Gallium maltolát - Gallium maltolate

Gallium maltolát
Gallium maltolát
Jména
Název IUPAC
Tris (3-hydroxy-2-methyl-4H-pyran-4-on) galium
Identifikátory
3D model (JSmol )
DrugBank
UNII
Vlastnosti
Ga (C.6H5Ó3)3
Molární hmotnost445,03 g / mol
VzhledBílá až světle béžová krystalická pevná látka nebo prášek
Hustota1,56 g / cm3, pevný
Bod tání220 ° C (rozkládá se)
24 (2) mM; 10,7 (9) mg / ml (25 ° C)
Struktura
Ortorombický; vesmírná skupina Pbca
Zkreslené osmistěn
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Gallium maltolát je koordinační komplex skládající se z trojmocného galium kation koordinovaný na tři maltolát ligandy. Sloučenina je potenciálním terapeutickým činidlem pro rakovinu, infekční onemocnění a zánětlivá onemocnění.[1][2][3][4] Pod tímto názvem se prodává kosmetický krém na pokožku obsahující gallium maltolát Gallixa. Je to bezbarvá pevná látka s významnou rozpustností ve vodě i lipidech (rozdělovací koeficient oktanol-voda = 0.41).

Mechanismus účinku

Gallium maltolát dodává gallium s vyšším orálním obsahem biologická dostupnost než solí gália, jako je dusičnan gálnatý a chlorid gálnatý.[1] In vitro Studie prokázaly, že galium je antiproliferativní, a to především kvůli jeho schopnosti napodobovat železité železo (Fe3+). Železité železo je nezbytné pro DNA syntéza, protože je přítomna v aktivním místě enzymu ribonukleotid reduktáza, který katalyzuje přeměnu ribonukleotidů na deoxyribonukleotidy potřebné pro DNA. Gallium je přijímáno rychle se množícími buňkami, ale není funkční pro syntézu DNA, takže buňky se nemohou množit a nakonec zemřou apoptóza. Normálně reprodukující buňky zabírají málo gália (jak je známo z skenování gália ) a gallium není zahrnuto do hemoglobin, což odpovídá relativně nízké toxicitě gália.[5]

Výzkum

Ion galia (III) vykazuje protizánětlivou aktivitu na zvířecích modelech zánětlivých onemocnění.[2][5][6] Perorálně podávaný maltolát gália prokázal účinnost proti dvěma typům indukovaných zánětlivá artritida u potkanů.[6] Experimentální důkazy naznačují, že protizánětlivá aktivita gália může být alespoň částečně způsobena sníženou regulací prozánětlivých účinků T-buňky a inhibice sekrece zánětlivých cytokinů pomocí makrofágy.[2][5][6] Protože mnoho sloučenin železa je prozánětlivých, může schopnost gália působit jako nefunkční napodobenina železa přispívat k jeho protizánětlivé aktivitě.[2]

Gallium maltolát byl také navržen pro léčbu primárního karcinomu jater (hepatocelulární karcinom; HCC). In vitro experimenty prokázaly účinnost proti HCC buněčným liniím,[4] a byly hlášeny povzbudivé klinické výsledky.[7]

Sloučeniny gália jsou účinné proti biofilmům souvisejícím s infekcí, zejména těm způsobeným Pseudomonas aeruginosa.[8][9] V souvisejícím výzkumu prokázal účinnost lokálně podávaného maltolátu galia P. aeruginosa v modelu vypalování / infekce myší.[10] Potenciál tohoto přístupu může být poněkud omezen relativně rychlým výskytem izolátů rezistentních na galium.[11][12]

Orální maltolát galia byl zkoumán jako léčba Rhodococcus equi hříběcí pneumonie, časté a často smrtelné onemocnění novorozených koní. R. equi může také infikovat lidi s AIDS nebo kteří jsou jinak imunokompromitovaný.[13][14]

Topicky aplikovaný maltolát galia byl studován pro použití v neuropatická bolest (těžké postherpetická neuralgie a trigeminální neuralgie ).[6] Předpokládá se, že jakýkoli účinek na bolest může souviset s protizánětlivými mechanismy gália a pravděpodobně z jeho interakcí s určitými matricové metaloproteinázy a látka P, jejichž aktivity jsou zprostředkovány zinkem a které se podílejí na etiologii bolesti.[6]

Reference

  1. ^ A b Bernstein, L.R .; Tanner, T .; Godfrey, C .; Noll, B. (2000). "Chemie a farmakokinetika gallium maltolátu, sloučeniny s vysokou biologickou dostupností galia". Drogy na bázi kovů. 7 (1): 33–48. doi:10,1155 / MBD.2000.33. PMC  2365198. PMID  18475921.
  2. ^ A b C d Bernstein, L.R. (2005). "Terapeutické sloučeniny gália" (PDF). In Gielen, M .; Tiekink, E.R.T. (eds.). Metaloterapeutické léky a diagnostické látky na bázi kovů: Využití kovů v medicíně. New York: Wiley. 259–277. ISBN  978-0-470-86403-6.
  3. ^ Chitambar, C.R .; Purpi, D.P .; Woodliff, J .; Yang, M .; Wereley J.P. (2007). „Vývoj sloučenin gália pro léčbu lymfomu: Gallium maltolát, nová sloučenina galium hydroxypyronu, indukuje apoptózu a obchází rezistenci buněk lymfomu na dusičnan galia“ (PDF). J. Pharmacol. Exp. Ther. 322 (3): 1228–1236. doi:10.1124 / jpet.107.126342. PMID  17600139.
  4. ^ A b Chua, M.-Z .; Bernstein, L.R .; Li, R .; Takže S.K. (2006). „Gallium maltolát je slibné chemoterapeutické činidlo pro léčbu hepatocelulárního karcinomu“ (PDF). Protinádorový výzkum. 26 (3A): 1739–1743. PMID  16827101.
  5. ^ A b C Bernstein, L.R. (1998). "Mechanismy terapeutické aktivity pro gallium" (PDF). Pharmacol. Rev. 50 (4): 665–682. PMID  9860806.
  6. ^ A b C d E Bernstein, Lawrence (2013). "Gallium, terapeutické účinky" (PDF). In Kretsinger, R.H .; Uversky, V.N .; Permyakov, E.A. (eds.). Encyklopedie metaloproteinů. New York: Springer. 823–835. ISBN  978-1-4614-1532-9.
  7. ^ Chitambar, C.R. (2012). „Protirakovinné sloučeniny obsahující galium“. Future Med Chem. 4 (10): 1257–1272. doi:10,4155 / fmc. 12,69. PMC  3574811. PMID  22800370.
  8. ^ Kaneko, Y .; Thoendel, M .; Olakanmi, O .; Britigan, B.E .; Singh, P.K. (2007). „Galium z přechodného kovu narušuje metabolismus železa Pseudomonas aeruginosa a má antimikrobiální a antibiofilmovou aktivitu“. J. Clin. Investovat. 117 (4): 877–888. doi:10,1172 / JCI30783. PMC  1810576. PMID  17364024.
  9. ^ Parsek, M .; Singh, P. (2003). „Bakteriální biofilmy: objevující se odkaz na patogenezi nemoci“. Annu. Rev. Microbiol. 57: 677–701. doi:10.1146 / annurev.micro.57.030502.090720. PMID  14527295.
  10. ^ DeLeon K .; Balldin F .; Watters C .; Hamood A .; Griswold J .; Sreedharan S .; Rumbaugh K.P. (2009). „Léčba maltolátem galia je vymýcena Pseudomonas aeruginosa infekce u tepelně zraněných myší ". Antimikrobiální látky a chemoterapie. 53 (4): 1331–1337. doi:10.1128 / AAC.01330-08. PMC  2663094. PMID  19188381.
  11. ^ Tovar-García, Arturo; Angarita-Zapata, Vanesa; Cazares, Adrián; Jasso-Chávez, Ricardo; Belmont-Díaz, Javier; Sanchez-Torres, Viviana; López-Jacome, Luis Esaú; Coria-Jiménez, Rafael; Maeda, Toshinari; García-Contreras, Rodolfo (2020-04-01). "Charakterizace rezistence na galium indukovaná v izolátu cystické fibrózy Pseudomonas aeruginosa". Archiv mikrobiologie. 202 (3): 617–622. doi:10.1007 / s00203-019-01777-r. ISSN  1432-072X.
  12. ^ García-Contreras, Rodolfo; Lira-Silva, Elizabeth; Jasso-Chávez, Ricardo; Hernández-González, Ismael L .; Maeda, Toshinari; Hashimoto, Takahiro; Boogerd, Fred C .; Sheng, Lili; Wood, Thomas K .; Moreno-Sánchez, Rafael (prosinec 2013). "Izolace a charakterizace mutantů Pseudomonas aeruginosa rezistentních na galium". International Journal of Medical Microbiology. 303 (8): 574–582. doi:10.1016 / j.ijmm.2013.07.009.
  13. ^ Harrington, J.R .; Martens, R.J .; Cohen, N.D .; Bernstein, L.R. (2006). "Antimikrobiální aktivita gália proti virulentnímu Rhodococcus equi in vitro a in vivo". J. Vet. Pharmacol. Ther. 29 (2): 121–127. doi:10.1111 / j.1365-2885.2006.00723.x. PMID  16515666.
  14. ^ Martens, R.J .; Mealey, K .; Cohen, N.D .; Harrington, J.R .; Chaffin, M. K.; Taylor, R.J .; Bernstein, L.R. (2007). „Farmakokinetika maltolátu gália po intragastrickém podání u novorozených hříbat“. Dopoledne. J. Vet. Res. 68 (10): 1041–1044. doi:10.2460 / ajvr.68.10.1041. PMID  17916007.

externí odkazy