Введение
Химическое соединение подфойллотроксин (PPT) является активным ингредиентом в Podofilox, который является медицинским кремом, который используется для лечения генитальных бородавок и моллюсков. Его может применять либо медицинский работник, либо сам человек. Также доступна менее рафинированная форма, известная как смола подфилла, но имеет более сильные побочные эффекты. Подофиллотоксин был впервые выделен в чистом виде в 1880 году Валерианом Подвисоцким (1818 - 28 января 1892), польским русским частным преподавателем в Университете Дорпата (ныне: Тарту, Эстония) и ассистентом в Фармакологическом институте. Он входит в список основных лекарств Всемирной организации здравоохранения.
Podophyllotoxin (PPT) is the active ingredient in Podofilox, which is a medical cream that is used to treat genital warts and molluscum contagiosum. It can be applied either by a healthcare provider or the person themselves. A less refined form known as podophyllum resin is also available, but has greater side effects. Podophyllotoxin was first isolated in pure form in 1880 by Valerian Podwyssotzki (1818 – 28 January 1892), a Polish Russian privatdozent at the University of Dorpat (now: Tartu, Estonia) and assistant at the Pharmacological Institute there. It is on the World Health Organization's List of Essential Medicines.
Медицинское применение
Подофиллотоксин обладает большим количеством медицинских применений, поскольку он способен остановить репликацию как клеточной, так и вирусной ДНК, связывая необходимые ферменты. Он может дополнительно дестабилизировать микротубулы и предотвратить деление клеток. Из-за этих взаимодействий он считается антимитотическим препаратом, хотя современная медицина вместо этого использует менее токсичные производные для перорального приема, когда такой эффект необходим. Он используется для лечения ВПЧ- инфекций с внешними бородавицами, а также инфекций со заразными моллюсками. Его также можно назначать в виде геля, в отличие от крема. PPT также продается под названиями кондилин и вартикон.
Побочные эффекты
Наиболее распространенные побочные эффекты крема подфиллотоксина, как правило, ограничиваются раздражением тканей, окружающих место применения, включая жжение, покраснение, боль, зуд, отечность. После применения может возникнуть жжение или зуд. Не используют ни подфоллиновую смолу, ни лосьоны или гели подфойллотоксина во время беременности, поскольку эти лекарства, как было показано, являются эмбриотоксическими как у мышей, так и у крыс. Кроме того, антимитотические препараты обычно не рекомендуются во время беременности. Кроме того, не установлено, может ли подфиллотоксин проникать в грудное молоко после местного применения, поэтому препарат не рекомендуется для кормящих женщин. Крем подфиллотоксина безопасен для местного применения; однако, он может вызвать подавление ЦНС, а также энтерит при проглатывании. Резинка подфилла, из которой получают подфиллотоксин, оказывает такое же действие.
Neither podophyllin resin nor podophyllotoxin lotions or gels are used during pregnancy because these medications have been shown to be embryotoxic in both mice and rats. Additionally, antimitotic agents are not typically recommended during pregnancy. Additionally, it has not been determined if podophyllotoxin can pass into breast milk from topical applications and therefore it is not recommended for breastfeeding women. Podophyllotoxin cream is safe for topical use; however, it can cause CNS depression as well as enteritis if ingested. The podophyllum resin from which podophyllotoxin is derived has the same effect.
Механизм действия
Подофиллотоксин дестабилизирует микротубулы, связываясь с тубулином и тем самым предотвращая деление клеток. Напротив, некоторые его производные проявляют связывающую активность с ферментом топоизомераза II (Topo II) в течение поздней S и ранней стадии G2. Например, этопозид связывает и стабилизирует временный разрыв ДНК, вызванный ферментом, нарушает восстановление разрыва, через который проходит двойная нить ДНК, и, следовательно, останавливает расшифровку и репликацию ДНК. Взаимно исключающие друг друга модели перекрестной резистентности этих мутантов обеспечивают высокоспецифичные средства для различения двух видов производных подфиллотксинов. Мутантные клетки китайского хомяка, устойчивые к подфиллотоксину, поражены белком P1, который позже был идентифицирован как млекопитающий HSP60 или протеин шаперонин. Кроме того, подофиллотоксин классифицируется как аритетралин лигнан из-за его способности связывать и деактивировать ДНК. Он и его производные связывают Topo II и препятствуют его способности катализировать воссоединение ДНК, которая была разрушена для репликации. Наконец, экспериментальные данные показали, что эти аритетралин-лигнаны могут взаимодействовать с клеточными факторами для создания химических аддуктах ДНК, тем самым дополнительно деактивируя ДНК. На следующем изображении подфиллотоксин имеет четыре последовательных хиральных центра, обозначенных C1 - C4. Молекула также содержит четыре почти плоских слияных кольца. Молекула подфиллотоксина включает в себя ряд кислородсодержащих функциональных групп: алкоголь, лактона, три метоксигруппы и ацетал. Производные подофиллотоксина синтезируются по мере диверсификации свойств колец и углерода 1 - 4. Например, кольцо А не является необходимым для антимитотической активности. Ароматизация кольца С приводит к потере активности, возможно, из-за того, что кольцо Е больше не помещается на осевое положение. Кроме того, стереохимия на C2 и C3 конфигурирует транс-лактона, который имеет большую активность, чем цис-контакт. Хиральность на C 1 также важна, поскольку она подразумевает осевое положение кольца E. Несколько предыдущих исследований предположили общий путь, начиная с преобразования кониферил-алкоголя в (+) пинорезинол в присутствии одноэлектронного окислителя лактонизации дигидроксикислоты, циклизации конъюгированного продукта добавления и реакции Диелса Альдера.
Деривативы
Подофиллотоксин и его производные используются в качестве катартических, очищающих, противовирусных, везикантных, антигельминтовых и противоопухолевых средств. К противоопухолевым средствам, полученным из подфиллотоксинов, относятся этопозид и теннипозид. Эти препараты успешно применяются в лечении многих видов рака, включая рак яичек, молочной железы, поджелудочной железы, легких, желудка и яичников.
Естественное обилие
Подфиллотоксин присутствует в концентрациях 0,3% - 1,0% по массе в корневище американского майя (Podophyllum peltatum). Другим распространенным источником является корневище Sinopodophyllum hexandrum Royle (Berberidaceae). Он биосинтезируется из двух молекул кониферил-алкоголя путем фенольной окислительной связи и серии окислений, редукций и метилирования.