Маннитол
 | |
 | |
| Клинические данные | |
|---|---|
| Торговые названия | Осмитрол, Бронхитол и др. |
| Другие имена | г -Маннит, маннит, манный сахар |
| AHFS / Drugs.com | Монография |
| Данные лицензии | |
| Беременность категория |
|
| Маршруты администрация | Внутривенно , Через рот |
| код АТС | |
| Юридический статус | |
| Юридический статус | |
| Фармакокинетические данные | |
| Биодоступность | ~7% |
| Метаболизм | Печень , незначительно |
| Период полувыведения | 100 минут |
| Экскреция | Почки : 90% |
| Идентификаторы | |
| Номер CAS | |
| ПабХим CID | |
| Лекарственный Банк | |
| ХимическийПаук | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
| КЕГГ | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЕМБЛ | |
| номер Е | Е421 (загустители, ...) |
| Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Информационная карта ECHA | 100.000.647 |
| Химические и физические данные | |
| Формула | С 6 Н 14 О 6 |
| Молярная масса | 182.172 g·mol −1 |
| 3D model ( JSmol ) | |
| (проверять) | |
Маннитол — это разновидность сахарного спирта, используемого в качестве подсластителя и лекарства. [5] [6] Его используют как низкокалорийный подсластитель, так как он плохо усваивается кишечником . [5] В качестве лекарства его применяют для снижения глазного давления, как при глаукоме , и для снижения повышенного внутричерепного давления . [7] [6] С медицинской точки зрения его вводят путем инъекций или ингаляций. [8] [9] Эффект обычно начинается в течение 15 минут и длится до 8 часов. [8]
Общие побочные эффекты медицинского применения включают проблемы с электролитом и обезвоживание . [8] Другие серьезные побочные эффекты могут включать ухудшение сердечной недостаточности и проблем с почками . [8] [6] Неясно, безопасно ли использование во время беременности . [8] Маннитол относится к семейству препаратов осмотического диуретика и действует, вытягивая жидкость из мозга и глаз. [8]
Открытие маннита приписывают Жозефу Луи Прусту в 1806 году. [10] Он входит в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [11] Первоначально ее изготавливали из цветущего ясеня и называли манной из-за ее предполагаемого сходства с библейской пищей. [12] [13] Маннитол включен в список запрещенных препаратов Всемирного антидопингового агентства из-за опасений, что он может маскировать другие препараты. [14]
Использование
[ редактировать ]
Медицинское использование
[ редактировать ]В США маннитол показан для снижения внутричерепного давления и лечения отека мозга и повышенного внутриглазного давления. [3]
В Европейском Союзе маннитол показан для лечения муковисцидоза (МВ) у взрослых в возрасте 18 лет и старше в качестве дополнительной терапии к лучшим стандартам лечения. [4]
Маннитол используется внутривенно для снижения резко повышенного внутричерепного давления до тех пор, пока не будет применено более радикальное лечение. [15] например, после травмы головы . Хотя инъекции маннита являются основой лечения высокого давления в черепе после тяжелой черепно-мозговой травмы, в качестве лечения первой линии они не лучше, чем гипертонический солевой раствор. В резистентных к лечению случаях лучше действует гипертонический солевой раствор. [16] Внутриартериальные инъекции маннита могут временно открыть гематоэнцефалический барьер , разрушая плотные соединения . [17] [18]
Его также можно использовать в некоторых случаях почечной недостаточности с низким диурезом , снижением глазного давления , для увеличения выведения определенных токсинов и для лечения скопления жидкости . [8]
Было показано, что интраоперационный маннитол перед освобождением сосудистого зажима во время трансплантации почки уменьшает повреждение почек после трансплантации, но не снижает отторжение трансплантата. [ нужна медицинская ссылка ]
Маннитол действует как осмотическое слабительное. [3] [19] в пероральных дозах более 20 г, [20] и иногда продается как слабительное для детей. [ нужна ссылка ]
использование маннита при вдыхании в качестве раздражителя бронхов в качестве альтернативного метода диагностики астмы, вызванной физической нагрузкой Было предложено . Систематический обзор 2013 года пришел к выводу, что доказательств в поддержку его использования для этой цели на данный момент недостаточно. [21]
Маннитол обычно используется в первичном контуре аппарата искусственного кровообращения во время искусственного кровообращения . Присутствие маннита сохраняет функцию почек в периоды низкого кровотока и давления, пока пациент находится на шунтировании. Раствор предотвращает набухание эндотелиальных клеток в почках, что в противном случае могло бы снизить приток крови к этой области и привести к повреждению клеток.
Маннитол также можно использовать для временного капсулирования острого предмета (например, спирали на электроде искусственного водителя ритма ), пока он проходит через венозную систему. Поскольку маннит легко растворяется в крови, острие обнажается в месте назначения.
Маннитол также является первым препаратом выбора для лечения острой глаукомы в ветеринарии. Его вводят в виде 20% раствора внутривенно. Он обезвоживает стекловидное тело и, следовательно, снижает внутриглазное давление. Однако для его работы требуется неповрежденный гематоглазной барьер. [22]
Еда
[ редактировать ]Маннитол повышает уровень глюкозы в крови в меньшей степени, чем сахароза (поэтому он имеет относительно низкий гликемический индекс). [23] ) поэтому используется в качестве подсластителя для людей с диабетом и в жевательных резинках . Хотя маннит имеет более высокую температуру растворения, чем большинство сахарных спиртов, его сравнительно низкая растворимость снижает охлаждающий эффект, обычно присутствующий в мятных конфетах и жевательных резинках. Однако когда маннит полностью растворяется в продукте, он вызывает сильный охлаждающий эффект. [24] Также он имеет очень низкую гигроскопичность – не впитывает воду из воздуха до уровня влажности 98%. Это делает маннит очень полезным в качестве покрытия для леденцов, сухофруктов и жевательных резинок, и его часто включают в качестве ингредиента в конфеты и жевательную резинку. [25] Приятный вкус и ощущение во рту маннита также делают его популярным вспомогательным веществом для жевательных таблеток. [26]
Аналитическая химия
[ редактировать ]Маннит можно использовать для образования комплекса с борной кислотой . Это увеличивает кислотную силу борной кислоты, обеспечивая более высокую точность объемного анализа этой кислоты. [27]
Другой
[ редактировать ]Маннит является основным ингредиентом агара с маннитовой солью , среды для роста бактерий, и используется в других целях.
Маннитол используется в качестве режущего агента. [28] в различных наркотиках, которые применяются интраназально ( вдыхаются ), например, в кокаине . Смесь маннита и фентанила (или аналогов фентанила ) в соотношении 1:10 маркируется и продается как «Китайский белый», популярный заменитель героина. [ нужна ссылка ]
Маннитол — это сахарный спирт. «Маннитол имеет 50-70 процентов относительной сладости сахара, а это значит, что для того, чтобы сравняться со сладостью сахара, необходимо использовать больше. Маннитол задерживается в кишечнике в течение длительного времени и поэтому часто вызывает вздутие живота и диарею». < https://www.ynhh.org/services/nutrition/sugar-alcohol#:~:text=Mannitol%20has%2050%2D70%20percent,naturally%20in%20fruits%20and%20vegetables .>
Противопоказания
[ редактировать ]Маннитол противопоказан людям с анурией , тяжелой гиповолемией , ранее существовавшим тяжелым легочным сосудистым застоем или отеком легких, синдромом раздраженного кишечника (СРК) и активным внутричерепным кровотечением, за исключением случаев краниотомии. [3]
Побочные эффекты включают гипонатриемию и уменьшение объема, приводящее к метаболическому ацидозу . [10]
Химия
[ редактировать ]Маннит представляет собой изомер сорбита , другого сахарного спирта; они различаются только ориентацией гидроксильной группы на углероде 2. [29] Несмотря на схожесть, два сахарных спирта имеют совершенно разные источники происхождения, температуры плавления и применения.
Производство
[ редактировать ]Маннит классифицируется как сахарный спирт ; то есть его можно получить из сахара ( маннозы ) путем восстановления. Другие сахарные спирты включают ксилит и сорбит . Маннит и сорбит являются изомерами , единственная разница заключается в ориентации гидроксильной группы на углероде 2. [24]
Промышленный синтез
[ редактировать ]Маннит обычно производят путем гидрирования фруктозы, которая образуется либо из крахмала , либо из сахарозы (обычного столового сахара). Хотя крахмал является более дешевым источником, чем сахароза, трансформация крахмала гораздо сложнее. В конечном итоге получается сироп, содержащий около 42% фруктозы , 52% глюкозы и 6% мальтозы . Сахароза просто гидролизуется в инвертный сахарный сироп , который содержит около 50% фруктозы. В обоих случаях сиропы хроматографически очищают до содержания фруктозы 90–95%. Затем фруктозу гидрируют на никелевом катализаторе до смеси изомеров сорбита и маннита. Выход обычно составляет 50%:50%, хотя слабощелочные условия реакции могут немного увеличить выход маннита. [24]
Биосинтез
[ редактировать ]Маннитол — одна из наиболее распространенных в природе молекул, хранящих энергию и углерод, вырабатываемая множеством организмов, включая бактерии, дрожжи, грибы, водоросли, лишайники и многие растения. [30] Ферментация микроорганизмами является альтернативой традиционному промышленному синтезу. фруктозы в маннит Путь метаболизма , известный как цикл маннита у грибов, был обнаружен у одного из видов красных водорослей ( Caloglossa leprieurii ), и вполне возможно, что другие микроорганизмы используют подобные пути. [31] Класс молочнокислых бактерий , названный гетероферментативными из-за их множественных путей ферментации, преобразует либо три молекулы фруктозы, либо две фруктозы и одну молекулу глюкозы в две молекулы маннита и по одной молекуле молочной кислоты , уксусной кислоты и углекислого газа . Сырьевые сиропы, содержащие средние и большие концентрации фруктозы (например, яблочный сок кешью , содержащий 55% фруктозы: 45% глюкозы ), могут давать выход 200 г (7,1 унции) маннита на литр сырья. Проводятся дальнейшие исследования, изучающие способы создания еще более эффективных путей маннита в молочнокислых бактериях, а также использование других микроорганизмов, таких как дрожжи. [30] и E. coli в производстве маннита. Когда используются пищевые штаммы любого из вышеупомянутых микроорганизмов, маннит и сам организм непосредственно применимы к пищевым продуктам, что позволяет избежать необходимости тщательного разделения микроорганизмов и кристаллов маннита. Хотя это многообещающий метод, необходимы шаги по его масштабированию до промышленно необходимых количеств. [31]
Натуральное извлечение
[ редактировать ]Поскольку маннит содержится в самых разных натуральных продуктах, включая почти все растения, его можно извлечь непосредственно из натуральных продуктов, а не химическим или биологическим синтезом. Фактически, в Китае выделение из морских водорослей является наиболее распространенной формой производства маннита. [25] Концентрация маннита в экссудатах растений может варьироваться от 20% в морских водорослях до 90% в платане . Это компонент пальмы сереноа ( Сереноа ). [32]
Традиционно маннит экстрагируют методом Сокслета с использованием этанола , воды и метанола для обработки паром, а затем гидролиза сырого материала. Затем маннит перекристаллизовывают из экстракта, что обычно приводит к выходу около 18% исходного природного продукта. Другой метод добычи — использование сверхкритических и субкритических флюидов. Эти жидкости находятся на такой стадии, что не существует разницы между жидкой и газовой стадиями, поэтому они более диффузионны, чем обычные жидкости. Считается, что это делает их гораздо более эффективными массопереносчиками, чем обычные жидкости. Сверх- или субкритическая жидкость прокачивается через природный продукт, и продукт, состоящий в основном из маннита, легко отделяется от растворителя и незначительного количества побочного продукта.
сверхкритическая углекислая Было показано, что экстракция листьев оливы требует меньше растворителя на единицу листа, чем традиционная экстракция – 141,7 г (5,00 унции) CO 2 против 194,4 г (6,86 унции) этанола на 1 г (0,035 унции) оливкового листа. Нагретая, находящаяся под давлением, субкритическая вода еще дешевле и дает значительно лучшие результаты, чем традиционная экстракция. Для этого требуется всего 4,01 г (0,141 унции) воды на 1 г (0,035 унции) оливкового листа, а выход маннита составляет 76,75%. Как сверх-, так и субкритическая экстракция дешевле, быстрее, чище и экологичнее, чем традиционная экстракция. Однако требуемые высокие рабочие температуры и давления вызывают сомнения в промышленном использовании этого метода. [31]
История
[ редактировать ]Юлий Домак выяснил структуру гексена и маннита, полученных из каспийской манны . Он определил место двойной связи в гексене, полученном из маннита, и доказал, что он является производным нормального гексена. Это также позволило раскрыть структуру маннита, которая до этого была неизвестна. [33] [34] [35] [36]
Споры
[ редактировать ]Три исследования [37] [38] [39] которые первоначально обнаружили, что высокие дозы маннита эффективны при лечении тяжелых травм головы, стали предметом расследования. Опубликованное в 2007 году после смерти ведущего автора доктора Хулио Круса, расследование поставило под сомнение, действительно ли исследования проводились. [40] Соавторы статьи не смогли подтвердить существование пациентов, принимавших участие в исследовании, а Федеральный университет Сан-Паулу, который Круз назвал своим филиалом, никогда не нанимал его. В результате сомнений в отношении работы Круза обновленная версия Кокрейновского обзора исключает все исследования Хулио Круза, оставив только четыре исследования. [7] Из-за различий в выборе контрольных групп вывод о клиническом использовании маннитола не был сделан.
Компендиальный статус
[ редактировать ]См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Список всех лекарств с предупреждениями о черном ящике, полученный FDA (используйте ссылки «Загрузить полные результаты» и «Просмотреть запрос»).» . nctr-crs.fda.gov . FDA . Проверено 22 октября 2023 г.
- ^ «Краткое описание нормативного решения – Аридол» . Здоровье Канады . 23 октября 2014 года . Проверено 7 июня 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Осмитрол-маннитол для инъекций, раствор» . ДейлиМед . 15 ноября 2018 года . Проверено 28 октября 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Бронхитол ЭПАР» . Европейское агентство лекарственных средств (EMA). 17 сентября 2018 года . Проверено 28 октября 2020 г. Текст скопирован из источника, права на который принадлежат Европейскому агентству по лекарственным средствам. Воспроизведение разрешено при условии указания источника.
- ^ Перейти обратно: а б Варзакас Т., Лабропулос А., Анестис С. (2012). Подсластители: пищевые аспекты, применение и технология производства . ЦРК Пресс. стр. 59–60. ISBN 9781439876732 . Архивировано из оригинала 10 сентября 2017 года.
- ^ Перейти обратно: а б с Всемирная организация здравоохранения (2009). Стюарт М.К., Куимци М., Хилл С.Р. (ред.). Модельный формуляр ВОЗ 2008 г. Всемирная организация здравоохранения. п. 332. HDL : 10665/44053 . ISBN 9789241547659 .
- ^ Перейти обратно: а б Вакаи А., Маккейб А., Робертс И., Ширхаут Дж. (август 2013 г.). «Маннитол при острой черепно-мозговой травме» . Кокрановская база данных систематических обзоров . 2013 (8): CD001049. дои : 10.1002/14651858.CD001049.pub5 . ПМК 7050611 . ПМИД 23918314 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г «Маннит» . Американское общество фармацевтов системы здравоохранения. Архивировано из оригинала 26 мая 2015 года . Проверено 8 января 2015 г.
- ^ «БРОНХИТОЛ® (маннитол) порошок для ингаляций Пациентский участок» . сайт бронхитол.com .
- ^ Перейти обратно: а б Кремерс Э., Зоннедекер Г. (1986). История аптеки Кремерса и Урданга . амер. Инст. История аптеки. п. 360. ИСБН 9780931292170 . Архивировано из оригинала 10 сентября 2017 года.
- ^ Всемирная организация здравоохранения (2019). Модельный список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения: 21-й список 2019 г. Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/325771 . ВОЗ/MVP/EMP/IAU/2019.06. Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
- ^ Коттрелл Дж. Э., Патель П. (2016). Нейроанестезия Коттрелла и Пателя . Elsevier Науки о здоровье. п. 160. ИСБН 9780323461122 .
- ^ Бардал С., Вехтер Дж., Мартин Д. (2010). Прикладная фармакология . Elsevier Науки о здоровье. п. 411. ИСБН 978-1437735789 .
- ^ «МЕЖДУНАРОДНЫЙ СПИСОК ЗАПРЕЩЕННЫХ ЛИЦ 2017 ГОДА» (PDF) . Январь 2017. с. 5 . Проверено 7 июля 2018 г.
- ^ «Маннитол (внутривенный путь)» . Клиника Майо.
- ^ Гу, Дж., Хуанг, Х., Хуанг, Ю. и др. Гипертонический солевой раствор или маннитол для лечения повышенного внутричерепного давления при черепно-мозговой травме: метаанализ рандомизированных контролируемых исследований. Нейрохирургия Ред. 42, 499–509 (2019). https://doi.org/10.1007/s10143-018-0991-8
- ^ Рапопорт С.И. (апрель 2000 г.). «Осмотическое открытие гематоэнцефалического барьера: принципы, механизм и терапевтическое применение». Клеточная и молекулярная нейробиология . 20 (2): 217–230. дои : 10.1023/а:1007049806660 . ПМИД 10696511 . S2CID 20258642 .
- ^ Линвилл Р.М., ДеСтефано Дж.Г., Склар М.Б., Чу С., Валчак П., Сирсон ПК (июль 2020 г.). «Моделирование открытия гиперосмотического гематоэнцефалического барьера в микрососудах головного мозга человека, полученных in vitro с помощью тканеинженерной инженерии» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 40 (7): 1517–1532. дои : 10.1177/0271678X19867980 . ПМЦ 7308510 . ПМИД 31394959 . S2CID 199507024 .
- ^ «Мнение Специального комитета по веществам GRAS (SCOGS): маннитол» . FDA.gov. Апрель 2013 г. Архивировано из оригинала 22 октября 2014 г.
- ^ Эллис Ф.В., Кранц Дж.К. (1941). «Сахарные спирты: XXII. Исследования метаболизма и токсичности маннита и сорбита на человеке и животных» . Ж. Биол. Хим . 141 : 147–154. дои : 10.1016/S0021-9258(18)72829-9 . Архивировано из оригинала 10 сентября 2017 года.
- ^ Стикленд МК, Роу Б.Х., Спунер СН, Вандермеер Б., Драйден DM (сентябрь 2011 г.). «Точность эвкапнического гиперпноэ или маннита для диагностики бронхоспазма, вызванного физической нагрузкой: систематический обзор». Анналы аллергии, астмы и иммунологии . 107 (3): 229–34.e8. дои : 10.1016/j.anai.2011.06.013 . ПМИД 21875541 .
- ^ Заметки по ветеринарным занятиям, офтальмология, Университет штата Огайо, предоставлены Дэвидом Уилки, DVM, DACVO.
- ^ Гренби Т.Д. (2011). Достижения в области подсластителей . Спрингер. п. 66. ИСБН 978-1461285229 .
- ^ Перейти обратно: а б с Кирсли М.В., Дейс Р.К. (2006). «Сорбитол и маннит». Подсластители и заменители сахара в пищевых технологиях . Уайли-Блэквелл. стр. 249–261. ISBN 0470659688 .
- ^ Перейти обратно: а б Лоусон П. (2007). Маннитол . Blackwell Publishing Ltd., стр. 219–225.
- ^ Вайнер М.Л., Коткоски Л.А. (1999). Токсичность и безопасность наполнителя . Тейлор и Фрэнсис. стр. 370 . ISBN 9780824782108 .
- ^ Белчер Р., Наттен А.Дж. (1960). Количественный неорганический анализ (2-е изд.). Лондон, Великобритания: Баттервортс. п. 194.
- ^ «Вырежи дерьмо» . Декабрь 2005 г. Архивировано из оригинала 27 сентября 2016 г. Проверено 4 сентября 2017 г.
- ^ Кирсли М.В., Дейс Р.К. (2006). «Сорбитол и маннит». Подсластители и заменители сахара в пищевых технологиях . Эймс: Оксфорд. стр. 249–261.
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б Сон Ш., Вьей С. (август 2009 г.). «Последние достижения в области биологического производства маннита». Прикладная микробиология и биотехнология . 84 (1): 55–62. дои : 10.1007/s00253-009-2086-5 . ПМИД 19578847 . S2CID 42103028 .
- ^ Перейти обратно: а б с Горейши С.М., Шахрестани Р.Г. (2009). «Инновационные стратегии производства маннита». Тенденции в пищевой науке и технологиях . 20 (6–7): 263–270. дои : 10.1016/j.tifs.2009.03.006 .
- ^ Вагнер Х., Флахсбарт Х., Фогель Г. (март 1981 г.). «[Новый противовоспалительный принцип из Sabal serrulata, II]». Планта Медика . 41 (3): 252–8. дои : 10.1055/s-2007-971711 . ПМИД 17401849 . S2CID 260249165 .
- ^ Инич С, Куюнджич Н (2011). «Первый в мире независимый институт фармакогнозии и его основатель Юлий Домак (1853–1928)». Die Pharmazie (на немецком языке). 66 (6): 720–726. ПМИД 22026131 .
- ^ Домак Дж (1881). «О гексилене из маннита». Протоколы заседаний Императорской Академии наук, класса математических и естественных наук (на немецком языке). 23 :1038-1051.
- ^ Домак Дж (1881). «О гексилене из маннита» . Ежемесячные журналы по химии (на немецком языке). 2 :309-322. дои : 10.1007/BF01516516 . S2CID 94940823 .
- ^ Домак Дж (1882). «II. О влиянии хлорноватистой кислоты на гексилен» . Анналы химии Юстуса Либиха (на немецком языке). 213 : 124–132. дои : 10.1002/jlac.18822130107 .
- ^ Круз Дж., Миноджа Г., Окучи К. (октябрь 2001 г.). «Улучшение клинических результатов острых субдуральных гематом с помощью экстренного предоперационного введения высоких доз маннита: рандомизированное исследование». Нейрохирургия . 49 (4): 864–71. дои : 10.1097/00006123-200110000-00016 . ПМИД 11564247 . S2CID 43880412 .
- ^ Круз Дж., Миноджа Г., Окучи К. (сентябрь 2002 г.). «Основные клинические и физиологические преимущества ранних высоких доз маннита при внутрипаренхиматозных кровоизлияниях в височной доле с аномальным расширением зрачков: рандомизированное исследование». Нейрохирургия . 51 (3): 628–37, обсуждение 637–8. дои : 10.1097/00006123-200209000-00006 . ПМИД 12188940 . S2CID 20678448 .
- ^ Круз Дж., Миноджа Г., Окучи К., Факко Э. (март 2004 г.). «Успешное применение нового лечения высокими дозами маннита у пациентов с 3 баллами по шкале комы Глазго и двусторонним аномальным расширением зрачков: рандомизированное исследование». Журнал нейрохирургии . 100 (3): 376–83. дои : 10.3171/jns.2004.100.3.0376 . ПМИД 15035271 .
- ^ Робертс И., Смит Р., Эванс С. (февраль 2007 г.). «Сомнения по поводу исследований травм головы» . БМЖ . 334 (7590): 392–4. дои : 10.1136/bmj.39118.480023.BE . ПМК 1804156 . ПМИД 17322250 .
- ^ Секретариат Британской фармакопеи (2009 г.). «Индекс, БП 2009» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 11 апреля 2009 года . Проверено 31 января 2010 г.
- ^ «Японская фармакопея, пятнадцатое издание» (PDF) . 2006. Архивировано из оригинала (PDF) 22 июля 2011 года . Проверено 31 января 2010 г.
- ^ USP 32 (2008). «Инъекция маннита» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 6 июля 2010 года . Проверено 31 января 2010 г.
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с маннитом, на Викискладе?
