола. Третий важный путь — конъюгация цимарина и его метаболитов с глюкуронатом и сульфатом по остатку сахара или С ₃ генина. Это основной путь выведения с мочой. Пути метаболизма не различаются в зависимости от способа введения (перорально или внутривенно), поэтому до сих пор неясно, почему период полувыведения так сильно различается.

Медицинское использование и эффекты

Цимарин (или к-строфантидин) представляет собой сердечный гликозид , который действует как ингибитор Na. ⁺ /К ⁺ -АТФаза. Это торможение оказывает инотропное действие на сердечные мышцы, увеличивая их силу примерно на 100%. Ингибирование этого белка приводит к его главному эффекту - увеличению [Na ⁺ ] _я . Это приводит к притоку Ca ²⁺ через На ⁺ /Что ²⁺ -обменник, приводимый в движение появившимся Na ⁺ градиент. Этот приток заставляет саркоплазматический ретикулум сердечных мышц поглощать и высвобождать Ca. ²⁺ . Это приводит к упомянутому инотропному эффекту. Это происходит только между заданной дозой от 0,1 мкмоль/л до 0,5 мкмоль/л. Ниже минимальной дозы существенного эффекта нет. При превышении максимальной дозы возникают токсические эффекты, такие как Ca ²⁺ -перегрузка, диастолическая дисфункция и аритмии . На токсическое действие также влияет механизм действия белка фосфолеммана , который регулирует натриевую помпу в сердце. В зависимости от эффективности этого белка токсические эффекты могут быть более серьезными, соответственно, возникать быстрее или могут быть уменьшены им. Инотропное и токсическое действие строфантидина уже проверено на пораженном миокарде человека , где его можно использовать в терапевтических целях для укрепления больного сердца при правильной дозировке.

См. также

• Уабаин
• Дигоксин
• Инфаркт миокарда
• Токсичность
• Детоксикация
• Сокращение мышц
• Сердечные гликозиды

Дальнейшее чтение

• Болоньези Р., Куккини Ф., Джароли П., Манка К. (июль 1991 г.). «Различные эффекты острого внутривенного введения к-строфантидина и преналтерола на диастолическую фазу функции левого желудочка у больных ишемической болезнью сердца». Международный журнал кардиологии . 32 (1): 29–34. дои : 10.1016/0167-5273(91)90041-М . ПМИД   1864667 .
• Ферье Г. Р., Мо Г. К. (ноябрь 1973 г.). «Влияние кальция на временную деполяризацию, вызванную ацетилстрофантидином, в тканях Пуркинье собак» . Исследование кровообращения . 33 (5): 508–15. дои : 10.1161/01.RES.33.5.508 . ПМИД   4752852 .
• Стробах Х., Вирт К.Е., Ройсатапорн К. (декабрь 1986 г.). «Всасывание, метаболизм и выведение гликозидов строфанта у человека». Архив фармакологии Наунина-Шмидеберга . 334 (4): 496–500. дои : 10.1007/bf00569392 . ПМИД   3821940 . S2CID   1092125 .
• Фрике У., Клаус В. (1981). «Влияние пониженного уровня калия в сыворотке крови на токсичность некоторых карденолидов у морских свинок». Фундаментальные исследования в кардиологии . 76 (1): 62–78. дои : 10.1007/bf01908163 . ПМИД   7236178 . S2CID   31319066 .
• McKenzie AG (декабрь 2002 г.). «Взлет и падение строфантина». Серия международных конгрессов . 1242 : 95–100. дои : 10.1016/S0531-5131(02)00729-X .
• Морган Дж. П. (ноябрь 1985 г.). «Влияние наперстянки на переходные процессы внутриклеточного кальция в рабочем миокарде млекопитающих, обнаруженные с помощью экворина». Журнал молекулярной и клеточной кардиологии . 17 (11): 1065–75. дои : 10.1016/S0022-2828(85)80122-X . ПМИД   3908693 .
• Ци YJ, Су СВ, Ли JX, Ли JH, Го Ф, Ван ЮЛ (ноябрь 2008 г.). «Различные сигнальные пути Na+/K+-АТФазы участвуют в увеличении [Ca2+]i, индуцированном строфантидином, в нормальных и поврежденных изолированных миоцитах желудочков морской свинки» . Акта Фармакологика Синика . 29 (11): 1313–8. дои : 10.1111/j.1745-7254.2008.00897.x . ПМИД   18954525 .
• Болоньези Р., Куккини Ф., Хавернаро А., Цеппеллини Р., Манка К., Визиоли О. (январь 1992 г.). «Влияние острого введения K-строфантидина на фазу расслабления и наполнения левого желудочка при ишемической болезни сердца». Американский журнал кардиологии . 69 (3): 169–72. дои : 10.1016/0002-9149(92)91298-I . ПМИД   1731453 .
• Сонг Х, Карашима Э, Хэмлин Дж. М., член парламента Блаустейна (март 2014 г.). «Антагонизм уабаина-дигоксина в артериях и нейронах крыс» . Журнал физиологии . 592 (5): 941–69. дои : 10.1113/jphysicalol.2013.266866 . ПМЦ   3948557 . ПМИД   24344167 .
• Ачето Э., Вассал М. (октябрь 1991 г.). «О механизме положительной инотропии низких концентраций строфантидина» . Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 259 (1): 182–9. ПМИД   1920115 .
• Яконо Дж., Вассал М. (апрель 1990 г.). «О механизме различной чувствительности Пуркинье и волокон миокарда к строфантидину» . Журнал фармакологии и экспериментальной терапии . 253 (1): 1–12. ПМИД   2329497 .
• фон Левински Д., Биспинг Э., Элгнер А., Кокскэмпер Дж., Писке Б. (ноябрь 2007 г.). «Механистическое понимание функциональных и токсических эффектов строфантидина при повреждении миокарда человека» . Европейский журнал сердечной недостаточности . 9 (11): 1086–94. дои : 10.1016/j.ejheart.2007.08.004 . ПМИД   17956764 .
• Альтамирано Дж., Ли Ю., ДеСантьяго Дж., Пьячентино В., Хаузер С.Р., Берс Д.М. (сентябрь 2006 г.). «Инотропное действие кардиоактивных гликозидов в миоцитах желудочков требует функции обменника Na+-Ca2+» . Журнал физиологии . 575 (3): 845–54. дои : 10.1113/jphysicalol.2006.111252 . ЧВК   1995692 . ПМИД   16825310 .
• Берре Э., Неме Б., Генри М., Тот К., Дроле Г., Мужино Д. (февраль 2013 г.). «Регуляция центрального обнаружения Na+ требует совместного действия NaX-канала и α1-изоформы Na+/K+-АТФазы в популяции нейронов Na+-сенсора» . Журнал неврологии . 33 (7): 3067–78. doi : 10.1523/JNEUROSCI.4801-12.2013 . ПМК   6619214 . ПМИД   23407962 .
• Гроса Дж., Аллегрон Дж., Дель Гроссо Э. (июнь 2005 г.). «Характеристика строфантина-К LC-ESI-MS/MS». Журнал фармацевтического и биомедицинского анализа . 38 (1): 79–86. дои : 10.1016/j.jpba.2004.12.008 . ПМИД   15907623 .