Резініфератоксин (RTX) — це природна хімічна речовина, що міститься в молочаї (Euphorbia resinifera), кактусоподібній рослині, яка зазвичай зустрічається в Марокко, і в Euphorbia poissonii, що зустрічається на півночі Нігерії. Це потужний функціональний аналог капсаїцину, активного інгредієнта перцю чилі.
Резініфератоксин | |
---|---|
Назва за IUPAC | [(1R,2R,6R,10S,11R,13R,15R,17R)-13-Benzyl-6-hydroxy-4,17-dimethyl-5-oxo-15-(prop-1-en-2-yl)-12,14,18-trioxapentacyclo[11.4.1.01,10.02,6.011,15]octadeca-3,8-dien-8-yl]methyl 2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)acetate |
Ідентифікатори | |
Номер CAS | 57444-62-9 |
PubChem | 104826 |
DrugBank | DB06515 |
Назва MeSH | resiniferatoxin |
ChEBI | 8809 |
RTECS | CY1633700 |
SMILES | C[C@@H]1C[C@]2([C@H]3[C@H]4[C@]1([C@@H]5C=C(C(=O)[C@]5(CC(=C4)COC(=O)Cc6ccc(c(c6)OC)O)O)C)O[C@](O3)(O2)Cc7ccccc7)C(=C)C |
InChI | InChI=1S/C37H40O9/c1-21(2)35-17-23(4)37-27(33(35)44-36(45-35,46-37)19-24-9-7-6-8-10-24)14-26(18-34(41)30(37)13-22(3)32(34)40)20-43-31(39)16-25-11-12-28(38)29(15-25)42-5/h6-15,23,27,30,33,38,41H,1,16-20H2,2-5H3/t23-,27+,30-,33-,34-,35-,36-,37-/m1/s1 |
Номер Бельштейна | 7561207 |
Властивості | |
Молекулярна формула | C37H40O9 |
Молярна маса | 628,71 г/моль |
Густина | 1.35 ± 0.1 g/cm3 |
Розчинність (вода) | нерозчинний у воді та гексані, розчинний у етилацетаті, етанолі, метанолі, ацетоні, хлороформі та дихлорметані. |
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
Примітки картки |
Біологічна активність
Резініфератоксин має оцінку 16 мільярдів теплових одиниць Сковіля, що робить чистий резиніфератоксин приблизно в 500–1000 разів гарячішим за чистий капсаїцин. Резініфератоксин активує тимчасовий ванілоїдний рецептор 1 (TRPV1) у субпопуляції первинних аферентних сенсорних нейронів, які беруть участь у ноцицепції, передачі фізіологічного болю. TRPV1 є іонним каналом у плазматичній мембрані сенсорних нейронів, і стимуляція резиніфератоксином призводить до того, що цей іонний канал стає проникним для катіонів, особливо кальцію. Приплив катіонів викликає деполяризацію нейрона, передаючи сигнали, подібні до тих, які передавались би, якби іннервована тканина була спалена або пошкоджена. Ця стимуляція супроводжується десенсибілізацією та знеболенням, частково через те, що нервові закінчення гинуть від перевантаження кальцієм.
Тотальний синтез
Загальний синтез (+)-резиніфератоксину був завершений групою Вендера зі Стенфордського університету в 1997 році Процес починається з вихідного матеріалу 1,4-пентадієн-3-олу та складається з більш ніж 25 значущих етапів. Станом на 2007 рік, це був єдиний повний загальний синтез будь-якого члена родини молекул .
Однією з головних проблем при синтезі такої молекули, як резиніфератоксин, є формування трикільцевої основи структури. Група Вендера змогла сформувати перше кільце структури, спочатку синтезувавши структуру 1 на малюнку 1. Шляхом відновлення кетону Структури 1 з подальшим окисленням фуранового ядра m-CPBA та перетворенням отриманої гідроксильної групи на оксиацетат можна отримати Структуру 2. Структура 2 містить перше кільце трикільцевої структури RTX. Він реагує через циклоприєднання оксидопірилію при нагріванні з DBU в ацетонітрилі з утворенням структури 4 за допомогою проміжної сполуки 3. Кілька етапів синтезу необхідні для формування структури 5 зі структури 4, з основною метою позиціонування алільної гілки семичленного кільця в транс- конформації. Після досягнення цієї конформації може відбутися опосередкована цирконоценом циклізація структури 5, і окислення отриманої гідроксильної групи за допомогою TPAP призведе до утворення структури 6. Структура 6 містить усі три кільця скелета RTX і потім може бути перетворена на резиніфератоксин за допомогою додаткових етапів синтезу, приєднуючи необхідні функціональні групи.
Альтернативний підхід до синтезу трьохкільцевого хребта використовує радикальні реакції для створення першого і третього кілець в один крок з подальшим створенням кільця, що залишилося. Він був запропонований групою з Токійського університету.
Токсичність
При 16 мільярдах одиниць Сковіля резиніфератоксин є досить токсичним і може завдати хімічних опіків у невеликих кількостях. Основна дія резиніфератоксину полягає в активації сенсорних нейронів, відповідальних за сприйняття болю. На даний момент це найпотужніший відомий агоніст TRPV1 із афінністю зв'язування з TRPV1 приблизно в 500 разів вищою, ніж капсаїцин, активним інгредієнтом гострого перцю чилі, такого як той, що виробляється Capsicum annuum. Для щурів LD50 при пероральному прийомі становить 148,1 мг/кг. Він викликає сильний пекучий біль у субмікрограмових кількостях (менше 1/1 000 000 грама) при прийомі всередину.
Дослідження
розробляє RTX як засіб для полегшення болю при прогресуючих формах раку.
Колись вважалося, що властивість RTX, що знижує чутливість нервів, є корисною для лікування гіперактивного сечового міхура (ГМС), запобігаючи передачі сечовим міхуром «відчуттів невідкладності» в мозок, подібно до того, як вони можуть перешкоджати нервам передавати сигнали болю; RTX ніколи не отримував схвалення FDA для такого використання. RTX також раніше досліджувався як засіб для лікування інтерстиціального циститу, риніту та передчасної еякуляції (ПЕ) протягом усього життя.
Див. також
Примітки
- Euphorbia poissonii in BoDD — Botanical Dermatology Database
- Christopher S. J. Walpole та ін. (1996). Similarities and Differences in the Structure-Activity Relationships of Capsaicin and Resiniferatoxin Analogues. J. Med. Chem. 39 (15): 2939—2952. doi:10.1021/jm960139d. PMID 8709128.
- National Institutes of Health, Clinical Center Department of Perioperative Medicine Chemical from cactus-like plant shows promise in controlling surgical pain, while leaving touch and coordination intact, rat study shows News release December 21, 2017, retrieved 28 February 2018.
- Ellsworth, Pamela; Wein, Alan J. (2009). Questions and Answers about Overactive Bladder. Jones & Bartlett Learning. с. 97—100. ISBN .
- Szallasi A, Blumberg PM (1989). Resiniferatoxin, a phorbol-related diterpene, acts as an ultrapotent analogue of capsaicin, the irritant constituent in red pepper. . 30 (2): 515—520. doi:10.1016/0306-4522(89)90269-8. PMID 2747924.
- Szallasi A, Blumberg PM (1990). Resiniferatoxin and its analogues provide novel insights into the pharmacology of the vanilloid (capsaicin) receptor. 47 (16): 1399—1408. doi:10.1016/0024-3205(90)90518-V. PMID 2174484.
- Szallasi A, Blumberg PM (1992). Vanilloid receptor loss in rat sensory ganglia associated with long term desensitization to resiniferatoxin. 140 (1): 51—54. doi:10.1016/0304-3940(92)90679-2. PMID 1407700.
- Olah Z та ін. (2001). Ligand-induced dynamic membrane changes and cell deletion conferred by vanilloid receptor 1. Journal of Biological Chemistry. 276 (14): 11021—11030. doi:10.1074/jbc.M008392200. PMID 11124944.
{{}}
: Явне використання «та ін.» у:|author=
() - Wender, P.A.; Jesudason, Cynthia D.; Nakahira, Hiroyuki; Tamura, Norikazu; Tebbe, Anne Louise; Ueno, Yoshihide (1997). The First Synthesis of a Daphnane Diterpene: The Enantiocontrolled Total Synthesis of (+)-Resiniferatoxin. Journal of the American Chemical Society. 119 (52): 12976—12977. doi:10.1021/ja972279y.
- Seiple, I.B. (17 березня 2007). Daphnane, Tigliane, Ingenane and Lathyrane Diterpenes (PDF). scripps.edu.
- Resiniferatoxin– A Radical Approach – Chemical Science Blog. blogs.rsc.org.
- Material Safety Data Sheet for resiniferatoxin, 2009 (PDF).
- Brown, D.C. (2016). Resiniferatoxin: The Evolution of the 'Molecular Scalpel' for Chronic Pain Relief. Pharmaceuticals. 9 (3): 47. doi:10.3390/ph9030047. PMC 5039500. PMID 27529257.
- Resiniferatoxin - Sorrento Therapeutics - AdisInsight. adisinsight.springer.com. 24 січня 2019.
- Shi, Bentao; Li, Xuesong; Chen, Jing; Su, Boxing; Li, Xianxin; Yang, Shangqi; Guan, Zhichen; Wang, Run (September 2014). Resiniferatoxin for Treatment of Lifelong Premature Ejaculation: A Preliminary Study. International Journal of Urology. 21 (9): 923—926. doi:10.1111/iju.12471. PMID 24912663.
Посилання
- Вогняний перець може мати ключ до полегшення болю Лоран Ніргаард, Associated Press Опубліковано о 22:00 за тихоокеанським стандартним часом, понеділок, 16 січня 2006 р.
- CID Resiniferatoxin
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Reziniferatoksin RTX ce prirodna himichna rechovina sho mistitsya v molochayi Euphorbia resinifera kaktusopodibnij roslini yaka zazvichaj zustrichayetsya v Marokko i v Euphorbia poissonii sho zustrichayetsya na pivnochi Nigeriyi Ce potuzhnij funkcionalnij analog kapsayicinu aktivnogo ingrediyenta percyu chili Reziniferatoksin Nazva za IUPAC 1R 2R 6R 10S 11R 13R 15R 17R 13 Benzyl 6 hydroxy 4 17 dimethyl 5 oxo 15 prop 1 en 2 yl 12 14 18 trioxapentacyclo 11 4 1 01 10 02 6 011 15 octadeca 3 8 dien 8 yl methyl 2 4 hydroxy 3 methoxyphenyl acetate Identifikatori Nomer CAS 57444 62 9PubChem 104826DrugBank DB06515Nazva MeSH resiniferatoxinChEBI 8809RTECS CY1633700SMILES C C H 1C C 2 C H 3 C H 4 C 1 C H 5C C C O C 5 CC C4 COC O Cc6ccc c c6 OC O O C O C O3 O2 Cc7ccccc7 C C CInChI InChI 1S C37H40O9 c1 21 2 35 17 23 4 37 27 33 35 44 36 45 35 46 37 19 24 9 7 6 8 10 24 14 26 18 34 41 30 37 13 22 3 32 34 40 20 43 31 39 16 25 11 12 28 38 29 15 25 42 5 h6 15 23 27 30 33 38 41H 1 16 20H2 2 5H3 t23 27 30 33 34 35 36 37 m1 s1Nomer Belshtejna 7561207 Vlastivosti Molekulyarna formula C37H40O9 Molyarna masa 628 71 g mol Gustina 1 35 0 1 g cm3 Rozchinnist voda nerozchinnij u vodi ta geksani rozchinnij u etilacetati etanoli metanoli acetoni hloroformi ta dihlormetani Yaksho ne zaznacheno inshe dani navedeno dlya rechovin u standartnomu stani za 25 C 100 kPa Instrukciya z vikoristannya shablonu Primitki kartkiBiologichna aktivnistReziniferatoksin maye ocinku 16 milyardiv teplovih odinic Skovilya sho robit chistij reziniferatoksin priblizno v 500 1000 raziv garyachishim za chistij kapsayicin Reziniferatoksin aktivuye timchasovij vaniloyidnij receptor 1 TRPV1 u subpopulyaciyi pervinnih aferentnih sensornih nejroniv yaki berut uchast u nocicepciyi peredachi fiziologichnogo bolyu TRPV1 ye ionnim kanalom u plazmatichnij membrani sensornih nejroniv i stimulyaciya reziniferatoksinom prizvodit do togo sho cej ionnij kanal staye proniknim dlya kationiv osoblivo kalciyu Pripliv kationiv viklikaye depolyarizaciyu nejrona peredayuchi signali podibni do tih yaki peredavalis bi yakbi innervovana tkanina bula spalena abo poshkodzhena Cya stimulyaciya suprovodzhuyetsya desensibilizaciyeyu ta znebolennyam chastkovo cherez te sho nervovi zakinchennya ginut vid perevantazhennya kalciyem Totalnij sintezFigura 1 Chastkovij sintez pohidnogo reziniferatoksinu na osnovi metodu zaproponovanogo grupoyu Vendera Stenfordskogo universitetu Cej chastkovij sintez pokazuye yak stvoriti magistral RTX iz troma kilcyami Zagalnij sintez reziniferatoksinu buv zavershenij grupoyu Vendera zi Stenfordskogo universitetu v 1997 roci Proces pochinayetsya z vihidnogo materialu 1 4 pentadiyen 3 olu ta skladayetsya z bilsh nizh 25 znachushih etapiv Stanom na 2007 rik ce buv yedinij povnij zagalnij sintez bud yakogo chlena rodini molekul Odniyeyu z golovnih problem pri sintezi takoyi molekuli yak reziniferatoksin ye formuvannya trikilcevoyi osnovi strukturi Grupa Vendera zmogla sformuvati pershe kilce strukturi spochatku sintezuvavshi strukturu 1 na malyunku 1 Shlyahom vidnovlennya ketonu Strukturi 1 z podalshim okislennyam furanovogo yadra m CPBA ta peretvorennyam otrimanoyi gidroksilnoyi grupi na oksiacetat mozhna otrimati Strukturu 2 Struktura 2 mistit pershe kilce trikilcevoyi strukturi RTX Vin reaguye cherez ciklopriyednannya oksidopiriliyu pri nagrivanni z DBU v acetonitrili z utvorennyam strukturi 4 za dopomogoyu promizhnoyi spoluki 3 Kilka etapiv sintezu neobhidni dlya formuvannya strukturi 5 zi strukturi 4 z osnovnoyu metoyu pozicionuvannya alilnoyi gilki semichlennogo kilcya v trans konformaciyi Pislya dosyagnennya ciyeyi konformaciyi mozhe vidbutisya oposeredkovana cirkonocenom ciklizaciya strukturi 5 i okislennya otrimanoyi gidroksilnoyi grupi za dopomogoyu TPAP prizvede do utvorennya strukturi 6 Struktura 6 mistit usi tri kilcya skeleta RTX i potim mozhe buti peretvorena na reziniferatoksin za dopomogoyu dodatkovih etapiv sintezu priyednuyuchi neobhidni funkcionalni grupi Alternativnij pidhid do sintezu trohkilcevogo hrebta vikoristovuye radikalni reakciyi dlya stvorennya pershogo i tretogo kilec v odin krok z podalshim stvorennyam kilcya sho zalishilosya Vin buv zaproponovanij grupoyu z Tokijskogo universitetu ToksichnistPri 16 milyardah odinic Skovilya reziniferatoksin ye dosit toksichnim i mozhe zavdati himichnih opikiv u nevelikih kilkostyah Osnovna diya reziniferatoksinu polyagaye v aktivaciyi sensornih nejroniv vidpovidalnih za sprijnyattya bolyu Na danij moment ce najpotuzhnishij vidomij agonist TRPV1 iz afinnistyu zv yazuvannya z TRPV1 priblizno v 500 raziv vishoyu nizh kapsayicin aktivnim ingrediyentom gostrogo percyu chili takogo yak toj sho viroblyayetsya Capsicum annuum Dlya shuriv LD50 pri peroralnomu prijomi stanovit 148 1 mg kg Vin viklikaye silnij pekuchij bil u submikrogramovih kilkostyah menshe 1 1 000 000 grama pri prijomi vseredinu Doslidzhennyarozroblyaye RTX yak zasib dlya polegshennya bolyu pri progresuyuchih formah raku Kolis vvazhalosya sho vlastivist RTX sho znizhuye chutlivist nerviv ye korisnoyu dlya likuvannya giperaktivnogo sechovogo mihura GMS zapobigayuchi peredachi sechovim mihurom vidchuttiv nevidkladnosti v mozok podibno do togo yak voni mozhut pereshkodzhati nervam peredavati signali bolyu RTX nikoli ne otrimuvav shvalennya FDA dlya takogo vikoristannya RTX takozh ranishe doslidzhuvavsya yak zasib dlya likuvannya intersticialnogo cistitu rinitu ta peredchasnoyi eyakulyaciyi PE protyagom usogo zhittya Div takozhPerelik doslidzhuvanih analgetikiv Vidkrittya ta rozrobka antagonistiv TRPV1 Perehidnij receptornij potencialPrimitkiEuphorbia poissonii in BoDD Botanical Dermatology Database Christopher S J Walpole ta in 1996 Similarities and Differences in the Structure Activity Relationships of Capsaicin and Resiniferatoxin Analogues J Med Chem 39 15 2939 2952 doi 10 1021 jm960139d PMID 8709128 National Institutes of Health Clinical Center Department of Perioperative Medicine Chemical from cactus like plant shows promise in controlling surgical pain while leaving touch and coordination intact rat study shows News release December 21 2017 retrieved 28 February 2018 Ellsworth Pamela Wein Alan J 2009 Questions and Answers about Overactive Bladder Jones amp Bartlett Learning s 97 100 ISBN 978 1449631130 Szallasi A Blumberg PM 1989 Resiniferatoxin a phorbol related diterpene acts as an ultrapotent analogue of capsaicin the irritant constituent in red pepper 30 2 515 520 doi 10 1016 0306 4522 89 90269 8 PMID 2747924 Szallasi A Blumberg PM 1990 Resiniferatoxin and its analogues provide novel insights into the pharmacology of the vanilloid capsaicin receptor 47 16 1399 1408 doi 10 1016 0024 3205 90 90518 V PMID 2174484 Szallasi A Blumberg PM 1992 Vanilloid receptor loss in rat sensory ganglia associated with long term desensitization to resiniferatoxin 140 1 51 54 doi 10 1016 0304 3940 92 90679 2 PMID 1407700 Olah Z ta in 2001 Ligand induced dynamic membrane changes and cell deletion conferred by vanilloid receptor 1 Journal of Biological Chemistry 276 14 11021 11030 doi 10 1074 jbc M008392200 PMID 11124944 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Yavne vikoristannya ta in u author dovidka Wender P A Jesudason Cynthia D Nakahira Hiroyuki Tamura Norikazu Tebbe Anne Louise Ueno Yoshihide 1997 The First Synthesis of a Daphnane Diterpene The Enantiocontrolled Total Synthesis of Resiniferatoxin Journal of the American Chemical Society 119 52 12976 12977 doi 10 1021 ja972279y Seiple I B 17 bereznya 2007 Daphnane Tigliane Ingenane and Lathyrane Diterpenes PDF scripps edu Resiniferatoxin A Radical Approach Chemical Science Blog blogs rsc org Material Safety Data Sheet for resiniferatoxin 2009 PDF Brown D C 2016 Resiniferatoxin The Evolution of the Molecular Scalpel for Chronic Pain Relief Pharmaceuticals 9 3 47 doi 10 3390 ph9030047 PMC 5039500 PMID 27529257 Resiniferatoxin Sorrento Therapeutics AdisInsight adisinsight springer com 24 sichnya 2019 Shi Bentao Li Xuesong Chen Jing Su Boxing Li Xianxin Yang Shangqi Guan Zhichen Wang Run September 2014 Resiniferatoxin for Treatment of Lifelong Premature Ejaculation A Preliminary Study International Journal of Urology 21 9 923 926 doi 10 1111 iju 12471 PMID 24912663 PosilannyaVognyanij perec mozhe mati klyuch do polegshennya bolyu Loran Nirgaard Associated Press Opublikovano o 22 00 za tihookeanskim standartnim chasom ponedilok 16 sichnya 2006 r CID Resiniferatoxin