Метоксален: Химиялық құрамы, қолданылуы және биосинтезі
Methoxsalen
Метоксален (Оксорален) – псориаз, экзема, витилиго және лимфоманы ультракөк сәулемен (UVA) бірге емдеуге арналған дәрі. Фитотоксикалық әсері бар фуранкумарин.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Химиялық қосылыс
Chemical compound
Метоксален (немесе ксантоксин), басқалармен қатар Oxsoralen тауарлық атауымен сатылады, псориаз, экзема, витилиго және кейбір тері лимфомаларын ультракөк сәуле (УФА) шамдарынан немесе күн сәулесінен әсер етумен бірге емдеу үшін қолданылатын дәрілік зат. Метоксален тері жасушаларының УФА сәулесін қабылдау жолын өзгертеді, нәтижесінде ауру басылады делінеді. Жеке пациенттерге ПУВА әсерінің деңгейі бастапқыда Фицпатрик шкаласы арқылы анықталған. Шкала пациенттер метоксаленді ауызға қабылдағаннан кейін және одан кейін ПУВА терапиясынан өткеннен кейін фототоксикалық белгілер білінгеннен кейін әзірленді. Химиялық тұрғыдан алғанда, метоксален фуранокумариндер деп аталатын табиғи органикалық молекулалар класына жатады. Олар фуранмен біріккен кумариннен тұрады. Оны инъекциялау және жергілікті түрде қолдануға болады.
Methoxsalen (or xanthotoxin) sold under the brand name Oxsoralen among others, is a medication used to treat psoriasis, eczema, vitiligo, and some cutaneous lymphomas in conjunction with exposing the skin to ultraviolet (UVA) light from lamps or sunlight. Methoxsalen modifies the way skin cells receive the UVA radiation, allegedly clearing up the disease. Levels of individual patient PUVA exposure were originally determined using the Fitzpatrick scale. The scale was developed after patients demonstrated symptoms of phototoxicity after oral ingestion of methoxsalen followed by PUVA therapy. Chemically, methoxsalen belongs to a class of organic natural molecules known as furanocoumarins. They consist of coumarin annulated with furan. It can also be injected and used topically.
Табиғи көздер
1947 жылы метоксален "Амми майюс" өсімдігінен (амоидин деген атпен) бөліп алынды. 1970 жылы Нильсен апиацеялар тұқымдасына жататын Геракл тұқымдасының төрт түрінен 8 метоксипсораленді, оның ішінде Геракл мантегазианум және Геракл сфондилиум түрлерін бөліп шығарды. Геракл тұқымдасының тағы 32 түрінде 5 метоксипсорален (бергаптен) немесе басқа фуранокумариндер кездесетіні анықталды.
In 1947, methoxsalen was isolated (under the name "ammoidin") from the plant Ammi majus, bishop's weed. In 1970, Nielsen extracted 8 methoxypsoralen from four species of the genus Heracleum in the carrot family Apiaceae, including Heracleum mantegazzianum and Heracleum sphondylium. An additional 32 species of the genus Heracleum were found to contain 5 methoxypsoralen (bergapten) or other furanocoumarins.
Биосинтез
Биосинтез жолы шикимат жолы мен мевалонат жолының үйлесімінен тұрады, мұнда шикимат жолы амбеллиферонды өндіреді.
The biosynthetic pathway is a combination of the shikimate pathway, which produces umbelliferone, and the mevalonate pathway.
Умбеллиферон синтезі
Умбеллиферон – фенилпропаноид және осылайша L-фенилаланиннен синтезделеді, ал L-фенилаланин шикимат жолы арқылы өндіріледі. Фенилаланин цинамин қышқылына ыдырайды, содан кейін цинамит-4 гидроксилазамен гидроксилденіп 4-кумарин қышқылы түзіледі. 4-кумарин қышқылы цинамат/кумарат-2 гидроксилазамен тағы да гидроксилденіп 2,4-дигидроксицинамин қышқылы (умбеллик қышқылы) алынады, одан кейін карбоксил тобына жақын қанықпаған байланыс бұрылады. Соңында C2' гидроксил тобының карбоксил тобына ішкі молекулалық шабуылы сақинаны жауып, умбеллиферон лактонын құрайды.
Umbelliferone is a phenylpropanoid and as such is synthesized from L phenylalanine, which in turn is produced via the shikimate pathway. Phenylalanine is lysated into cinnamic acid, followed by hydroxylation by cinnamate 4 hydroxylase to yield 4 coumaric acid. The 4 coumaric acid is again hydroxylated by cinnamate/coumarate 2 hydroxylase to yield 2,4 dihydroxy cinnamic acid (umbellic acid) followed by a bond rotation of the unsaturated bond adjacent to the carboxylic acid group. Finally an intramolecular attack from the hydroxyl group of C2' to the carboxylic acid group closes the ring and forms the lactone umbelliferone.
Метоксален синтезі
Биосинтез жолы мевалонат жолы арқылы өндірілетін диметилллилпирофосфаттың (DMAPP) дифосфаттардың ыдырауы арқылы карбокатионды құру үшін белсендіріліп, одан әрі жалғасады. Белсендірілгеннен кейін, умбеллиферон 6 пренилтрансфераза ферменті DMAPP пен умбеллиферон арасында фенолға орто жағдайда белсендірілген позицияда C алкилдеуін катализдейді, нәтижесінде деметилсуберозин түзіледі. Содан кейін мармезин синтетаза ферментімен катализделген гидроксилдеу мармезинді береді. Псорален синтетаза ферменті тағы бір гидроксилдеу процесін катализдейді, нәтижесінде псорален түзіледі. Псорален 8 монооксигеназа ферменті үшінші гидроксилдеуді катализдейді, нәтижесінде ксантотоксол түзіледі, одан кейін ксантотоксол O-метилтрансфераза және S-аденозилметионин ферменттері арқылы метиоксисаленді алу үшін метилдеу жүзеге асырылады.
The biosynthetic route then continues with the activation of dimethylallyl pyrophosphate (DMAPP), produced via the mevalonate pathway, to form a carbo cation via the cleavage of the diphosphates. Once activated, the enzyme umbelliferone 6 prenyltransferase catalyzes a C alkylation between DMAPP and umbelliferone at the activated position ortho to the phenol, yielding demethylsuberosin. This is then followed by a hydroxylation catalyzed by the enzyme marmesin synthase to yield marmesin. Another hydroxylation is catalyzed by psoralen synthase to yield psoralen. A third hydroxylation by the enzyme psoralen 8 monooxygenase yields xanthotoxol which is followed by a methylation via the enzyme xanthotoxol O methyltransferase and S adenosyl methionine to yield methoxsalen.
Қауіп-қатерлер мен жанама әсерлер
Жоғары қан қысымы немесе бауыр ауруының тарихы бар пациенттерде қабыну және бауыр мен теріге қайта орнатылмайтын зақымдану қаупі бар. Көздерді UVA сәулеленуден қорғау қажет. Қосымша әсерлеріне құсыма, бас ауруы, бас айналу және сирек жағдайларда ұйқысыздық кіреді. Метоксален сондай-ақ IARC 1-ші топтағы канцероген ретінде жіктеледі (қатерлі ісікке себеп болатыны белгілі), бірақ ол тек UVA сәулеленуімен бірге қолданылғанда ғана қатерлі ісік тудырады.
Patients with high blood pressure or a history of liver problems are at risk for inflammation and irreparable damage to both liver and skin. The eyes must be protected from UVA radiation. Side effects include nausea, headaches, dizziness, and in rare cases insomnia. Methoxsalen has also been classified as an IARC Group 1 carcinogen (known to cause cancer) but is only cancerous when combined with light UVA radiation.
Қоғам және мәдениет
Жазушы Джон Говард Гриффин (1920–1980) американдық оңтүстіктегі нәсілдік бөлінуді зерттеу мақсатымен терісін қарарту үшін химиялық зат қолданды. Ол өзінің басынан өткендері туралы "Black Like Me" (1961) кітабын жазды.
Author John Howard Griffin (1920–1980) used the chemical to darken his skin in order to investigate racial segregation in the American South. He wrote the book Black Like Me (1961) about his experiences.