Epinephrine(adrenaline) is neurotransmitter catechol agus hormón a úsáidtear go forleathan in ullmhú drugaí mar athbheochan cairdiach, bronchiectasis, anaifiolacsas agus urokinase. I gcur i bhfeidhm cliniciúil, cuimsíonn modhanna traidisiúnta ullmhaithe go príomha modhanna bitheolaíocha, modhanna ceimiceacha agus modhanna bithsintéiseach. Déanfaidh an t-alt seo anailís ar na modhanna ullmhúcháin seo.
1. Modh bitheolaíoch:
Is gnách go n-úsáideann biosintéis adrenaline tyrosine mar réamhtheachtaí, a tháirgtear trí imoibrithe il-einsíme-catalyzed. Tá sintéis agus catalú na n-einsímí seo á rialú ag fachtóirí éagsúla, mar hormóin, neurotransmitters agus drugaí.
1) Comhshó tyrosine hydroxylase go DOPA:
Aigéid charbocsaileacha feanólacha a bhí sna chéad chomhdhúile a shintéisíodh.
Tiontaítear aigéad carbocsaileach feanólach go 3,4-déhidrocsafheiniolalainín (DOPA) ag tyrosine hydroxylase. Tá an freagra seo á rialú ag an hormone dopamine agus a díorthaigh, neurotransmitters nó néar-chógaisíochta.
2) Déantar DOPA a ocsaídiú chun dopamine a ghiniúint:
Déanann decarboxylase DOPA ocsaídiú freisin ar DOPA go dopamine trí einsím arna idirghabháil ag sintéis dopamine.
3) Spreagann N-methyltransferase dopamine chun norepinephrine a ghiniúint:
Tiontaítear norepinephrine go epinephrine trí ghníomh dopamine N-methyltransferase.
I measc na dteicnící a úsáidtear go coitianta i modhanna bitheolaíocha tá innealtóireacht próitéine agus innealtóireacht ghéine.
2. Modh ceimiceach:
I sintéis cheimiceach, foirmíonn tyrosine agus formaildéad meitil-DOPA (imoibrí Maxwell) trí imoibriú breisithe 1,4-. Díscaoileann Methyl-DOPA ag 60 céim trí dhí-charboxylation chun adrenalin a fhoirmiú.
Áirítear na frithghníomhartha seo a leanas go príomha i sintéis cheimiceach epinephrine:
1) Michael tyrosine agus formaildéad a chur leis
Téann tyrosine agus formaildéad faoi imoibriú suimiúcháin 1,4-Michael faoi choinníollacha imoibrithe oiriúnacha chun meitile-DOPA idirmheánach a ghiniúint.
2) Decarboxylation
Díscaoileann an idirmheánach meitil-DOPA ag teocht ard tríd an imoibriú Decarboxylation chun epinephrine a fhoirmiú.
Áirítear ar na buntáistí a bhaineann le sintéis cheimiceach adrenaline gan a bheith faoi cheangal ag bithcatalysis, éifeachtacht ard sintéise, agus an cumas chun éagsúlacht díorthaigh adrenaline a ullmhú trí athruithe struchtúracha. Mar sin féin, tá míbhuntáistí ag an modh ceimiceach freisin mar phróiseas casta agus ardchostas.
3. Bithsintéis:
Déantar sintéis bithsintéiseach adrenaline go príomha ag baint úsáide as teicneolaíocht sintéise miocróbach. Trí tréithchineálacha miocróbacha a scagadh agus a mhodhnú, féadann siad adrenaline a tháirgeadh.
I measc na n-tréithchineálacha miocróbacha óstaigh táirgthe coitianta le haghaidh athchur géine tá Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, Trichoderma, etc., agus is mó tóir é sintéis epinephrine trí léiriú athchuingreach Escherichia coli. Is é croílár an mhodha ná cosán meitibileach tyrosine a thógáil amach as an gcill, agus ansin a chonair meitibileach a chothú sa choimeádán, ionas gur féidir leis méid mór adrenaline a tháirgeadh. Tá an chuid is mó den chur chuige seo uathoibrithe agus inscálaithe go héasca.
4 Conclúid:
Is modhanna traidisiúnta iad modhanna bitheolaíocha, modhanna ceimiceacha agus modhanna bithsintéiseach chun epinephrine a ullmhú. Is féidir leis an modh bitheolaíoch adrenaline nádúrtha a ghiniúint go fírinneach ó thaobh na fiseolaíochta agus na cógaseolaíochta, agus is féidir éifeachtaí nádúrtha drugaí a fháil, ach tá sé á rialú ag géinte agus einsímí, rud a fhágann go bhfuil sé deacair a ullmhú; tá ardéifeachtúlacht agus toradh ard ag modhanna ceimiceacha agus bithsintéiseach. , An-tréithriú agus tréithe modhnú, ach tá an próiseas ceimiceach casta agus costasach, agus tá an modh biosintéise deacair éifeachtúlacht a choinneáil ach is féidir le fás miocróbach agus meitibileacht a chomhordú go héifeachtach le haghaidh táirgeadh mais.
Is druga tábhachtach freisin é epinephrine (epinephrine), neurotransmitter agus hormone. Táirgeann sé éifeachtaí fiseolaíocha trí cheangal a dhéanamh ar ghabhdóirí adrenergic. Áirítear le epinephrine díorthaigh amphetamine agus catecholamine agus úsáidtear go coitianta é chun cóireáil a dhéanamh ar choinníollacha cosúil le asma, buille croí tapa agus frithghníomhartha ailléirgeacha tromchúiseacha. Ina theannta sin, úsáidtear an druga freisin sa phróiseas garchabhrach agus seachadadh cúnamh.
Is éard atá i gceist le imoibriú ceimiceach Epinephrine ná idirghníomhaíocht ilchodanna ceimiceacha, mar sin tabharfaidh an t-alt seo isteach ról na gcodanna seo san imoibriú ceimiceach.
Struchtúr ceimiceach:
Ar dtús, tugtar isteach struchtúr ceimiceach Epinephrine. Tá móilín epinephrine comhdhéanta de struchtúr feinilethylamine agus struchtúr fáinne catechol, is é an giorrúchán Epi. Tá dhá adamh carbóin chiriúla, atá suite sa agus suímh, faoi seach. Mar sin, tá Epinephrine ann i gceithre steiré-isiméir, is iad sin (R,R)-Epi, (S,S)-Epi, (R,S)-Epi, (S,R)-Epi. Ina measc, níl ach (R,R)-Epi an isiméir le gníomhaíocht fiseolaíoch láidir, arb é an príomh-isiméir a tháirgtear in vivo é freisin.
Imoibriú epinephrine le hiain hidrigine:
Tá grúpaí hiodrocsaile agus aimín ar an bhfáinne beinséine de Epinephrine, agus mar sin tá aigéadacht agus alcaileacht áirithe aige. Nuair a idirghníomhaíonn Epinephrine le hiain hidrigine (H^ móide ), féadann na himoibrithe seo a leanas tarlú:
Epi plus H^ móide → EpiH^ plus
Is imoibriú criticiúil é seo toisc gur táirge de chuid ianaithe Epinephrine é EpiH^ plus, rud a chuireann isteach ar a chuid maoine in éifeachtaí fiseolaíocha agus cógaseolaíochta.
Imoibrithe ocsaídiúcháin Epinephrine:
Tá airíonna redox soiléire ag na grúpaí hiodrocsaile agus amfataimín de Epinephrine agus is féidir leo dul faoi imoibrithe ocsaídiúcháin. Nuair a thagann Epinephrine i dteagmháil le ocsaigin, féadann na frithghníomhartha seo a leanas tarlú:
Epi plus O2→ EpiO2
Ina theannta sin, nuair a thagann Epinephrine i dteagmháil le gníomhairí ocsaídeacha áirithe cosúil le sárocsaíd hidrigine, is féidir imoibriú ocsaídiúcháin a tharlaíonn freisin.
Imoibriú aigéad-bun Epinephrine:
Tá na grúpaí hiodrocsaile agus aimín de Epinephrine aigéadach agus bunúsach freisin, agus is féidir leo imoibrithe bonn-aigéad casta a tháirgeadh ag luachanna pH éagsúla. Nuair a bhíonn an luach pH níos ísle ná luach pKa an chomhdhúil (3.5 agus 9.0), ansin, déanfar an grúpa hiodrocsaile a phrótónú, rud a fhágann go mbeidh aigéad láidir Lewis EpiH ^ móide; os a choinne sin, nuair a bhíonn an luach pH níos airde ná an pKa, déanfar an grúpa aimín a dhíprotonú, táirgeann Epi^- bonn Lewis láidir. Tá tionchar suntasach ag an idirghníomhú seo ar airíonna aigéadacha agus pH ar éifeachtúlacht agus fo-iarsmaí Epinephrine in iarratais leighis.
Imoibriú gásúcháin nítrigine Epinephrine:
Is féidir leis an ngrúpa aimín in Epinephrine dul faoi imoibriú nítrigineach freisin nuair a bhíonn sé faoi lé imoibrithe ceimiceacha áirithe mar gheall ar airíonna redox. Mar shampla, nuair a thagann Epinephrine i dteagmháil le níotráit mearcair, táirgeann sé imoibriú ceimiceach gorm dorcha:
Epi plus Hg(UIMH3)2→ HgO2N-Epi móide 2HNO3
Is iad seo thuas roinnt cineálacha tipiciúil imoibrithe ceimiceacha Epinephrine, agus imríonn gach cuid de róil éagsúla san imoibriú. Tá tionchar tábhachtach ag tréithe agus airíonna imoibrithe ceimiceacha ar éifeachtaí cógaseolaíochta agus iarratais leighis Epinephrine, agus cuireann siad treoir agus smaointe ar fáil freisin do cheimiceoirí agus do chógaseolaithe chun drugaí níos fearr a fhorbairt.