Ектоін — природна речовина, входить у групу сумісних розчинів. Окрім іншого, ектоін виробляється галофільними (солелюбними) бактеріями. Таким чином ці бактерії захищаються від екстремальних умов навколишнього середовища, наприклад, від сильних температурних коливань, високої концентрації солей, висихання та УФ-проміння. Завдяки цьому екстремофільні організми можуть виживати в стресових умовах.
Ектоін | |
---|---|
Систематична назва | 1,4,5,6-тетрагідро-(S)-2-метил-4-пірімідинкарбонова кислота |
Ідентифікатори | |
Номер CAS | 96702-03-3 |
KEGG | C06231 |
ChEBI | 27592 і 58515 |
SMILES | CC1=NCCC(N1)C(=O)O[1] |
InChI | InChI=1S/C6H10N2O2/c1-4-7-3-2-5(8-4)6(9)10/h5H,2-3H2,1H3,(H,7,8)(H,9,10)/t5-/m0/s1 |
Номер Бельштейна | 7288977 |
Властивості | |
Молекулярна формула | C6H10N2O2 |
Молярна маса | 142,2 г/моль |
Густина | безколірний порошок |
Тпл | 280°C |
Розчинність (вода) | 568,8 г•л−1 |
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
Примітки картки |
Поширення в природі
Ектоін — один з найбільш широко розповсюджених сумісних розчинів. Вперше був виявлений в пурпуровій бактерії Halorhodospira halochloris (попередня назва Ectothiorhodospira halochloris, звідси походить назва ектоін), яка походить з соляного озера в Ваді-Ель-Натрун, Єгипет (Скитська пустеля). Сьогодні відомо, що ектоін міститься в більшості грамнегативних і грампозитивних бактерій. Для компенсації осмолітичного ефекту при високих концентраціях солей і для запобігання втрати води ці екстремофільні бактерії виробляють і цитоплазмі ектоін, інколи в дуже високих концентраціях. При цьому, з одного боку, ектоін використовується для регулювання осмотичного стресу, з іншого боку, він захищає і стабілізує білки, ферменти, нуклеїнові кислоти і клітинні мембрани, не проникаючи в обмін речовин бактерій.
Одержання
Ектоін одержують в процесі ферментації, хімічним і ферментативним способом. В промислових масштабах на сьогоднішній час ектоін виробляється в процесі ферментації. Для цього використовується специфічний штам галофільних бактерій Halomonas elongata, які раніше не піддавались змінам методом генної інженерії. Очистка виконується за допомогою мікро/ультрафільтрації, електродіалізу і хроматографії. Виробництвом ектоіну в промислових об'ємах займається компанія «bitop AG», яка розташовується у м. Віттен, Німеччина.
Застосування
Ектоін застосовується в продуктах медичного призначення і в косметиці. Ефект, який ектоін здійснює на бактерії, можна застосовувати на людській шкірі, слизових оболонках і ліпідах. Так само як і в бактеріях, ектоін стабілізує природну структуру біополімерів, таких як білки, нуклеїнові кислоти і біомембрани, а також захищає шкіру від шкоди, якої завдають такі фактори стресу як УФ-випромінювання, сухість, тонкий пил та алергени, зменшує вже завдану шкоду. Окрім того, ектоін також застосовується для стабілізації біологічно активних субстанцій, наприклад, білків, нуклеїнових кислот і клітин. За допомогою ектоіну біологічно активні речовини отримують захист в процесі зберігання (наприклад, заморожування/розморожування), а антитіла і ферменти стабілізуються в основних розчинах і розведених робочих розчинах (наприклад, ПЛР).
Механізм дії
Механізм фізичної дії ектоіну дуже добре відомий. Особливість ектоіну полягає в тому, що він обгортає себе і сусідні білки або кліткові мембрани шаром води (preferential exclusion). Численні академічні дослідження довели, що цей шар води є дуже стабільним. Сам ектоін не утворює сполуки з протеїнами, а також не може проникати у клітини. Завдяки утворенню шару води ектоін стабілізує кліткові мембрани і ліпіди, покращує їхню рухливість. Протеїни стабілізуються у своїй природній структурі.
Застосування в продуктах медичного призначення
Клінічні дослідження довели, що поряд зі стабілізуючою дією, яку ектоін здійснює на біомолекули, він також має протизапальні властивості. З огляду на це в медичній промисловості ектоін застосовується в препаратах проти подразнення і запальних захворювань шкіри та слизових оболонок. Сюди належать такі захворювання як застуда, алергія, захворювання дихальних шляхів, сухість носа і очей, мукозит, свербіж або запалення зовнішнього слухового проходу, а також запальні шкірні захворювання, наприклад, нейродерміт, псоріаз та екзема.
В аптеках Німеччини можна придбати такі ектоін-місткі спреї для носа, очні краплі або креми:
- Спрей для носа: Olynth® Ectomed, Johnson & Johnson
- Очні краплі: Hylo® Protect, Ursapharm
- Крем: Ectoin® Dermatitis Cream 7%, Merusal Health Care, MedEctoin® Syxyl, Syxyl/Klosterfrau
В аптеках Швейцарії продаються такі медичні препарати:
- Спрей для носа: Triofan® від сінної нежиті, Triofan® Naturel
- Очні краплі: Triofan® від сінної нежиті
- Крем: Sanadermil® EctoinAcute Creme, Sanadermil® EctoinCare Creme
В аптеках України можна придбати очні краплі, що містять ектоін:
- Очні краплі: EYE-t® Ektoin, Farmaplant
- Очні краплі: EYE-t® Ektoin Pro, Farmaplant
В аптеках Грузії продаються очні краплі EYE-t® Ektoin, Farmaplant.
Ектоїн в офтальмології
У ході клінічних досліджень, які проводилися в Німеччині, було доведено, що очні краплі із вмістом 2% розчину ектоїну можуть безпечно застосовуватися пацієнтами з алергічним кон'юнктивітом. За оцінкою пацієнтів, переносимість цих препаратів була такою ж гарною, як і препаратів з азеластином, а незначна кількість небажаних явищ відображає добрий профіль безпеки використаних методів лікування. Краплі для очей із меншим вмістом ектоїну активно застосовуються для лікування синдрому сухого ока.
Протипоказання
При підвищеній чутливості до ектоіну ектоін-місткі препарати застосовувати заборонено.
Небажана дія лікарських засобів
Ектоін-місткі препарати характеризуються хорошою переносимістю. На сьогоднішній час відсутні дані щодо повторного виникнення чи стійкої дії побічних ефектів.
Посилання
- ectoine
- Паспорт даних Ectoine Sigma-Aldrich, дата запиту: 21 листопада 2011 (PDF).
- Arakawa T, Timasheff SN (1985) The stabilisation of proteins by osmolytes. Biophys J. Mar 47(3): 411–414.
- Eichel A, Wittig J, Sha-Hosseini K, Mösges R. (2013) A prospective, controlledstudy of SNS01 (ectoine nasal spray) compared to BNO-101 (phytotherapeutic dragées) in patients with acute rhinosinusitis. CMRO
- Sonnemann, U. and Sonne. (2013) Die nächste Generation der natürlichen Heuschnupfen-Produkte. pharmaJournal, 36. (GENERIC)
- Unfried K, Sydlik U, Peuschel H, Albrecht C, Bilstein A, Krutmann J. (2010) The compatible solute ectoine prevents neutrophilic lung inflammation induced by environmental model nanoparticles in vivo [Abstract]. European Respiratory Journal 36.
- http://www.likar.info/oftalmologiya/article-69518-k-voprosu-lecheniya-allergicheskih-konyunktivitov/ [ 2 квітня 2015 у Wayback Machine.] Скрипник Р. Л., профессор, д.м.н. К вопросу лечения аллергических конъюнктивитов
На цю статтю не посилаються інші статті Вікіпедії. Будь ласка розставте посилання відповідно до . |
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
Ektoin prirodna rechovina vhodit u grupu sumisnih rozchiniv Okrim inshogo ektoin viroblyayetsya galofilnimi solelyubnimi bakteriyami Takim chinom ci bakteriyi zahishayutsya vid ekstremalnih umov navkolishnogo seredovisha napriklad vid silnih temperaturnih kolivan visokoyi koncentraciyi solej visihannya ta UF prominnya Zavdyaki comu ekstremofilni organizmi mozhut vizhivati v stresovih umovah Ektoin Sistematichna nazva 1 4 5 6 tetragidro S 2 metil 4 pirimidinkarbonova kislota Identifikatori Nomer CAS 96702 03 3KEGG C06231ChEBI 27592 i 58515SMILES CC1 NCCC N1 C O O 1 InChI InChI 1S C6H10N2O2 c1 4 7 3 2 5 8 4 6 9 10 h5H 2 3H2 1H3 H 7 8 H 9 10 t5 m0 s1Nomer Belshtejna 7288977 Vlastivosti Molekulyarna formula C6H10N2O2 Molyarna masa 142 2 g mol Gustina bezkolirnij poroshok Tpl 280 C Rozchinnist voda 568 8 g l 1 Yaksho ne zaznacheno inshe dani navedeno dlya rechovin u standartnomu stani za 25 C 100 kPa Instrukciya z vikoristannya shablonu Primitki kartkiPoshirennya v prirodiEktoin odin z najbilsh shiroko rozpovsyudzhenih sumisnih rozchiniv Vpershe buv viyavlenij v purpurovij bakteriyi Halorhodospira halochloris poperednya nazva Ectothiorhodospira halochloris zvidsi pohodit nazva ektoin yaka pohodit z solyanogo ozera v Vadi El Natrun Yegipet Skitska pustelya Sogodni vidomo sho ektoin mistitsya v bilshosti gramnegativnih i grampozitivnih bakterij Dlya kompensaciyi osmolitichnogo efektu pri visokih koncentraciyah solej i dlya zapobigannya vtrati vodi ci ekstremofilni bakteriyi viroblyayut i citoplazmi ektoin inkoli v duzhe visokih koncentraciyah Pri comu z odnogo boku ektoin vikoristovuyetsya dlya regulyuvannya osmotichnogo stresu z inshogo boku vin zahishaye i stabilizuye bilki fermenti nukleyinovi kisloti i klitinni membrani ne pronikayuchi v obmin rechovin bakterij OderzhannyaEktoin oderzhuyut v procesi fermentaciyi himichnim i fermentativnim sposobom V promislovih masshtabah na sogodnishnij chas ektoin viroblyayetsya v procesi fermentaciyi Dlya cogo vikoristovuyetsya specifichnij shtam galofilnih bakterij Halomonas elongata yaki ranishe ne piddavalis zminam metodom gennoyi inzheneriyi Ochistka vikonuyetsya za dopomogoyu mikro ultrafiltraciyi elektrodializu i hromatografiyi Virobnictvom ektoinu v promislovih ob yemah zajmayetsya kompaniya bitop AG yaka roztashovuyetsya u m Vitten Nimechchina ZastosuvannyaEktoin zastosovuyetsya v produktah medichnogo priznachennya i v kosmetici Efekt yakij ektoin zdijsnyuye na bakteriyi mozhna zastosovuvati na lyudskij shkiri slizovih obolonkah i lipidah Tak samo yak i v bakteriyah ektoin stabilizuye prirodnu strukturu biopolimeriv takih yak bilki nukleyinovi kisloti i biomembrani a takozh zahishaye shkiru vid shkodi yakoyi zavdayut taki faktori stresu yak UF viprominyuvannya suhist tonkij pil ta alergeni zmenshuye vzhe zavdanu shkodu Okrim togo ektoin takozh zastosovuyetsya dlya stabilizaciyi biologichno aktivnih substancij napriklad bilkiv nukleyinovih kislot i klitin Za dopomogoyu ektoinu biologichno aktivni rechovini otrimuyut zahist v procesi zberigannya napriklad zamorozhuvannya rozmorozhuvannya a antitila i fermenti stabilizuyutsya v osnovnih rozchinah i rozvedenih robochih rozchinah napriklad PLR Mehanizm diyiMehanizm fizichnoyi diyi ektoinu duzhe dobre vidomij Osoblivist ektoinu polyagaye v tomu sho vin obgortaye sebe i susidni bilki abo klitkovi membrani sharom vodi preferential exclusion Chislenni akademichni doslidzhennya doveli sho cej shar vodi ye duzhe stabilnim Sam ektoin ne utvoryuye spoluki z proteyinami a takozh ne mozhe pronikati u klitini Zavdyaki utvorennyu sharu vodi ektoin stabilizuye klitkovi membrani i lipidi pokrashuye yihnyu ruhlivist Proteyini stabilizuyutsya u svoyij prirodnij strukturi Zastosuvannya v produktah medichnogo priznachennyaKlinichni doslidzhennya doveli sho poryad zi stabilizuyuchoyu diyeyu yaku ektoin zdijsnyuye na biomolekuli vin takozh maye protizapalni vlastivosti Z oglyadu na ce v medichnij promislovosti ektoin zastosovuyetsya v preparatah proti podraznennya i zapalnih zahvoryuvan shkiri ta slizovih obolonok Syudi nalezhat taki zahvoryuvannya yak zastuda alergiya zahvoryuvannya dihalnih shlyahiv suhist nosa i ochej mukozit sverbizh abo zapalennya zovnishnogo sluhovogo prohodu a takozh zapalni shkirni zahvoryuvannya napriklad nejrodermit psoriaz ta ekzema V aptekah Nimechchini mozhna pridbati taki ektoin mistki spreyi dlya nosa ochni krapli abo kremi Sprej dlya nosa Olynth Ectomed Johnson amp Johnson Ochni krapli Hylo Protect Ursapharm Krem Ectoin Dermatitis Cream 7 Merusal Health Care MedEctoin Syxyl Syxyl Klosterfrau V aptekah Shvejcariyi prodayutsya taki medichni preparati Sprej dlya nosa Triofan vid sinnoyi nezhiti Triofan Naturel Ochni krapli Triofan vid sinnoyi nezhiti Krem Sanadermil EctoinAcute Creme Sanadermil EctoinCare Creme V aptekah Ukrayini mozhna pridbati ochni krapli sho mistyat ektoin Ochni krapli EYE t Ektoin Farmaplant Ochni krapli EYE t Ektoin Pro Farmaplant V aptekah Gruziyi prodayutsya ochni krapli EYE t Ektoin Farmaplant Ektoyin v oftalmologiyiU hodi klinichnih doslidzhen yaki provodilisya v Nimechchini bulo dovedeno sho ochni krapli iz vmistom 2 rozchinu ektoyinu mozhut bezpechno zastosovuvatisya paciyentami z alergichnim kon yunktivitom Za ocinkoyu paciyentiv perenosimist cih preparativ bula takoyu zh garnoyu yak i preparativ z azelastinom a neznachna kilkist nebazhanih yavish vidobrazhaye dobrij profil bezpeki vikoristanih metodiv likuvannya Krapli dlya ochej iz menshim vmistom ektoyinu aktivno zastosovuyutsya dlya likuvannya sindromu suhogo oka ProtipokazannyaPri pidvishenij chutlivosti do ektoinu ektoin mistki preparati zastosovuvati zaboroneno Nebazhana diya likarskih zasobivEktoin mistki preparati harakterizuyutsya horoshoyu perenosimistyu Na sogodnishnij chas vidsutni dani shodo povtornogo viniknennya chi stijkoyi diyi pobichnih efektiv Posilannyaectoine d Track Q278487 Pasport danih Ectoine Sigma Aldrich data zapitu 21 listopada 2011 PDF Arakawa T Timasheff SN 1985 The stabilisation of proteins by osmolytes Biophys J Mar 47 3 411 414 Eichel A Wittig J Sha Hosseini K Mosges R 2013 A prospective controlledstudy of SNS01 ectoine nasal spray compared to BNO 101 phytotherapeutic dragees in patients with acute rhinosinusitis CMRO Sonnemann U and Sonne 2013 Die nachste Generation der naturlichen Heuschnupfen Produkte pharmaJournal 36 GENERIC Unfried K Sydlik U Peuschel H Albrecht C Bilstein A Krutmann J 2010 The compatible solute ectoine prevents neutrophilic lung inflammation induced by environmental model nanoparticles in vivo Abstract European Respiratory Journal 36 http www likar info oftalmologiya article 69518 k voprosu lecheniya allergicheskih konyunktivitov 2 kvitnya 2015 u Wayback Machine Skripnik R L professor d m n K voprosu lecheniya allergicheskih konyunktivitov Na cyu stattyu ne posilayutsya inshi statti Vikipediyi Bud laska rozstavte posilannya vidpovidno do prijnyatih rekomendacij