Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Резинифератоксин (RTX) – Мароккода кең таралған, кактусқа ұқсас резин шпоржі (Euphorbia resinifera) және Солтүстік Нигерияда кездесетін Euphorbia poissonii өсімдіктерінде табиғи түрде кездесетін химиялық зат. Бұл – бұрыш (chili) бұрыштарындағы белсенді ингредиент капсаициннің күшті функционалдық аналогы.
Resiniferatoxin (RTX) is a naturally occurring chemical found in resin spurge (Euphorbia resinifera), a cactus like plant commonly found in Morocco, and in Euphorbia poissonii found in northern Nigeria. It is a potent functional analog of capsaicin, the active ingredient in chili peppers.
Биологиялық белсенділік
Резинифераттоксиннің 16 миллиард Сковильдік жылу бірлігі бар, бұл таза резинифераттоксинді таза капсаициннен 500-1000 есе қайнатқыш етеді. TRPV1 – сезімдік нейрондардың плазмалық мембранасындағы иондық канал, ал резинифераттоксинмен стимуляциялау осы иондық каналды катиондарға, әсіресе кальцийге өткізгіш етеді. Катиондардың кіруі нейронның деполяризациялануына алып келеді, бұл иннервацияланған тіндер күйіп немесе зақымданғанда берілетін сигналдарға ұқсас сигналдарды жібереді. Бұл стимуляциядан кейін сезімталдық төмендеп, анальгезия пайда болады, себебі кальцийдің артық болуынан жүйке ұштары өледі.
Resiniferatoxin has a score of 16 billion Scoville heat units, making pure resiniferatoxin about 500 to 1000 times hotter than pure capsaicin. TRPV1 is an ion channel in the plasma membrane of sensory neurons and stimulation by resiniferatoxin causes this ion channel to become permeable to cations, especially calcium. The influx of cations causes the neuron to depolarize, transmitting signals similar to those that would be transmitted if the innervated tissue were being burned or damaged. This stimulation is followed by desensitization and analgesia, in part because the nerve endings die from calcium overload.
Жалпы синтез
1997 жылы Стэнфорд университетінің Пол Вендер тобы (+) резинифератоксиннің толық синтезін аяқтады. Процесс 1,4 пентадиен-3-ол бастапқы материалынан басталады және 25-тен астам маңызды қадамдардан тұрады. 2007 жылға дейін бұл дафнан отбасының кез келген мүшесінің жалғыз толық синтезі болып табылды. Резинифератоксин сияқты молекулаларды синтездеудегі басты қиындықтардың бірі – құрылымның үш сақиналы тірекшесін құру. Вендер тобы 1-суреттегі 1-құрылымды синтездеу арқылы құрылымның бірінші сақинасын құрастыра алды. 1-құрылымдағы кетонды тотығу арқылы азайту, содан кейін фуран ядросын m CPBA-мен тотықтыру және алынған гидрокси тобын оксиацетатқа айналдыру арқылы 2-құрылым алынады. 2-құрылым RTX-тің үш сақиналық құрылымының бірінші сақинасын қамтиды. Ол ацетонитрилде DBU-мен қыздырылғанда оксидопирилий циклоаддициясы арқылы реакцияға түседі, нәтижесінде аралық 3 арқылы 4-құрылым пайда болады. 4-құрылымнан 5-құрылымды қалыптастыру үшін бірнеше синтездік қадамдар қажет, мұндағы басты мақсат – жеті мүшелі сақинаның аллильдік тармағын *транс*-конформацияда орналастыру. Осы конформацияға қол жеткізгеннен кейін, цирконоцен көмегімен 5-құрылымның циклизациясы жүзеге асырылуы мүмкін, ал алынған гидрокси тобын TPAP-пен тотықтыру 6-құрылымды береді. 6-құрылым RTX тірекшесінің барлық үш сақинасын қамтиды және одан кейін қажетті функционалдық топтарды қосатын қосымша синтездік қадамдар арқылы резинифератоксинге айналдырылуы мүмкін.
A total synthesis of (+) resiniferatoxin was completed by the Paul Wender group at Stanford University in 1997. The process begins with a starting material of 1,4 pentadien 3 ol and consists of more than 25 significant steps. As of 2007, this represented the only complete total synthesis of any member of the daphnane family of molecules. One of the main challenges in synthesizing a molecule such as resiniferatoxin is forming the three ring backbone of the structure. The Wender group was able to form the first ring of the structure by first synthesizing Structure 1 in Figure 1. By reducing the ketone of Structure 1 followed by oxidizing the furan nucleus with m CPBA and converting the resulting hydroxy group to an oxyacetate, Structure 2 can be obtained. Structure 2 contains the first ring of the three ring structure of RTX. It reacts through an oxidopyrylium cycloaddition when heated with DBU in acetonitrile to form Structure 4 by way of Intermediate 3. Several steps of synthesis are required to form Structure 5 from Structure 4, with the main goal of positioning the allylic branch of the seven membered ring in a trans conformation. Once this conformation is achieved, zirconocene mediated cyclization of Structure 5 can occur, and oxidizing the resulting hydroxy group with TPAP will yield Structure 6. Structure 6 contains all three rings of the RTX backbone and can then be converted to resiniferatoxin through additional synthesis steps attaching the required functional groups.
Уыттылық
16 миллиард Scoville бірлігіне ие шайырлы-ферматоксин өте улы және өте аз мөлшерде химиялық күйдірулерге себеп болуы мүмкін. Резинифератоксиннің негізгі әрекеті – ауырсынуды қабылдауға жауапты сезімдік нейрондарды белсендіру. Қазіргі таңдағы ең күшті TRPV1 агонисі осы, ол Capsicum annuum сияқты ащы бұрыштарда кездесетін белсенді құралым капсаицинге қарағанда TRPV1-ге ~500 есе жоғары байланысқандық қабілетке ие. Егер егеуқұйрықтар оны ауыз арқылы жұтса, LD50 көрсеткіші 148,1 мг/кг құрайды. Оны ауызға алғанда, грамның 1/1,000,000-нан да аз мөлшерде (микрограммнан кем) қатты күйдіретін ауырсыну сезімі пайда болады.
At 16 billion Scoville units, resiniferatoxin is rather toxic and can inflict chemical burns in minute quantities. The primary action of resiniferatoxin is to activate sensory neurons responsible for the perception of pain. It is currently the most potent TRPV1 agonist known, with ~500x higher binding affinity for TRPV1 than capsaicin, the active ingredient in hot chili peppers such as those produced by Capsicum annuum. For rats, LD50 through oral ingestion is 148.1 mg/kg. It causes severe burning pain in sub microgram (less than 1/1,000,000th of a gram) quantities when ingested orally.
Зерттеу
Sorrento Therapeutics компаниясы RTX-ты қатерлі ісіктің прогрессивті түрлеріндегі ауырсықты басу мақсатымен әзірлеп келеді. RTX-тың жүйкелерді сезімталдықтан айыру қасиеттері бұрын миға "шұғылдық сезімін" жіберуден алдын артық белсенді несеп көпіршігін (OAB) емдеуге пайдалы деп есептелген, бұл қасиеті жүйкелердің ауырсық сигналдарын жіберуін тоқтатуға ұқсас; алайда RTX бұл мақсатта FDA-дан мақұлдау алмаған. Сондай-ақ RTX бұрын интерстициалды цистит, ринит және өмір бойы ерте шәует шығару (PE) синдромының емділуі үшін де зерттелген.
Sorrento Therapeutics has been developing RTX as a means to provide pain relief for forms of advanced cancer. The nerve desensitizing properties of RTX were once thought to be useful to treat overactive bladder (OAB) by preventing the bladder from transmitting "sensations of urgency" to the brain, similar to how they can prevent nerves from transmitting signals of pain; RTX has never received FDA approval for this use. RTX has also previously been investigated as a treatment for interstitial cystitis, rhinitis, and lifelong premature ejaculation (PE).