Chinín - biológia

(8α,9R.) -6'-metoxycinchonan-9-ol

biela kryštalická tuhá látka takmer bez zápachu [1]

veľmi ťažko rozpustný vo vode: 0,5 g · l −1 (20 ° C) [1]

chinín je prirodzene sa vyskytujúca chemická zlúčenina zo skupiny alkaloidov v cinchonovej kôre. Je to biely, veľmi zle rozpustný vo vode kryštalický prášok s horkou chuťou, ktorý sa používa ako horká a liečivá látka. Jedným diastereomérom chinínu je chinidín.

Výskyt

Chinín sa vyrába z kôry stromu cinchona (Cinchona pubescens) (čeľaď Rubiaceae, podčeľaď Cinchonoideae). Miesto pôvodu je vysoký les (1 500–2700 m n. M.) Ánd (Venezuela až Bolívia). Názov rastliny pochádza od domorodého obyvateľstva (kečuánčina) quina-quina „Kôra kôry“), ktorí už vedeli o antipyretických vlastnostiach.

Latinský názov Cinchona, po ktorom bol chinín neskôr pomenovaný, bola rastlina pravdepodobne získaná od grófky z Chinchónu, manželky miestodržiteľa Luisa Jerónima Fernándeza de Cabrera Bobadilly Cerdy y Mendozy zo španielskych kolónií, ktorú v roku 1638 lekár de Vega varil z kôry prášku z malárie. by sa dalo vyliečiť. [11] Jezuiti zabezpečili šírenie nápravy v Európe, a teda aj názvy jezuitská kôra, kardinálny prášok atď.

Chinín sa získava v množstvách približne 300 až 500 ton ročne extrakciou kôry z kultúrnych rastlín, najmä v Indonézii, Malajzii a Konžskej demokratickej republike; [2] niektoré druhy obsahujú 11 až 15 percent chinínu v kôre.

príbeh

Chinín izolovali z cinchonovej kôry v roku 1820 Pierre Joseph Pelletier a Joseph Bienaimé Caventou extrakciou alkoholom. [12] [13] Extrakt sa zriedil roztokom hydroxidu draselného, čím sa vytvorila žltkastá amorfná zrazenina veľmi horkej chuti. [14] Pelletier a Caventou pomenovali sušenú látku chinín.

V roku 1823 lekárnik Friedrich Koch v Oppenheime prvýkrát extrahoval chinín v priemyselnom meradle z kôry druhu Cinchona. Konštitúciu chinínu objasnil Pictet v roku 1911. [15]

V roku 1944 bol chinín formálne celkom syntetizovaný Robertom B. Woodwardom [16] [17], skutočnú celkovú syntézu dosiahli až v roku 1970 M. R. Uskokovič. [18] [19]

Francúz François Magendie najskôr analyzoval fyziologické účinky chinínu okolo roku 1840.

V roku 1916 chinín po prvýkrát inhiboval experimentálne indukované neuromuskulárne spazmy. Výsledky ďalších výskumov okolo roku 1930 vykryštalizovali dva hlavné účinky chinínu: neurotropný (súvisiaci s nervami) a myotropický (súvisiaci so svalom). [20] [21] [22]

charakteristiky

Chinín chutí trpko. Po vystavení ultrafialovému žiareniu (365 nm) intenzívne svetlo modrej fluoreskuje v kyslom roztoku. Po pridaní kyseliny chlorovodíkovej fluorescencia zmizne [23], pretože chloridové ióny, ktoré obsahuje, tlmia fluorescenciu.

S oxidom chrómu (VI) je možné chinín oxidovať v kyslom vodnom roztoku na kyselinu chinín a merochinén. [24]

Účinok a použitie

Lekárske použitie

Chinín sa používa na liečbu malárie (najmä komplikovanej tropickej malárie); zabraňuje tvorbe enzýmu hempolymerázy, na ktorom sú patogény závislé počas svojho životného cyklu v červených krvinkách. [25]

Liečba malárie sa uskutočňuje počas 1,5 až dvoch týždňov perorálnym podávaním solí chinínu v dávkach, ktoré zodpovedajú najmenej 0,8 až jednému gramu voľnej chinínovej bázy denne (napr. Denné podávanie 1,95 gramu dihydrátu chininsulfátu). [26]

Chinín pôsobí v bezprostrednej blízkosti na zmiernenie bolesti, znecitlivenie a zníženie horúčky. [27] V Číne sa kvôli svojmu antipyretickému a analgetickému účinku pridáva v malých dávkach k prostriedkom na liečbu chrípkových infekcií. Používa sa tiež na svalové kŕče (napr. Nočné kŕče v lýtkach). [28]

Používa sa tu však oveľa nižšia dávka ako pri liečbe malárie. Predpokladá sa denná dávka 200 až 400 miligramov.

Prírodná látka chinín sa používa napríklad vo farmaceutickom prípravku ako chinínsulfát a používa sa na prevenciu a liečbu kŕčov v nohách. Z farmaceutického hľadiska je účinná látka chinín jedným z relaxancií periférnych svalov. Chinín sulfát pôsobí na koncovú dosku motora v miestach spojenia medzi nervami a svalovými vláknami. [29] Chinínsulfát má spazmolytický účinok, a tým zmierňuje bolesť. Funkcia svalu nie je narušená.

V USA je chinín schválený iba na liečbu tropickej malárie z dôvodu závažných vedľajších účinkov. V Nemecku je však použitie chinínu na prevenciu a liečbu nočných kŕčov v nohách povolené. Štúdie dokumentujú zníženie frekvencie, intenzity a trvania kŕčov spôsobených chinínom. [31]

Chinín má stimulačný účinok na svaly maternice a predtým sa používal ako prostriedok na podporu pôrodu. V tejto súvislosti bol chinín tiež potratený ako potratový prostriedok, čo často viedlo k smrti matky v dôsledku príjmu veľmi vysokých dávok. Federálny inštitút pre hodnotenie rizík (BfR) varuje v publikácii pred konzumáciou tehotnými ženami z dôvodu vplyvu na svaly maternice. [32]

Chinín môže u citlivých ľudí spôsobiť alergické reakcie. [33] Možná oxidácia hemoglobínu požitím chinínu môže tiež spôsobiť methemoglobinémiu. [34]

Chinín je ako každý prípravok toxický v závislosti od dávky. Predávkovanie vedie okrem iného k závratom, bolestiam hlavy, tinnitu, necitlivosti, dočasnej slepote a srdcovému ochrnutiu. Vedľajšie účinky sú založené na inhibícii enzýmov tkanivového dýchania a blokovaní syntézy DNA. Smrteľná dávka pre dospelého človeka je okolo päť až desať gramov chinínu. [35] Smrť nastáva pri paralýze centrálnych dýchacích ciest. [36]

Nelekárske použitie

Chinín s horkou chuťou sa pridáva v malom množstve do nápojov, ako je horký citrón alebo tonická voda. Maximálne povolené množstvo v Nemecku je 85 mg/kg v nealkoholických nápojoch a 300 mg/kg v liehovinách. [37]

Horké citrónové nápoje majú pôvod v Afrike; Tam sa do nápojov pridával chinín, aby sa zabránilo malárii. Všeobecne je obľúbeným výrobcom horkej techniky v potravinárskom priemysle a nájdeme ju napríklad aj v horčinách.

Pretože však ide o farmakologicky účinnú látku, musí byť v Nemecku vždy uvedené jej použitie v nealkoholických nápojoch. [38]

Chinín sa tiež príležitostne používa ako predlžovač heroínu. [39]

V postupe chemickej reakcie sa chinín alebo jeho deriváty môžu použiť v asymetrických syntézach. Vzhľadom na to, že chinín je možné získať z prírody enantiomérne čistý, používa sa najmä na vytváranie diastomérnych párov s enantiomérmi, ktoré sa líšia chemickými a fyzikálnymi vlastnosťami. To umožňuje separáciu predtým chemicky a fyzikálne identických enantiomérov. Chinín tiež často slúži ako katalyzátorová zložka na indukciu špecifických stereochemických informácií, aby sa získal určitý enantiomér s vyššou pravdepodobnosťou syntézy (vysoká hodnota ee). Príkladmi sú epoxidácie, dihydroxylácie a aminohydroxylácie na dvojitých väzbách.