Xanthine

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Xanthine[1]
Xanthin - Xanthine.svg
Xanthine-3D-balls.png
Danh pháp IUPAC3,7-Dihydropurine-2,6-dione
Tên khác1H-Purine-2,6-dione
Nhận dạng
Số CAS69-89-6
PubChem1188
Ngân hàng dược phẩmDB02134
KEGGC00385
ChEBI17712
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
InChI
Thuộc tính
Công thức phân tửC5H4N4O2
Khối lượng mol152.11 g/mol
Bề ngoàichất rắn màu trắng
Điểm nóng chảyphân hủy
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước1 g/ 14.5 L @ 16 °C
1 g/1.4 L @ 100 °C
Dược lý học
Các nguy hiểm
NFPA 704

NFPA 704.svg

1
2
0
 
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
KhôngN kiểm chứng (cái gì Có KhôngN ?)

Xanthine ( /ˈzænθn/ hoặc /ˈzænθn/, axit archaically xanthic) (3,7-dihydropurine-2,6-dione), là một purine base tìm thấy trong hầu hết các mô cơ thể con người và chất lỏng và trong các sinh vật khác. Một số chất kích thích có nguồn gốc từ xanthine, bao gồm caffeinetheobromine.[2]

Xanthine là một sản phẩm trên con đường thoái hóa purin.

Xanthine sau đó được chuyển thành axit uric do tác dụng của enzyme xanthine oxyase.

Các nghiên cứu được báo cáo vào năm 2008, dựa trên tỷ lệ đồng vị 12 C/13 C của các hợp chất hữu cơ được tìm thấy trong thiên thạch Murchison, cho rằng xanthine và các hóa chất liên quan, bao gồm cả uracil thành phần RNA, được hình thành ngoài Trái Đất.[4][5] Vào tháng 8 năm 2011, một báo cáo, dựa trên các nghiên cứu của NASA với các vẫn thạch được tìm thấy trên Trái Đất, đã được công bố cho thấy xanthine và các phân tử hữu cơ có liên quan, bao gồm các thành phần DNARNA adenineguanine, được tìm thấy ở ngoài vũ trụ.[6][7][8]

Bệnh lý[sửa | sửa mã nguồn]

Những người có hiếm rối loạn di truyền xanthinuria thiếu đủ oxidase xanthine và không thể chuyển đổi xanthine tới acid uric.

Ý nghĩa lâm sàng của các dẫn xuất xanthine[sửa | sửa mã nguồn]

Các dẫn xuất của xanthine (được gọi chung là xanthines) là một nhóm các alcaloid thường được sử dụng cho tác dụng của chúng như là chất kích thích nhẹ và là thuốc giãn phế quản, đặc biệt là trong điều trị các triệu chứng hen suyễn. Ngược lại với các chất kích thích khác mạnh hơn như amin giao cảm, xanthines chủ yếu hoạt động để chống lại các hành động của adenosine gây buồn ngủ và tăng sự tỉnh táo trong hệ thống thần kinh trung ương. Chúng cũng kích thích trung tâm hô hấp, và được sử dụng để điều trị chứng ngưng thở ở trẻ sơ sinh. Do tác dụng rộng rãi, phạm vi điều trị của xanthines bị thu hẹp, khiến chúng chỉ đơn thuần là điều trị hen suyễn bậc hai. Mức độ điều trị là 10-20 microgam/mL máu; Các dấu hiệu nhiễm độc bao gồm run, buồn nôn, hồi hộp và nhịp tim nhanh/rối loạn nhịp tim.

Methylated xanthines (methylxanthines), bao gồm caffeine, aminophylline, IBMX, paraxanthine, pentoxifylline,[9] theobrominetheophylline, không chỉ ảnh hưởng đến đường thở mà còn kích thích nhịp tim, rối loạn nhịp tim. Ở liều cao, chúng có thể dẫn đến co giật kháng thuốc chống co giật. Methylxanthines gây ra sự tiết axit và pepsin trong đường tiêu hóa. Methylxanthines được chuyển hóa bởi cytochrom P450 trong gan.

Những loại thuốc này hoạt động như:

  1. Các chất ức chế phosphodiesterase không chọn lọc cạnh tranh [10] làm tăng cAMP nội bào, kích hoạt PKA, ức chế tổng hợp TNF-α [9][11]leukotriene [12], và giảm viêmmiễn dịch bẩm sinh [12]
  2. chất đối kháng thụ thể adenosine không chọn lọc [13] có tác dụng ức chế adenosine gây buồn ngủ.

Nhưng các chất tương tự khác nhau cho thấy tiềm năng khác nhau ở nhiều loại phụ, và một loạt các xanthine tổng hợp (một số phi metyl hóa) đã được phát triển để tìm kiếm các hợp chất có tính chọn lọc cao hơn đối với enzyme phosphodiesterase hoặc phân nhóm thụ thể adenosine.[14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26] Xanthines cũng rất hiếm khi được tìm thấy như là thành phần của axit nucleic.

Xanthine: R 1 = R 2 = R 3 = H
Caffeine: R 1 = R 2 = R 3 = CH 3
Theobromine: R 1 = H, R 2 = R 3 = CH 3
Theophylinline: R 1 = R 2 = CH 3, R 3 = H
Ví dụ về các dẫn xuất xanthine
Tên R 1 R 2 R 3 R 8 Danh pháp IUPAC Tìm thấy trong
Xanthine H H H H 3,7-Dihydro-purine-2,6-dione Thực vật, động vật
Caffeine CH 3 CH 3 CH 3 H 1,3,7-Trimethyl-1 H -purine-2,6 (3 H, 7 H) -dione Cà phê, guarana, yerba mate, trà, kola, guayusa, holly
Theobromine H CH 3 CH 3 H 3,7-Dihydro-3,7-dimethyl-1 H -purine-2,6-dione Cacao (sô cô la), yerba mate, kola, guayusa, holly
Theophylline CH 3 CH 3 H H 1,3-Dimethyl-7 H -purine-2,6-dione Trà, cacao (sô cô la), yerba mate, kola
Paraxanthine CH 3 H CH 3 H 1,7-Dimethyl-7 H -purine-2,6-dione Động vật đã tiêu thụ caffeine
8-Clorotheophylline CH 3 CH 3 H Cl 8-Cloro-1,3-dimethyl-7 H -purine-2,6-dione Thành phần dược phẩm tổng hợp
Diprophylin CH 3 CH 3 C 3 H 7 O 2 H 7- (2,3-Dihydroxypropyl) -1,3-dimethyl-3,7-dihydro-1 H -purine-2,6-dione Thành phần dược phẩm tổng hợp
IBMX CH 3 C4H9 H H 1-Methyl-3- (2-methylpropyl) -7 H -purine-2,6-dione
A xít uric H H H Ôi 7,9-Dihydro-1 H -purine-2,6,8 (3 H) -trione Sản phẩm phụ của chuyển hóa nucleotide purine và một thành phần bình thường của nước tiểu

Phát hiện[sửa | sửa mã nguồn]

  • LC-MS không đặc hiệu
  • Quang phổ UV
  • Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Merck Index, 11th Edition, 9968.
  2. ^ Spiller, Gene A. (1998). Caffeine. Boca Raton: CRC Press. ISBN 0-8493-2647-8. 
  3. ^ Voet, Donald; Voet, Judith; Pratt, Charlotte (2008). "The Major Pathways of Purine Catabolism in Animals", Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level, p. 840.
  4. ^ Martins, Z.; Botta, O.; Fogel, M. L.; Sephton, M. A.; Glavin, D. P.; Watson, J. S.; Dworkin, J. P.; Schwartz, A. W.; Ehrenfreund, P. (2008). “Extraterrestrial nucleobases in the Murchison meteorite”. Earth and Planetary Science Letters 270 (1–2): 130–136. Bibcode:2008E&PSL.270..130M. arXiv:0806.2286. doi:10.1016/j.epsl.2008.03.026. 
  5. ^ AFP Staff (13 tháng 6 năm 2008). “We may all be space aliens: study”. AFP. Bản gốc lưu trữ ngày 17 tháng 6 năm 2008. Truy cập ngày 14 tháng 8 năm 2011. 
  6. ^ Callahan, M. P.; Smith, K. E.; Cleaves, H. J.; Ruzicka, J.; Stern, J. C.; Glavin, D. P.; House, C. H.; Dworkin, J. P. (2011). “Carbonaceous meteorites contain a wide range of extraterrestrial nucleobases”. Proceedings of the National Academy of Sciences 108 (34): 13995–8. Bibcode:2011PNAS..10813995C. PMC 3161613. PMID 21836052. doi:10.1073/pnas.1106493108. 
  7. ^ Steigerwald, John (8 tháng 8 năm 2011). “NASA Researchers: DNA Building Blocks Can Be Made in Space”. NASA. Truy cập ngày 10 tháng 8 năm 2011. 
  8. ^ ScienceDaily Staff (9 tháng 8 năm 2011). “DNA Building Blocks Can Be Made in Space, NASA Evidence Suggests”. ScienceDaily. Truy cập ngày 9 tháng 8 năm 2011. 
  9. ^ a ă Deree J, Martins JO, Melbostad H, Loomis WH, Coimbra R (2008). “Insights into the regulation of TNF-alpha production in human mononuclear cells: the effects of non-specific phosphodiesterase inhibition”. Clinics (São Paulo). 63 (3): 321–8. PMC 2664230. PMID 18568240. doi:10.1590/S1807-59322008000300006. 
  10. ^ Essayan DM. (2001). “Cyclic nucleotide phosphodiesterases”. J Allergy Clin Immunol 108 (5): 671–80. PMID 11692087. doi:10.1067/mai.2001.119555. 
  11. ^ Marques LJ, Zheng L, Poulakis N, Guzman J, Costabel U (tháng 2 năm 1999). “Pentoxifylline inhibits TNF-alpha production from human alveolar macrophages”. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 159 (2): 508–11. PMID 9927365. doi:10.1164/ajrccm.159.2.9804085. 
  12. ^ a ă Peters-Golden M, Canetti C, Mancuso P, Coffey MJ (2005). “Leukotrienes: underappreciated mediators of innate immune responses”. J. Immunol. 174 (2): 589–94. PMID 15634873. doi:10.4049/jimmunol.174.2.589. 
  13. ^ Daly JW, Jacobson KA, Ukena D (1987). “Adenosine receptors: development of selective agonists and antagonists”. Prog Clin Biol Res. 230 (1): 41–63. PMID 3588607. 
  14. ^ MacCorquodale DW. THE SYNTHESIS OF SOME ALKYLXANTHINES. Journal of the American Chemical Society. 1929 July;51(7):2245–2251. doi:10.1021/ja01382a042
  15. ^ WO patent 1985002540, Sunshine A, Laska EM, Siegel CE, "ANALGESIC AND ANTI-INFLAMMATORY COMPOSITIONS COMPRISING XANTHINES AND METHODS OF USING SAME", granted 1989-03-22, assigned to RICHARDSON-VICKS, INC.
  16. ^ Bản mẫu:Ref patent3
  17. ^ Daly JW, Padgett WL, Shamim MT (tháng 7 năm 1986). “Analogues of caffeine and theophylline: effect of structural alterations on affinity at adenosine receptors”. Journal of Medicinal Chemistry 29 (7): 1305–8. PMID 3806581. doi:10.1021/jm00157a035. 
  18. ^ Daly JW, Jacobson KA, Ukena D (1987). “Adenosine receptors: development of selective agonists and antagonists”. Progress in Clinical and Biological Research 230: 41–63. PMID 3588607. 
  19. ^ Choi OH, Shamim MT, Padgett WL, Daly JW (1988). “Caffeine and theophylline analogues: correlation of behavioral effects with activity as adenosine receptor antagonists and as phosphodiesterase inhibitors”. Life Sciences 43 (5): 387–98. PMID 2456442. doi:10.1016/0024-3205(88)90517-6. 
  20. ^ Shamim MT, Ukena D, Padgett WL, Daly JW (tháng 6 năm 1989). “Effects of 8-phenyl and 8-cycloalkyl substituents on the activity of mono-, di-, and trisubstituted alkylxanthines with substitution at the 1-, 3-, and 7-positions”. Journal of Medicinal Chemistry 32 (6): 1231–7. PMID 2724296. doi:10.1021/jm00126a014. 
  21. ^ Daly JW, Hide I, Müller CE, Shamim M (1991). “Caffeine analogs: structure-activity relationships at adenosine receptors”. Pharmacology 42 (6): 309–21. PMID 1658821. doi:10.1159/000138813. 
  22. ^ Ukena D, Schudt C, Sybrecht GW (tháng 2 năm 1993). “Adenosine receptor-blocking xanthines as inhibitors of phosphodiesterase isozymes”. Biochemical Pharmacology 45 (4): 847–51. PMID 7680859. doi:10.1016/0006-2952(93)90168-V. 
  23. ^ Daly JW (tháng 7 năm 2000). “Alkylxanthines as research tools”. Journal of the Autonomic Nervous System 81 (1–3): 44–52. PMID 10869699. doi:10.1016/S0165-1838(00)00110-7. 
  24. ^ Daly JW (tháng 8 năm 2007). “Caffeine analogs: biomedical impact”. Cellular and Molecular Life Sciences 64 (16): 2153–69. PMID 17514358. doi:10.1007/s00018-007-7051-9. 
  25. ^ González MP, Terán C, Teijeira M (tháng 5 năm 2008). “Search for new antagonist ligands for adenosine receptors from QSAR point of view. How close are we?”. Medicinal Research Reviews 28 (3): 329–71. PMID 17668454. doi:10.1002/med.20108. 
  26. ^ Baraldi PG, Tabrizi MA, Gessi S, Borea PA (tháng 1 năm 2008). “Adenosine receptor antagonists: translating medicinal chemistry and pharmacology into clinical utility”. Chemical Reviews 108 (1): 238–63. PMID 18181659. doi:10.1021/cr0682195.