Sloučenina zvyšující difúzi kyslíku - Oxygen diffusion-enhancing compound - Wikipedia

An sloučenina zvyšující difúzi kyslíku je jakákoli látka, která zvyšuje dostupnost kyslíku v tělesné tkáně ovlivňováním molekulární struktura vody v krevní plazma a tím podporovat hnutí (difúze ) kyslíku v plazmě.[1] Sloučeniny zvyšující difúzi kyslíku se ukázaly jako slibné při léčbě stavů spojených s hypoxie (nedostatek kyslíku v tkáních) a ischemie (nedostatek kyslíku v krevním oběhu).[1][2] Mezi takové podmínky patří hemoragický šok, infarkt myokardu (infarkt) a mrtvice.[2]

Typy

Jedna z prvních látek, o nichž se uvádí, že mají účinek zvyšující difúzi kyslíku, byla kroketin,[3] karotenoid, který se přirozeně vyskytuje v rostlinách, jako je šafrán sativus, a souvisí s jiným karotenoidem, šafrán. Šafrán se odpradávna používá kulturně (např. Jako barvivo) a léčivě.[4]

Krocetinát sodný (TSC), syntetické léčivo obsahující karotenoidovou strukturu transkrocetinu, bylo rozsáhle zkoumáno na modelech onemocnění zvířat a v klinických studiích u lidí.[2][5][6] Klinické studie TSC se zaměřily na testování účinnosti sloučeniny při senzibilizaci hypoxických rakovinných buněk na radiační terapii u pacientů s glioblastom, agresivní forma rakoviny mozku.[6]

TSC, který vyvíjí Difúzní léčiva Bylo prokázáno, že zvyšuje okysličování hypoxické nádorové tkáně [7] a patří do podtřídy sloučenin zvyšujících difúzi kyslíku, známých jako bipolární transkarotenoidové soli.[1] Difúzní léčiva v současné době vyšetřuje použití trans-krocetinát sodný při léčbě COVID-19, akutní mrtvice a pevné rakovinný nádory.[8]

Mechanismus účinku

Předpokládá se, že sloučeniny zvyšující difúzi kyslíku působí namáháním hydrofobní síly, které interagují s molekulami vody.[9] Tyto interakce vedou k většímu vodíkové vazby mezi molekulami vody, které tvoří většinu média krevní plazmy.[9][10] Jak se zvyšuje vodíková vazba, celková molekulární struktura vody v plazmě se stává více mřížkovou, což je jev známý jako stavba struktury.[11][12] Vytváření struktury snižuje difúzí odpor vůči pohybu kyslíku plazmou.[11] Protože krevní plazma nabízí hlavní bariéru pro pohyb kyslíku z červené krvinky a do tkání[2] strukturovanější charakter vody dodávaný sloučeninou zvyšující difúzi kyslíku zvýší pohyb do tkání.[9][13]

Počítačové simulace ukázaly, že TSC konkrétně může zvýšit transport kyslíku přes vodu až o 30 procent.[10]

Reference

  1. ^ A b C US patent 8206751 „Gainer J,„ Nová třída terapeutik, která zvyšuje difúzi malých molekul “, vydáno 30. 4. 2009 
  2. ^ A b C d Gainer, J (2008). "Krocetinát sodný pro léčbu hypoxie / ischemie". Znalecký posudek na vyšetřované léky. 17 (6): 917–924. doi:10.1517/13543784.17.6.917. PMID  18491992.
  3. ^ Gainer J; G.M. Chisolm III (1974). "Difúze kyslíku a ateroskleróza". Ateroskleróza. 19 (1): 135–138. doi:10.1016/0021-9150(74)90049-5. PMID  4810465.
  4. ^ Abdullaev F, Espinosa-Aguirre J (2004). „Biomedicínské vlastnosti šafránu a jeho potenciální využití při léčbě rakoviny a chemopreventivních studiích“. Detekce a prevence rakoviny. 28 (6): 426–432. doi:10.1016 / j.cdp.2004.09.002. PMID  15582266.
  5. ^ Lapchak P (2010). „Účinnost a bezpečnostní profil karotenoidu trans-krocetinátu sodného podávaného králíkům po ischemických cévních mozkových příhodách po několika infarktech: Studie kombinované terapie s aktivátorem tkáňového plazminogenu“. Výzkum mozku. 1309: 136–145. doi:10.1016 / j.brainres.2009.10.067. PMID  19891959.
  6. ^ A b „Studie bezpečnosti a účinnosti trans-natrium-krocetinátu (TSC) se současnou radiační terapií a temozolomidem u nově diagnostikovaného glioblastomu (GBM)“. ClinicalTrials.gov. Listopadu 2011. Citováno 18. září 2012.
  7. ^ Sheehan, Jason; et al. (2008). "Použití trans-natrium-krocetinátu pro senzibilizaci multiformního glioblastomu na záření". Journal of Neurosurgery. 108 (5): 972–978. doi:10.3171 / JNS / 2008/108/5/0972. PMID  18447715.
  8. ^ „Diffusion Pharmaceuticals oznamuje FDA zrychlenou revizi plánu klinického vývoje TSC k léčbě pacientů s COVID-19 s ARDS“. Difúzní léčiva. 5. května 2020. Citováno 25. května 2020.
  9. ^ A b C US patent 7919527 „: Bipolární trans karotenoidové soli a jejich použití“, vydáno 2011-04-05 
  10. ^ A b Laidig, K.E., J.L. Gainer, V. Daggett (1998). "Změna difuzivity v biologických řešeních úpravou struktury a dynamiky řešení". Journal of the American Chemical Society. 120 (36): 9394–9395. doi:10.1021 / ja981656j.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  11. ^ A b Cannon, Joseph G (1999). Farmakologie pro chemiky. New York: Oxford University Press. ISBN  978-0841235243.
  12. ^ Manabe H a kol. (2010). „Ochrana před fokálním ischemickým poškozením mozku trans-natrium-krocetinátem“. Journal of Neurosurgery. 113 (4): 802–809. doi:10.3171 / 2009.10.JNS09562. PMC  3380430. PMID  19961314.
  13. ^ Starr, Cecie; McMillan, Beverly (2012). Biologie člověka (9. vydání). ISBN  978-0840061669.