Tetrodotoksiini

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 6. tammikuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 10 muokkausta .
Tetrodotoksiini


Kenraali
Perinteiset nimet tarichatoksiini
Chem. kaava C11H17N3O8 _ _ _ _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Moolimassa 379,32 g/ mol
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
 •  sulaminen 225 °C
 • hajoaminen 225 °C
Luokitus
Reg. CAS-numero 4368-28-9
PubChem 6324668
Reg. EINECS-numero 224-458-8
Hymyilee   C(C1(C2C3C(N=C(NC34C(C1OC(C4O)(O2)O)O)N)O)O)O
InChI   InChI = 1S/C11H17N3O8/c12-8-13-6(17)2-4-9(19,1-15)5-3(16)10(2,14-8)7(18)11(20, 21-4) 22-5/h2-7,15-20H,1H2,(H3,12,13,14)/t2-,3+,4-,5+,6-,7+,9+,10-,11+ /m1/s1CFMYXEVWODSLAX-QYIGHCJRSA-N
RTECS IO1450000
CHEBI 9506
ChemSpider 21248349
Turvallisuus
LD 50 0,008 mg/kg (hiiret, IM),
0,008 mg/kg (hiiret, ip),
0,01 mg/kg (ihminen, po)
Myrkyllisyys Erittäin myrkyllinen, vahvin hermomyrkky.
EKP:n kuvakkeet
NFPA 704 NFPA 704 nelivärinen timantti yksi neljä 0
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Tetrodotoksiini  on vahva luonnollista alkuperää oleva proteiiniton myrkky , jolla on neuroparalyyttinen vaikutus. Suuri määrä tetrodotoksiinia löytyy Tetraodontiformes - lajin kaloista , gastronomisen kiinnostuksen vuoksi hehkukala on niistä tunnetuin (myrkkyä löytyy maksasta, maidosta ja kaviaarista); lisäksi myrkkyä on kaviaarissa Kalifornian newtissa ( Taricha torosa ), useissa brittiläisissä kaloissa ( Gobiidae ), leopardietanoissa, erityisesti vaipan kerrosten vaihdossa, ihossa ja munissa. Costa Rican sammakot Atelope -suvusta ( Atelopus ), kudoksissa rapu Atergatis floridus ja muut eläimet. Monet bakteerit voivat syntetisoida tetrodotoksiinia; oletetaan, että jotkut tai kaikki eläimet saavat sen suolistossa elävistä symbionttibakteereista.

Ulkonäkö

Värittömiä kiteitä.

Liukoisuus (g/100 g tai erittely):

Dissosiaatioindeksi : pK B(1) = 8,7 (20 °C, vesi)

Myrkyllisyys riippuu voimakkaasti väliaineen pH:sta: alkalisessa väliaineessa se menettää myrkyllisyytensä.

Myös tetrodotoksiinin vähemmän myrkyllinen analogi, chiriquitotoxin, on eristetty rupikonnasta Atelopus chiriquiensis.

Historia

Ensimmäinen kirjattu tetrodotoksiinimyrkytystapaus kuvattiin kapteeni James Cookin lokikirjassa , joka on päivätty 7. syyskuuta 1774 [1] ja julkaistiin hänen Voyage to the South Pole and Around the World (Vide II, Book III, luku VIII) vuonna 1777. Tänä päivänä Cook kirjasi, että hän ja hänen kaksi toveriaan, isä ja poika Forster, kokeilivat Uudessa-Kaledoniassa paikallisen trooppisen kalan ( puffer fish) maksaa ja kaviaaria ( englanniksi  rivi ) päivälliselle ja antoivat kalan sisäosat. sikalle. Kello kolmelta aamulla he kokivat voimakasta puutumista ja heikkoutta, helpotus tuli vasta lääkityksen, mukaan lukien oksentelun, ottamisen jälkeen. Ja sika löydettiin kuolleena. Ilmeisesti Cook ja hänen seuralaisensa saivat kohtalaisen annoksen myrkkyä, ja sika, joka söi kalan jäännökset, jotka sisälsivät pääosan myrkystä, myrkytettiin kuolemaan.

Japanilainen tiedemies Tahara löysi tetrodotoksiinin vuonna 1906 . Vuonna 1949 tetrodotoksiinia saatiin kiteisessä muodossa. Useat tutkijat määrittelivät myrkyn kolmiulotteisen rakenteen itsenäisesti vuosina 1963-1964 - T. Goto kollegoiden kanssa Nagoyan yliopistosta , R. Woodward Harvardin yliopistosta . Mielenkiintoista on, että vuonna 1964 Kalifornian newtsen munista ja alkioista eristettiin vahva myrkky , nimeltään tarikotoksiini , joka myöhemmin osoittautui identtiseksi tetrodotoksiinin kanssa.

Kemiallinen synteesi

Tetrodotoksiinin täydellisen kemiallisen synteesin toteuttamisesta sen rakenteen vahvistamisen jälkeen 1900-luvun 60-luvulla tuli eräänlainen haaste synteettisille kemisteille tämän yhdisteen molekyylin monimutkaisuuden ja epätavallisen rakenteen vuoksi. Nagoyan yliopiston tutkijaryhmä suoritti ensimmäisen onnistuneen tetrodotoksiinin synteesin vuonna 1972, ja se oli B12-vitamiinin täydellisen synteesin ohella merkittävin synteettisen orgaanisen kemian saavutus 1900-luvun 70-luvulla. Ensimmäinen onnistunut menetelmä tetrodotoksiinin synteesiä varten sisälsi 29 vaihetta ja sen lopputuotteen saanto oli 0,7 % rasemaattina . Vuonna 2003 Nagoyan yliopistossa tutkijaryhmä suoritti stereosuunnetun tetrodotoksiinin synteesin, joka sisälsi 67 vaihetta ja mahdollisti lopputuotteen saamisen 1,2 prosentin saannolla. Samana vuonna Stanfordin yliopiston kemistit raportoivat myös onnistuneesta tetrodotoksiinin stereoohjatusta synteesistä (32 vaihetta 0,5 %:n saannolla lopputuotteesta) [2] . Vuonna 2022 New Yorkin yliopiston kemistit pystyivät syntetisoimaan sen 22 vaiheessa 11 prosentin saannolla. [3]

Toimintamekanismi

Tetrodotoksiini on aminoperhydrokinatsoliinin yhdiste, jossa on guanidiiniryhmä . Guanidiiniryhmä on kooltaan ja muodoltaan samanlainen kuin hydratoidut natriumionit , ja sillä on voimakas affiniteetti hermosäikeiden natriumkanaviin . Molekyylin sopivan muodon vuoksi tetrodotoksiini tukkii natriumkanavia tulpan tavoin, jolloin hermosäikeet menettävät kykynsä johtaa impulsseja [4] .

Tetrodotoksiini imeytyy helposti vereen ja tunkeutuu nopeasti kehon erilaisten biologisten esteiden läpi, kerääntyen pääasiassa munuaisten ja sydämen kudoksiin.

Akuutin myrkytyksen oireet:

10-45 minuutin kuluttua esiintyy huulten, kielen ja muiden kehon osien kutinaa, runsasta syljeneritystä, pahoinvointia, oksentelua, ripulia ja vatsakipuja. On lihaksen nykimistä, ihon herkkyyden menetys, nieleminen on vaikeaa, afonia kehittyy . Kuolema tapahtuu hengityslihasten halvaantumisesta.

Lääketieteellinen käyttö

Tutkimuksen alkuvaiheessa kalojen myrkkyä käytettiin klinikalla voimakkaana kipulääkkeenä lepran vaikeiden muotojen (ns. neurogeenisten muotojen) ja kasvainsairauksien leikkauskelvottomien muotojen hoidossa. Tämän aineen turvalliset annokset määritettiin, jolloin sen terapeuttinen vaikutus ilmenee selvemmin ja myrkyllinen vaikutus on käytännössä vähentynyt [4] .

Tällä hetkellä tetrodotoksiinia ei käytännössä käytetä lääketieteessä sen vahvan toksisuuden vuoksi (hengelle ja terveydelle turvallisempia natriumkanavasalpaajia ovat novokaiini ja muut paikallispuudutteet ) . Tetrodotoksiinista syöpäpotilaiden kipulääkkeenä on tehty useita nykyaikaisia ​​kliinisiä tutkimuksia, ja tulokset ovat ristiriitaisia.

Biologit käyttävät sitä laajalti kalvojen tutkimiseen [4] .

Linkit

Biomolekyyli: Tetrodotoksiini - tarina tyylikkäästä tappajasta

Elokuvissa

Muistiinpanot

  1. ↑ Clark RF, Williams SR, Nordt SP, Manoguerra AS Katsaus valikoituihin kalamyrkytyksiin  (neopr.)  // Undersea Hyperb Med. - 1999. - T. 26 , nro 3 . - S. 175-184 . — PMID 10485519 . Arkistoitu alkuperäisestä 11. elokuuta 2011.
  2. ↑ Carlos A. Valdez. Luku 7 - (-)-Tetrodotoksiinin täydellinen synteesi: Historiallinen kuvaus  // Luonnontuotteiden kemian tutkimukset / Atta-ur-Rahman. - Elsevier, 2016-01-01. - T. 47 . — S. 235–260 . Arkistoitu alkuperäisestä 28. marraskuuta 2019.
  3. ↑ Mikhail Boym Chemists syntetisoi fugu kalamyrkkyä 22 vaiheessa
  4. ↑ 1 2 3 Anton Krotov Tetrodotoksiini : myrkyn muuttumisen historia lääkkeeksi Arkistokopio 23. maaliskuuta 2019 Wayback Machinessa // Tiede ja elämä . - 2017. - nro 7 - S. 25 - 29
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa