мальтолат галлия
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
Трис(3-гидрокси-2-метил-4H-пиран-4-он)галлий
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| Лекарственный Банк | |
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Характеристики | |
| Ga(C 6 H 5 O 3 ) 3 | |
| Молярная масса | 445.03 g/mol |
| Появление | Кристаллическое твердое вещество или порошок от белого до бледно-бежевого цвета. |
| Плотность | 1,56 г/см 3 , твердый |
| Температура плавления | 220 °С (разлагается) |
| 24(2) мМ; 10,7(9) мг/мл (25 °C) | |
| Структура | |
| орторомбический ; космическая группа Pbca | |
| Искаженный октаэдр | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Мальтолат галлия представляет собой координационный комплекс, состоящий из трехвалентного катиона галлия, координированного с тремя мальтолатными лигандами . Соединение является потенциальным терапевтическим агентом при раке, инфекционных и воспалительных заболеваниях. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Косметический крем для кожи, содержащий мальтолат галлия, продается под названием Gallixa . Это бесцветное твердое вещество со значительной растворимостью как в воде, так и в липидах ( коэффициент распределения октанол-вода = 0,41). [ 1 ]
Механизм действия
[ редактировать ]Мальтолат галлия обеспечивает галлий с более высокой биодоступностью при пероральном приеме , чем соли галлия, такие как нитрат галлия и трихлорид галлия . [ 1 ] Исследования in vitro показали, что галлий обладает антипролиферативным действием, прежде всего благодаря его способности имитировать трехвалентное железо ( Fe 3+ ). Трехвалентное железо необходимо для синтеза ДНК , так как оно присутствует в активном центре фермента рибонуклеотидредуктазы , который катализирует превращение рибонуклеотидов в дезоксирибонуклеотиды, необходимые для ДНК. Галлий поглощается быстро пролиферирующими клетками, но он не участвует в синтезе ДНК, поэтому клетки не могут размножаться и в конечном итоге умирают в результате апоптоза . Обычно воспроизводящиеся клетки потребляют мало галлия (как известно из сканирования галлия ), и галлий не включается в гемоглобин , что объясняет относительно низкую токсичность галлия. [ 5 ]
Исследовать
[ редактировать ]Ион галлия (III) проявляет противовоспалительную активность на моделях воспалительных заболеваний на животных. [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ] Пероральный прием мальтолата галлия продемонстрировал эффективность против двух типов индуцированного воспалительного артрита у крыс. [ 6 ] Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что противовоспалительная активность галлия может быть обусловлена, по крайней мере частично, подавлением провоспалительных Т-клеток и ингибированием секреции воспалительных цитокинов макрофагами . [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ] Поскольку многие соединения железа обладают провоспалительным действием, способность галлия действовать как нефункциональный имитатор железа может способствовать его противовоспалительной активности. [ 2 ]
Мальтолат галлия также был предложен для лечения первичного рака печени ( гепатоцеллюлярной карциномы ; ГЦК). Эксперименты in vitro продемонстрировали эффективность против клеточных линий ГЦК. [ 4 ] и были получены обнадеживающие клинические результаты. [ 7 ]
Соединения галлия активны в отношении биопленок, связанных с инфекциями, особенно вызванных Pseudomonas aeruginosa . [ 8 ] [ 9 ] В смежных исследованиях местно вводимый мальтолат галлия показал эффективность против P. aeruginosa на модели ожога/инфекции у мышей. [ 10 ] Потенциал этого подхода может быть несколько ограничен из-за относительно быстрого появления изолятов, устойчивых к галлию. [ 11 ] [ 12 ]
Пероральный прием мальтолата галлия исследовался в качестве средства лечения жеребятной пневмонии Rhodococcus equi , распространенной и часто смертельной болезни новорожденных лошадей. R. equi также может заразить людей СПИДом или людей с ослабленным иммунитетом по другим причинам . [ 13 ] [ 14 ]
Местное применение мальтолата галлия изучалось на предмет применения при нейропатической боли (тяжелая постгерпетическая невралгия и невралгия тройничного нерва ). [ 6 ] Было высказано предположение, что любое воздействие на боль может быть связано с противовоспалительными механизмами галлия и, возможно, с его взаимодействием с определенными матриксными металлопротеиназами и веществом Р , активность которых опосредована цинком и которые участвуют в этиологии боли. [ 6 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Бернштейн, ЛР; Таннер, Т.; Годфри, К.; Нолл, Б. (2000). «Химия и фармакокинетика мальтолата галлия, соединения с высокой биодоступностью галлия при пероральном приеме» . Препараты на основе металлов . 7 (1): 33–48. дои : 10.1155/MBD.2000.33 . ПМК 2365198 . ПМИД 18475921 .
- ^ Jump up to: а б с д Бернштейн, ЛР (2005). «Терапевтические соединения галлия» (PDF) . В Гилене, М.; Тикинк, ERT (ред.). Металлотерапевтические препараты и диагностические средства на основе металлов: применение металлов в медицине . Нью-Йорк: Уайли. стр. 259–277. ISBN 978-0-470-86403-6 .
- ^ Читамбар, ЧР; Пурпи, ДП; Вудлифф, Дж.; Ян, М.; Уэрли Дж. П. (2007). «Разработка соединений галлия для лечения лимфомы: мальтолат галлия, новое соединение гидроксипирона галлия, индуцирует апоптоз и обходит резистентность клеток лимфомы к нитрату галлия» (PDF) . Дж. Фармакол. Эксп. Там . 322 (3): 1228–1236. дои : 10.1124/jpet.107.126342 . ПМИД 17600139 . S2CID 12427694 .
- ^ Jump up to: а б Чуа, М.-З.; Бернштейн, ЛР; Ли, Р.; Итак, СК (2006). «Мальтолат галлия — многообещающий химиотерапевтический агент для лечения гепатоцеллюлярной карциномы» (PDF) . Противораковые исследования . 26 (3А): 1739–1743. ПМИД 16827101 .
- ^ Jump up to: а б с Бернштейн, ЛР (1998). «Механизмы терапевтической активности галлия» (PDF) . Фармакол. Преподобный . 50 (4): 665–682. ПМИД 9860806 .
- ^ Jump up to: а б с д и Бернштейн, Лоуренс (2013). «Галлий, терапевтический эффект» (PDF) . В Крецингере, Р.Х.; Уверский, В.Н.; Пермяков Е.А. (ред.). Энциклопедия металлопротеинов . Нью-Йорк: Спрингер. стр. 823–835. ISBN 978-1-4614-1532-9 .
- ^ Читамбар, ЧР (2012). «Галлийсодержащие противораковые соединения» . Будущая медицинская химия . 4 (10): 1257–1272. дои : 10.4155/fmc.12.69 . ПМЦ 3574811 . ПМИД 22800370 .
- ^ Канеко, Ю.; Тендель, М.; Олаканми, О.; Бритиган, Британская Колумбия; Сингх, ПК (2007). «Переходный металл галлий нарушает метаболизм железа Pseudomonas aeruginosa и обладает противомикробной и антибиопленочной активностью» . Дж. Клин. Инвестируйте . 117 (4): 877–888. дои : 10.1172/JCI30783 . ПМК 1810576 . ПМИД 17364024 .
- ^ Парсек, М.; Сингх, П. (2003). «Бактериальные биопленки: новая связь с патогенезом заболеваний». Анну. Преподобный Микробиол . 57 : 677–701. дои : 10.1146/annurev.micro.57.030502.090720 . ПМИД 14527295 .
- ^ ДеЛеон К.; Балдин Ф.; Уоттерс К.; Хамуд А.; Грисволд Дж.; Шридхаран С.; Рамбо КП (2009). «Лечение мальтолатом галлия уничтожает инфекцию Pseudomonas aeruginosa у термически поврежденных мышей» . Антимикробные средства и химиотерапия . 53 (4): 1331–1337. дои : 10.1128/AAC.01330-08 . ПМК 2663094 . ПМИД 19188381 .
- ^ Товар-Гарсия, Артуро; Ангарита-Сапата, Ванеса; Казарес, Адриан; Яссо-Чавес, Рикардо; Бельмонт-Диас, Хавьер; Санчес-Торрес, Вивиана; Лопес-Хакоме, Луис Эсау; Кориа-Хименес, Рафаэль; Маэда, Тошинари; Гарсиа-Контрерас, Родольфо (01 апреля 2020 г.). «Характеристика резистентности к галлию, индуцированной у изолята муковисцидоза Pseudomonas aeruginosa» . Архив микробиологии . 202 (3): 617–622. Бибкод : 2020ArMic.202..617T . дои : 10.1007/s00203-019-01777-y . ISSN 1432-072X . ПМИД 31773196 . S2CID 208302170 .
- ^ Гарсиа-Контрерас, Родольфо; Лира-Сильва, Элизабет; Яссо-Чавес, Рикардо; Эрнандес-Гонсалес, Исмаэль Л.; Маэда, Тошинари; Хасимото, Такахиро; Бугерд, Фред К.; Шэн, Лили; Вуд, Томас К.; Морено-Санчес, Рафаэль (декабрь 2013 г.). «Выделение и характеристика мутантов Pseudomonas aeruginosa, устойчивых к галлию» . Международный журнал медицинской микробиологии . 303 (8): 574–582. дои : 10.1016/j.ijmm.2013.07.009 . ПМИД 23992635 .
- ^ Харрингтон-младший; Мартенс, Р.Дж.; Коэн, Северная Дакота; Бернштейн, ЛР (2006). «Противомикробная активность галлия против вирулентных Rhodococcus equi in vitro и in vivo». Дж. Вет. Фармакол. Там . 29 (2): 121–127. дои : 10.1111/j.1365-2885.2006.00723.x . ПМИД 16515666 .
- ^ Мартенс, Р.Дж.; Мили, К.; Коэн, Северная Дакота; Харрингтон-младший; Чаффин, МК; Тейлор, Р.Дж.; Бернштейн, ЛР (2007). «Фармакокинетика мальтолата галлия после внутрижелудочного введения новорожденным жеребятам» . Являюсь. Дж. Вет. Рез . 68 (10): 1041–1044. дои : 10.2460/ajvr.68.10.1041 . ПМИД 17916007 .