Ксантины что это такое
Ксантин
| Ксантин | |
 | |
 | |
| Общие | |
|---|---|
| Систематическое наименование | 3,7-Дигидропурин-2,6-дион |
| Химическая формула | C5H4N4O2 |
| Физические свойства | |
| Состояние (ст. усл.) | твёрдое (белый порошок) |
| Молярная масса | 152,11 г/моль |
| Термические свойства | |
| Температура плавления | разлагается °C |
| Химические свойства | |
| Растворимость в воде | 1 г/14,5 л при 16 °C 1 г/1,4 л при 100 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 69-89-6 |
| SMILES | O=C1NC(=O)c2[nH]cnc2N1 |
Ксанти́н — пуриновое основание, обнаруживаемое во всех тканях организма. Бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в растворах щелочей и кислот, формамиде, горячем глицерине и плохо растворимые в воде, этаноле и эфире.
Содержание
Свойства
Для ксантина характерна лактим-лактамная таутомерия и в водных растворах он существует в таутомерном равновесии с дигидроксиформой (2,6-дигидроксипурином) с преобладанием диоксоформы.
Имидазольный цикл ксантина нуклеофилен: ксантин галогенируется с образованием 8-галогенксантинов, азосочетание с солями диазония также идет с образованием 8-азоксантинов, которые затем могут быть восстановлены до 8-аминоксантина или гидролизованы до мочевой кислоты.
Ксантин проявляет амфотерные свойства, протонируясь по имидазольному азоту и образуя соли с минеральными кислотами (в т.ч. хорошо кристаллизующийся перхлорат), и образуя соли с металлами, катионы которых замещают кислые атомы водорода гидроксилов дигидроксиформы (например, нерастворимую серебряную соль реактивом Толленса).
В нейтральной среде ксантин метилируется диметилсульфатом по имидазольным атомам азота с образованием диметилпроизводного цвиттер-ионной структуры, в щелочной среде происходит депротонирование гидроксиформы с образованием высоконуклеофильных анионов, и, в зависимости от рН реакционной смеси, ксантин метилируется до 3,7-диметил-ксантина (теобромина), 1,3-диметилксантина (теофиллина) или 1,3,7-триметилксантина (кофеина).
Под действием оксихлорида фосфора происходит замещение гидроксильных групп дигидроксиформы ксантина на хлор с образованием 2,6-дихлорксантина, при действии пентасульфида фосфора в пиридине замещается только один из гидроксилов с образованием 6-тиоксантина.
Ксантин восстанавливается амальгамой натрия либо цинком в соляной кислоте до 6-дезоксиксантина, под действием перманганата калия в кислой среде ксантин окисляется с деградацией имидазольного цикла до 2,4,5,6-тетраоксопиримидина (аллоксана).
Метаболизм и нахождение в природе
Ксантин является продуктом катаболизма пуринов и образуется как продукт распада гуанина под действием гуаниндеаминазы и при окислении гипоксантина под действием ксантиноксидазы. Под действием той же ксантиноксидазы ксантин далее превращается в мочевую кислоту.
К производным ксантина относится целый ряд стимуляторов, таких как кофеин и теобромин. Абиогенный ксантин (наряду с урацилом) был обнаружен в метеорите Murchison. [1]
Патология
Редкое наследственное заболевание недостаточность ксантиноксидазы приводит к накоплению ксантина в организме и ксантинурии (появлению ксантина в моче).
КСАНТИН
КСАНТИН — пуриновое основание, участвующее в обмене нуклеиновых кислот, метаболический предшественник мочевой кислоты, обладает сильным диуретическим действием; производными ксантина являются некоторые алкалоиды, используемые в качестве лекарственных средств (напр., кофеин, теобромин, теофиллин).
К. содержится в некоторых тканях человека, а также выделяется в свободном виде с мочой и калом; образуется при окислении гипоксантина (см.) под действием ксантиноксидазы (см.) и при окислительном дезаминировании гуанина под влиянием гуаниндезаминазы (КФ 3.5.4.3). Для количественного определения К. используют хроматографию на бумаге и на ионообменных смолах, а также энзиматические методы.
Количественно К. определяют также осаждением в виде серебряной соли из водного р-ра при добавлении к нему аммиачного р-ра AgNO3. Количественное определение К. в биол. материале основано на окислении К. в мочевую к-ту с помощью ксантиноксидазы и монометрическом определении количества поглощенного O2 или колориметрическом определении количества образовавшейся мочевой к-ты.
При наследственном дефекте ксантиноксидазы у человека наблюдают заболевание, характеризующееся выделением с мочой большого количества К. (ксантинурия) и тенденцией к образованию ксантиновых камней. Считают, что, кроме недостаточности ксантиноксидазы, причиной заболевания является нарушение реабсорбции К. в почечных канальцах. В суточном количестве мочи здорового человека содержится 0,09 (0,07—0,12) мг К. на 1 кг веса.
Библиография: Кочетков Н. К. и др. Органическая химия нуклеиновых кислот, М., 1970; Маккьюсик В. А. Наследственные признаки человека, пер. с англ., с. 432, М., 1976.
1 г / 1,4 л при 100 ° C
Ксантин ( / ˈ z æ п θ я п / или / ˈ z æ п θ аɪ п / ; архаично ксантовая кислота; систематическое название 3,7-дигидропурин-2,6-дион) это пурин база содержится в большинстве тканей и жидкостей человеческого тела, а также в других организмах. [2] Несколько стимуляторы получены из ксантина, в том числе кофеин, теофилин, и теобромин. [3] [4]
Ксантин впоследствии превращается в мочевая кислота действием ксантиноксидаза фермент. [2]
Содержание
Использование и изготовление
Ксантин используется как препарат, средство, медикамент предшественник для лекарств для людей и животных и производится как пестицид ингредиент. [2]
Клиническое значение
Производные ксантина (известные под общим названием ксантины) являются группой алкалоиды обычно используется из-за их эффектов как мягкий стимуляторы и в качестве бронходилататоры, особенно при лечении астма или грипп симптомы. [2] В отличие от других, более сильных стимуляторов, таких как симпатомиметические амины, ксантины в основном действуют, чтобы противостоять действиям аденозин, и повысить бдительность в Центральная нервная система. [2]
Токсичность
Метилированный ксантины (метилксантины), которые включают кофеин, аминофиллин, IBMX, параксантин, пентоксифиллин, теобромин, и теофиллин, влияют не только на дыхательные пути, но и в высоких концентрациях стимулируют частоту сердечных сокращений, силу сокращения и сердечную аритмию. [2] В высоких дозах они могут вызвать судороги, резистентные к противосудорожным средствам. [2] Метилксантины вызывают Желудочный сок и пепсин выделения в желудочно-кишечный тракт. [2] Метилксантины метаболизируются цитохром P450 в печени. [2]
При проглатывании, вдыхании или попадании в глаза ксантинов в больших количествах они могут быть вредными и могут вызывать аллергическая реакция если применяется тематически. [2]
Фармакология
В in vitro фармакологический исследования, ксантины действуют как:
Однако разные аналоги демонстрируют разную эффективность в отношении многочисленных подтипов, и был разработан широкий спектр синтетических ксантинов (некоторые из них неметилированные) в поисках соединений с большей селективностью к фермент фосфодиэстераза или аденозиновый рецептор подтипы. [2] [8] [9] [10] [11] [12]
Патология
Люди с редкими генетические нарушенияв частности ксантинурия и Синдром Леша – Найхана, не имеют достаточного количества ксантиноксидазы и не могут превратить ксантин в мочевая кислота. [2]
Спекуляции на происхождении
Исследования, опубликованные в 2008 г., основаны на 12 C / 13 C изотопные отношения из органические соединения найдено в Метеорит Мерчисон, предположил, что ксантин и родственные химические вещества, включая РНК составная часть урацил, были сформированы внеземной. [13] [14] В августе 2011 г. отчет, основанный на НАСА учится с метеориты найдены на Земле, было опубликовано предположение, что ксантин и родственные органические молекулы, включая ДНК и РНК компоненты аденин и гуанин, были найдены в космическое пространство. [15] [16] [17]
Ксантины что это такое
Антихолинергические средства, блокирующие мускариновые рецепторы, вызывают бронходилатацию, связываясь с мускариновыми рецепторами гладких мышц дыхательных путей, тем самым предотвращая действие ацетилхолина, высвобождающегося из парасимпатических окончаний блуждающего нерва. Антихолинергические средства не предотвращают все типы бронхоспазма, но эффективны против нарушений респираторной функции, вызванных различными раздражителями. Антагонисты мускариновых рецепторов также снижают секрецию слизи.
Известные на сегодняшний день антагонисты мускариновых рецепторов не селективны в отношении М2- и М3-рецепторов, и аутоантагонизм М2-рецептора на холинергических пресинаптических окончаниях может снизить эффективность антагонизма на М3-рецепторах гладких мышц. Селективные антагонисты М3-рецепторов имеют явное терапевтическое преимущество.
Антагонисты мускариновых рецепторов включают такие короткодействующие лекарственные средства, как атропин, ипратропия бромид и окситропия бромид, а также длительно действующее средство тиотропия бромид. Эти препараты применяют в клинике ингаляционно с целью снижения системных побочных эффектов, так или иначе ассоциированных с антагонистами мускариновых рецепторов. Во время ингаляции препараты в небольших количествах абсорбируются в системном кровотоке легкого, не проникая через гематоэнцефалический барьер и вызывая незначительные побочные эффекты. Максимальная бронходилатация обычно достигается через 30 мин после начала введения и сохраняется до 5 час при сочетании с лекарственными средствами короткого действия и до 15 час в сочетании с тиотропия бромидом.
При лечении астмы эффективность данных препаратов сравнивают с эффективностью ингаляционных агонистов b2-адренорецепторов и использование является основополагающим методом лечения хронических обструктивных заболеваний легких.
Ксантины широко применяют в лечении астмы с начала XX века, когда появились сведения о том, что «крепкий кофе» снимает симптомы астмы. В состав кофе, чая и шоколадных коктейлей входят природные ксантины, такие как кофеин и теобромин. Основным ксантином, используемым в клинике, является теофиллин, который иногда входит в состав смеси, состоящей из теофиллина и этилендиамина (аминофиллин). Также применяют бамифиллин и эликсофеллин. Ксантины обычно вводят перорально, но они быстро метаболизируются и имеют короткий биологический период полувыведения. Это ограничение преодолевается путем использования медленно метаболизирующихся препаратов, которые достигают своей максимальной концентрации в плазме через 16-18 час.
Главная проблема в использовании ксантинов в качестве бронходилататоров — их узкая терапевтическая направленность; концентрация в плазме выше 10 мкг/мл оказывает эффект при бронходи-латации, а концентрация выше 20 мкг/мл имеет высокий риск побочных эффектов, таких как тошнота, сердечные аритмии и судороги. Концентрацию ксантинов в плазме необходимо регулярно измерять. Для лечения острой астмы аминофиллин рекомендуют медленно вводить внутривенным путем в соответствующей дозе.
Для лечения острой астмы пациентам, не применяющим теофиллиновые лекарственные средства, назначают дозу 5 мг/кг и устанавливают на уровне 4 мг/кг каждые 6 час для детей от 1 года до 9 лет, 3 мг/кг каждые 6 час детям 9-16 лет и курящим лицам, 3 мг/кг каждые 8 час некурящим взрослым и 2 мг/кг пожилым.
Важно учитывать взаимодействие препаратов, т.к. в результате этого концентрация теофиллина в сыворотке может быть повышена (барбитуратами, бензодиазепинами) или снижена (циметидином, эритромицином, ципрофлоксацином, аллопуринолом). Эти взаимодействия могут изменять концентрацию теофиллина в сыворотке, поэтому его дозу подбирают индивидуально. Лечение начинают с самой низкой дозы, и, если она переносится нормально и симптомы не проявляются, дозу можно увеличивать поэтапно до максимальной рекомендуемой. В течение 3 сут титрование дозы прекращают, чтобы уровень препарата в сыворотке стабилизировался. У тяжелобольных пациентов уровень препарата в сыворотке крови контролируют каждые 24 час. Доза должна быть скорректирована таким образом, чтобы концентрация в сыворотке составляла 5-15 мкг/мл.
Лекарственные средства длительного действия не приемлемы для терапии острой астмы, которую лечат другими препаратами, в том числе и мгновенного действия.
Для лечения ночной астмы лекарственные средства принимают в 20.00, при этом контролируют уровень теофиллина в сыворотке. Желательно титровать дозу с малым шагом, увеличивая ее каждые 3 дня только в том случае, если пациент ее хорошо переносит, а побочные эффекты отсутствуют.
Считается, что ксантины вызывают бронходилатацию путем ингибирования изоферментов фосфодиэстеразы. Эти ферменты принимают участие в метаболизме вторичных мессенджеров, вовлеченных в расслабление мышц дыхательных путей (цАМФ и цГМФ). Ингибирование ФДЭ-3 и ФДЭ-4 в гладких мышцах дыхательных путей приводит к внутриклеточной аккумуляции цАМФ и соответственно к расслаблению гладких мышц.
КСАНТИН
Смотреть что такое «КСАНТИН» в других словарях:
Ксантин — Ксантин … Википедия
КСАНТИН — (вово лат., от греч. xanthos желтый). Желтый пигмент крапа. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КСАНТИН буроватая краска, получаемая смешением хлористоводородного розанилина с хризанилином. Идет… … Словарь иностранных слов русского языка
КСАНТИН — промежуточный продукт распада пуриновых оснований в организме животных и человека. Нарушение процеса окисления ксантина в мочевую кислоту приводит к накоплению в организме кальциевой соли ксантина … Большой Энциклопедический словарь
КСАНТИН — КСАНТИН, вещество желтого цвета, содержащееся в растениях, в большинстве тканей и жидкостей человеческого тела, в камнях мочеиспускательного тракта. При окислении образует МОЧЕВУЮ КИСЛОТУ. Является мышечным стимулятором, в частности, стимулирует… … Научно-технический энциклопедический словарь
ксантин — сущ., кол во синонимов: 3 • гетероцикл (49) • пигмент (136) • соединение (277) … Словарь синонимов
ксантин — Азотистое основание, продукт окисления пуриновых оснований; под действием ксантиноксидазы окисляется в мочевую кислоту. [Арефьев В.А., Лисовенко Л.А. Англо русский толковый словарь генетических терминов 1995 407с.] Тематики генетика EN xanthine … Справочник технического переводчика
КСАНТИН — (2,6 пуриндион, ф ла I), мол. м. 152,12; бесцв. кристаллы, при нагр. разлагаются без плавления (с возгонкой); рК. 0,8 (N 3), 7,4 (N 7), 11,1 (N 1); в УФ спектре l мaкc (в нм) 267 (рН 2), 241 и 278 (рН 10); lge соотв. 4.01, 3,95 и 3.97. Легко… … Химическая энциклопедия
ксантин — промежуточный продукт распада пуриновых оснований в организме животных и человека. Нарушение процесса окисления ксантина в мочевую кислоту приводит к накоплению в организме кальциевой соли ксантина. * * * КСАНТИН КСАНТИН, промежуточный продукт… … Энциклопедический словарь
КСАНТИН — (xanthine) азотсодержащий продукт окисления пуринов (аденозина и гуанина). Ксантин является промежуточным продуктом расщепления нуклеиновых кислот до мочевой кислоты … Толковый словарь по медицине