Цианокобаламин
 | |
 Палочная модель цианокобаламина на основе кристаллической структуры. [ 1 ] | |
| Клинические данные | |
|---|---|
| Произношение | да, ох ты, БАЛ, минутку [ 2 ] |
| Торговые названия | Коболин-М, [ 2 ] Депо-Коболин, [ 2 ] другие [ 3 ] |
| AHFS / Drugs.com | Профессиональные факты о наркотиках |
| Медлайн Плюс | а604029 |
| Данные лицензии |
|
| Беременность категория |
|
| Маршруты администрация | Внутрь , внутримышечно , назальный спрей. [ 5 ] [ 6 ] |
| код АТС | |
| Юридический статус | |
| Юридический статус |
|
| Идентификаторы | |
| Номер CAS | |
| ПабХим CID | |
| Лекарственный Банк | |
| ХимическийПаук | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
| КЕГГ | |
| ХЭМБЛ | |
| Информационная карта ECHA | 100.000.618 |
| Химические и физические данные | |
| Формула | С 63 Н 88 Со Н 14 О 14 П |
| Молярная масса | 1 355 .388 g·mol −1 |
| 3D model ( JSmol ) | |
| Температура плавления | 300 °С (572 °Ф) + |
| Точка кипения | 300 °С (572 °Ф) + |
| Растворимость в воде | 1/80 г/мл |
Цианокобаламин – это форма витамина B.
12 используется для лечения и профилактики витамина B
12 дефицит, за исключением присутствия токсичности цианида . [ 7 ] [ 8 ] [ 2 ] Дефицит может возникнуть при пернициозной анемии , после хирургического удаления желудка , при рыбьем цепне или раке кишечника . [ 9 ] [ 5 ] Его применяют внутрь, путем инъекции в мышцу или в виде назального спрея . [ 5 ] [ 6 ]
Цианокобаламин обычно хорошо переносится. [ 10 ] Незначительные побочные эффекты могут включать диарею, тошноту, расстройство желудка и зуд. [ 11 ] Серьезные побочные эффекты могут включать анафилаксию и низкий уровень калия в крови, приводящий к сердечной недостаточности . [ 11 ] Использование не рекомендуется тем, у кого аллергия на кобальт или болезнь Лебера . [ 9 ] О передозировке или токсичности не сообщалось. [ 11 ] Он менее предпочтителен, чем гидроксикобаламин , для лечения витамина B.
12 дефицит, поскольку он имеет немного более низкую биодоступность. Некоторые исследования показали, что он обладает антигипотензивным эффектом. [ 5 ] Витамин В
12 является важным питательным веществом , что означает, что он не может вырабатываться организмом, но необходим для жизни. [ 12 ] [ 10 ]
Цианокобаламин был впервые произведен в 1940-х годах. [ 13 ] Он доступен как непатентованный препарат и без рецепта . [ 5 ] [ 10 ] В 2021 году это было 110-е место среди наиболее часто назначаемых лекарств в США: на него было выписано более 5 миллионов рецептов. [ 14 ] [ 15 ]
Медицинское использование
[ редактировать ]Цианокобаламин обычно назначают после хирургического удаления части или всего желудка или кишечника для обеспечения адекватного уровня витамина B в сыворотке крови.
12 . Он также используется для лечения пернициозной анемии , витамина B.
12 дефицит (из-за низкого поступления с пищей или неспособности усваиваться из-за генетических или других факторов), тиреотоксикоз , кровотечения , злокачественные новообразования , заболевания печени и почек. Инъекции цианокобаламина часто назначают пациентам с шунтированием желудка , у которых была шунтирована часть тонкой кишки , что затрудняет операцию B.
12 можно получить с пищей или витаминами. Цианокобаламин также используется для проведения теста Шиллинга , чтобы проверить способность усваивать витамин B.
12 . [ 16 ]
Цианокобаламин также вырабатывается в организме (а затем выводится через мочу) после внутривенного гидроксикобаламина введения для лечения отравления цианидами . [ 17 ]
Побочные эффекты
[ редактировать ]Возможные побочные эффекты инъекции цианокобаламина включают аллергические реакции, такие как крапивница , затрудненное дыхание; покраснение лица; отек рук, кистей, стоп, лодыжек или голеней; сильная жажда; и диарея . Менее серьезные побочные эффекты могут включать головную боль, головокружение, боль в ногах, зуд или сыпь . [ 18 ]
Лечение мегалобластной анемии одновременным приемом витамина B
12 дефицит с использованием B
12 витамеров (включая цианокобаламин) создают возможность гипокалиемии из-за увеличения эритропоэза (производства эритроцитов) и последующего клеточного поглощения калия при разрешении анемии. [ 19 ] При лечении цианокобаламином у пациентов с болезнью Лебера может развиться серьезная атрофия зрительного нерва , которая может привести к слепоте. [ 20 ]
Химия
[ редактировать ]Витамин В
12 — это «общее дескрипторное» название любых витамеров витамина B.
12 . Животные, включая человека, могут превращать цианокобаламин в любой активный витамин B.
12 соединений. [ 21 ]
Цианокобаламин — один из наиболее широко производимых витамеров витамина B.
Семейство 12 (семейство химических веществ, которые действуют как B
12 при попадании в организм), поскольку цианокобаламин наиболее устойчив на воздухе из B.
12 форм. [ 22 ] Это самый простой [ 23 ] кристаллизоваться и, следовательно, легче всего [ 24 ] для очистки после получения путем бактериальной ферментации . Его можно получить в виде темно-красных кристаллов или аморфного красного порошка. Цианокобаламин гигроскопичен в безводной форме и мало растворим в воде (1:80). [ 25 ] Он устойчив к автоклавированию кратковременному при температуре 121 °C (250 °F). Витамин В
12 коферментов нестабильны на свету. После потребления цианидный лиганд заменяется другими группами ( аденозил , метил ) с образованием биологически активных форм. Цианид тиоцианат превращается в . и выводится почками [ 26 ]
Химические реакции
[ редактировать ]
В кобаламинах кобальт обычно существует в трехвалентном состоянии Co(III). Однако в восстановительных условиях кобальтовый центр восстанавливается до Co(II) или даже Co(I), которые обычно обозначают как B.
12р и Б
12 с для пониженного и сверхпониженного соответственно.
Б
12р и Б
12s можно получить из цианокобаламина путем контролируемого восстановления потенциала или химического восстановления с использованием боргидрида натрия в щелочном растворе, цинка в уксусной кислоте или действием тиолов . Оба Б
12р и Б
12 стабильны неопределенно долго в бескислородных условиях. Б
12r в растворе выглядит оранжево-коричневым, а B
12s выглядит голубовато-зеленым при естественном дневном свете и фиолетовым при искусственном освещении. [ 27 ]
Б
12s — одна из наиболее нуклеофильных разновидностей, известных в водных растворах. [ 27 ] Это свойство позволяет удобно получать аналоги кобаламина с различными заместителями путем нуклеофильной атаки на алкилгалогениды и винилгалогениды. [ 27 ]
Например, цианокобаламин можно превратить в его аналоги кобаламины путем восстановления до B.
12s с последующим добавлением соответствующих алкилгалогенидов , ацилгалогенидов , алкена или алкина . Стерические препятствия являются основным лимитирующим фактором в синтезе B.
12 аналогов коферментов. Например, между неопентилхлоридом и B не происходит реакции .
12s , тогда как вторичные аналоги алкилгалогенидов слишком нестабильны, чтобы их можно было выделить. [ 27 ] Этот эффект может быть обусловлен сильной координацией между бензимидазолом и центральным атомом кобальта, притягивающей его вниз в плоскость корринового кольца . определяет Транс-эффект поляризуемость образующейся связи Co–C. Однако как только бензимидазол отделяется от кобальта путем кватернизации метилйодидом , он заменяется на H.
2 O или гидроксильные ионы. Различные вторичные алкилгалогениды затем легко подвергаются атаке модифицированного B.
12 с получением соответствующих стабильных аналогов кобаламина. [ 28 ] Продукты обычно экстрагируют и очищают фенол-метиленхлоридной экстракцией или колоночной хроматографией. [ 27 ]
Аналоги кобаламина, полученные этим методом, включают встречающиеся в природе коферменты метилкобаламин и кобамид , а также другие кобаламины, которые не встречаются в природе, такие как винилкобаламин, карбоксиметилкобаламин и циклогексилкобаламин. [ 27 ] Эта реакция находится на рассмотрении для использования в качестве катализатора химического дегалогенирования , органических реагентов и фотосенсибилизированных каталитических систем. [ 29 ]
Производство
[ редактировать ]Цианокобаламин коммерчески получают путем бактериальной ферментации . Ферментация различными микроорганизмами дает смесь метилкобаламина , гидроксикобаламина и аденозилкобаламина . Эти соединения превращаются в цианокобаламин при добавлении цианида калия в присутствии нитрита натрия и нагревании. Поскольку многие виды Propionibacterium не производят экзотоксинов или эндотоксинов и получили статус GRAS (обычно считающихся безопасными) Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США , они являются предпочтительными организмами бактериальной ферментации для витамина B.
12 производство. [ 30 ]
Исторически первоначально считалось, что физиологической формой является цианокобаламин. Это произошло потому, что гидроксокобаламин , продуцируемый бактериями, был заменен на цианокобаламин во время очистки в колонках с активированным углем после отделения от бактериальных культур (поскольку цианид естественным образом присутствует в активированном угле). [ 31 ] Цианокобаламин используется в большинстве фармацевтических препаратов, поскольку добавление цианида стабилизирует молекулу. [ 32 ]
Общее мировое производство витамина B 12 четырьмя компаниями (французской Sanofi-Aventis и тремя китайскими компаниями) в 2008 году составило 35 тонн. [ 33 ]
Метаболизм
[ редактировать ]Две биологически активные формы витамина B
12 — метилкобаламин в цитозоле и аденозилкобаламин в митохондриях . Мультивитамины часто содержат цианокобаламин, который предположительно преобразуется в организме в биологически активные формы. И метилкобаламин, и аденозилкобаламин коммерчески доступны в виде таблеток. Продукт гена MMACHC катализирует децианирование цианокобаламина, а также деалкилирование алкилкобаламинов, включая метилкобаламин и аденозилкобаламин. [ 34 ] Эту функцию также приписывают кобаламинредуктазам . [ 35 ] Продукт гена MMACHC и кобаламинредуктазы обеспечивают взаимное превращение циано- и алкилкобаламинов. [ 36 ]
Цианокобаламин добавляется в качестве ингредиента для обогащения. [ 37 ] питание в таких продуктах, как детское питание, сухие завтраки и энергетические напитки, а также в кормах для скота. Витамин В
12 становится неактивным при воздействии цианистого водорода и оксида азота, содержащихся в сигаретном дыме. Витамин В
Дефицит 12 может развиться при интенсивном регулярном употреблении закиси азота N
2 O , также известный как «веселящий газ», используемый для анестезии в клинических условиях или в качестве газа-вытеснителя, им часто злоупотребляют как рекреационным наркотиком. [ 38 ] Витамин В
12, кроме того, становится неактивным при воздействии сильного тепла или электромагнитного излучения. [ 39 ]
В цитозоле
[ редактировать ]Метилкобаламин и 5-метилтетрагидрофолат необходимы метионинсинтазе в цикле метионина для переноса метильной группы от 5-метилтетрагидрофолата к гомоцистеину , тем самым образуя тетрагидрофолат (ТГФ) и метионин , который используется для производства SAMe . SAMe является универсальным донором метила и используется для метилирования ДНК и создания фосфолипидных мембран , холина , сфингомиелина , ацетилхолина и других нейротрансмиттеров .
В митохондриях
[ редактировать ]
12 аденозилкобаламин в митохондриях — метаболизм холестерина и белка
Ферменты, использующие B
12 в качестве встроенного кофактора представляют собой мутазу метилмалонил-КоА ( PDB 4REQ [ 40 ] ) и метионинсинтаза ( PDB 1Q8J). [ 41 ]
Метаболизм пропионил-КоА происходит в митохондриях и требует витамина B.
12 (в виде аденозилкобаламина ) с образованием сукцинил-КоА . Когда превращение пропионил-КоА в сукцинил-КоА в митохондриях не происходит из-за витамина В.
12 При дефиците возникает повышенный уровень метилмалоновой кислоты (ММА) в крови. Таким образом, повышенные уровни гомоцистеина и ММА в крови могут быть индикаторами витамина B.
12 дефицит .
Аденозилкобаламин необходим в качестве фермента кофактора метилмалонил-КоА-мутазы -MUT. Обработка холестерина и белка дает пропионил-КоА , который превращается в метилмалонил-КоА , который используется ферментом MUT для производства сукцинил-КоА . Витамин В
12 необходим для предотвращения анемии, поскольку выработка порфирина и гема в митохондриях для производства гемоглобина в эритроцитах зависит от сукцинил-КоА, вырабатываемого витамином B.
12 .
Всасывание и транспорт
[ редактировать ]Недостаточное усвоение витамина B.
12 может быть связано с целиакией . Кишечная абсорбция витамина B
12 необходимы последовательно три разные белковые молекулы: гаптокоррин , внутренний фактор и транскобаламин II .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Прието Л., Нойбургер М., Спинглер Б., Зельдер Ф. (октябрь 2016 г.). «Неорганический цианид как защитная группа при стереоспецифическом восстановлении витамина B 12 из искусственного зеленого секокорриноида» (PDF) . Органические письма . 18 (20): 5292–5295. doi : 10.1021/acs.orglett.6b02611 . ПМИД 27726382 .
- ^ Jump up to: а б с д «Инъекции витамина B12: побочные эффекты, применение и дозировка» . Наркотики.com . Проверено 19 апреля 2019 г.
- ^ «Цианокобаламин – Статистика употребления наркотиков, США, 2006–2016 гг.» . ClinCalc.com . Проверено 9 ноября 2019 г.
- ^ «Терапевтические товары, освобожденные от категории беременных» . Управление терапевтических товаров (TGA) . 21 июня 2022 г. Проверено 20 мая 2024 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Британский национальный формуляр: BNF 76 (76-е изд.). Фармацевтическая пресса. 2018. С. 993–994. ISBN 9780857113382 .
- ^ Jump up to: а б «Подробные побочные эффекты цианокобаламина» . Наркотики.com . Проверено 19 апреля 2019 г.
- ^ Линнелл Дж. К., Мэтьюз Д. М., Англия Дж. М. (ноябрь 1978 г.). «Терапевтическое злоупотребление цианокобаламином». Ланцет . 2 (8098): 1053–1054. дои : 10.1016/s0140-6736(78)92379-6 . ПМИД 82069 . S2CID 29703726 .
- ^ Герберт V (сентябрь 1988 г.). «Витамин B-12: растительные источники, потребности и анализ». Американский журнал клинического питания . 48 (3 приложения): 852–858. дои : 10.1093/ajcn/48.3.852 . ПМИД 3046314 .
- ^ Jump up to: а б «ДейлиМед – цианокобаламин, изопропиловый спирт» . dailymed.nlm.nih.gov . Проверено 19 апреля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с Лилли Л.Л., Коллинз С.Р., Снайдер Дж.С. (2019). Электронная книга «Фармакология и сестринский процесс» . Elsevier Науки о здоровье. п. 83. ИСБН 9780323550468 .
- ^ Jump up to: а б с «Цианокобаламин - информация о назначении FDA, побочные эффекты и применение» . Наркотики.com . Проверено 19 апреля 2019 г.
- ^ Маркл Х.В. (1996). «Кобаламин». Критические обзоры клинических лабораторных наук . 33 (4): 247–356. дои : 10.3109/10408369609081009 . ПМИД 8875026 .
- ^ Оркин С.Х., Натан Д.Г., Гинзбург Д., Look AT, Фишер Д.Е., Люкс С. (2014). Электронная книга Натана и Оски «Гематология и онкология младенчества и детства» . Elsevier Науки о здоровье. п. 309. ИСБН 9780323291774 .
- ^ «Топ-300 2021 года» . КлинКальк . Архивировано из оригинала 15 января 2024 года . Проверено 14 января 2024 г.
- ^ «Цианокобаламин – статистика применения лекарств» . КлинКальк . Проверено 14 января 2024 г.
- ^ Цианокобаламин . Медицинский центр Университета Мэриленда
- ^ МакЛеннан Л., Моймен Н. (февраль 2015 г.). «Управление токсичностью цианидов у пациентов с ожогами». Бернс . 41 (1): 18–24. doi : 10.1016/j.burns.2014.06.001 . ПМИД 24994676 .
- ^ «Цианокобаламин для инъекций» . МедлайнПлюс . Архивировано из оригинала 19 апреля 2015 года . Проверено 4 июля 2015 г.
- ^ «Клинический дефицит витамина B12. Ведение пациентов» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Архивировано из оригинала 26 апреля 2015 года . Проверено 4 июля 2015 г.
- ^ «Витамин В12» . МедлайнПлюс . Архивировано из оригинала 5 апреля 2015 года . Проверено 4 июля 2015 г.
- ^ Quadros EV (январь 2010 г.). «Достижения в понимании ассимиляции и метаболизма кобаламина» . Британский журнал гематологии . 148 (2): 195–204. дои : 10.1111/j.1365-2141.2009.07937.x . ПМК 2809139 . ПМИД 19832808 .
- ^ «Цианокобаламин для инъекций» . Расширение возможностей аптеки . Проверено 2 апреля 2021 г.
- ^ «Витамин В12 (Цианокобаламин)» . +Медицина LibreTexts . 12 мая 2017 года . Проверено 2 апреля 2021 г.
- ^ «ТЕРМИУМ Плюс®» . Канада.ca . Правительство Канады. 8 октября 2009 года . Проверено 2 апреля 2021 г.
- ^ «Наскобал® (Цианокобаламин, USP) Назальный спрей 500 мкг/спрей 0,125 мл только по рецепту» (PDF) . Доступ к данным FDA . Проверено 2 апреля 2021 г.
- ^ Пимента Э., Калхун Д.А., Опарил С. (2010). «Глава 28: Неотложная помощь при гипертонической болезни». В Иеремиасе А., Брауне Д.Л. (ред.). Сердечная интенсивная терапия (2-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Сондерс/Эльзевир. ISBN 978-1-4160-3773-6 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Дельфин Д (январь 1971 г.). «[205] Получение восстановленных форм витамина В12 и некоторых аналогов кофермента витамина В12, содержащих связь кобальт-углерод». В McCormick DB, Wright LD (ред.). [205] Получение восстановленных форм витамина В12 и некоторых аналогов кофермента витамина В12, содержащих связь кобальт-углерод . Методы энзимологии. Том. 18. Академическая пресса. стр. 34–52. дои : 10.1016/S0076-6879(71)18006-8 . ISBN 9780121818821 .
- ^ Броди Джей Ди (февраль 1969 г.). «О механизме катализа витамином В12» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 62 (2): 461–467. Бибкод : 1969PNAS...62..461B . дои : 10.1073/pnas.62.2.461 . ПМК 277821 . ПМИД 5256224 .
- ^ Симакоси Х., Хисаэда Ю. «Экологически чистые катализаторы, полученные из витамина B».
12- зависимые ферменты» (PDF) . Tcimail . 128 :2. [ постоянная мертвая ссылка ] - ^ Риаз М., Ансари З.А., Икбал Ф., Акрам М. (2007). «Микробное производство витамина B12 метанолом с использованием штамма Pseudomonas» . Пак Дж. Биохим. Мол. Биол . 40 : 5–10. Архивировано из оригинала 25 апреля 2012 года . Проверено 31 октября 2017 г.
- ^ Линнелл Дж. К., Мэтьюз Д. М. (февраль 1984 г.). «Метаболизм кобаламина и его клинические аспекты». Клиническая наука . 66 (2): 113–121. дои : 10.1042/cs0660113 . ПМИД 6420106 .
- ^ Герберт V (сентябрь 1988 г.). «Витамин B-12: растительные источники, потребности и анализ». Американский журнал клинического питания . 48 (3 приложения): 852–858. дои : 10.1093/ajcn/48.3.852 . ПМИД 3046314 .
- ^ Чжан Ю (26 января 2009 г.). «Новый раунд снижения цен в секторе витамина B12 ( высокого и специального качества)» . Китайский химический репортер . Архивировано из оригинала 13 мая 2013 года.
- ^ Ганнибал Л., Ким Дж., Браш Н.Е., Ван С., Розенблатт Д.С., Банерджи Р. и др. (август 2009 г.). «Процессинг алкилкобаламинов в клетках млекопитающих: роль продукта гена MMACHC (cblC)» . Молекулярная генетика и обмен веществ . 97 (4): 260–266. дои : 10.1016/j.ymgme.2009.04.005 . ПМК 2709701 . ПМИД 19447654 .
- ^ Ватанабе Ф., Накано Ю. (1997). «Очистка и характеристика аквакобаламиноредуктазы млекопитающих». Витамины и коферменты Часть К. Методы энзимологии. Том. 281. С. 295–305. дои : 10.1016/S0076-6879(97)81036-1 . ISBN 9780121821821 . ПМИД 9250994 .
- ^ Квадрос Э.В., Джексон Б., Хоффбранд А.В., Линнелл Дж.К. (8 октября 2019 г.). «Взаимное превращение кобаламинов в лимфоцитах человека in vitro и влияние закиси азота на синтез коферментов кобаламина». В Загалак Б., Фридрих В. (ред.). Витамин B12, Материалы Третьего Европейского симпозиума по витамину B12 и внутреннему фактору . Де Грюйтер. стр. 1045–1054. дои : 10.1515/9783111510828-118 . ISBN 978-3-11-151082-8 .
- ^ «DSM в продуктах питания, напитках и пищевых добавках» . ДСМ . Проверено 2 марта 2015 г.
- ^ Томпсон А.Г., Лейте М.И., Ланн М.П., Беннетт Д.Л. (июнь 2015 г.). «Уиппиты, закись азота и опасность легального кайфа» . Практическая неврология . 15 (3): 207–209. doi : 10.1136/practneurol-2014-001071 . ПМЦ 4453489 . ПМИД 25977272 .
- ^ Ватанабэ Ф., Абэ К., Фудзита Т., Гото М., Хиэмори М., Накано Ю. (январь 1998 г.). «Влияние микроволнового нагрева на потерю витамина B (12) в пищевых продуктах». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 46 (1): 206–210. дои : 10.1021/jf970670x . ПМИД 10554220 . S2CID 23096987 .
- ^ Мансия Ф., Эванс PR (июнь 1998 г.). «Конформационные изменения при связывании субстрата с метилмалонил-КоА-мутазой и новое понимание свободнорадикального механизма» . Структура . 6 (6): 711–720. дои : 10.1016/S0969-2126(98)00073-2 . ПМИД 9655823 .
- ^ Эванс Дж.К., Хаддлер Д.П., Хилгерс М.Т., Романчук Г., Мэтьюз Р.Г., Людвиг М.Л. (март 2004 г.). «Структура N-концевых модулей предполагает большие движения доменов во время катализа метионинсинтазой» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (11): 3729–3736. Бибкод : 2004PNAS..101.3729E . дои : 10.1073/pnas.0308082100 . ПМЦ 374312 . ПМИД 14752199 .
