Цианокобаламин - Cyanocobalamin

Цианокобаламин
Цианокобаламин-b12.png
Цианокобаламин-xray.png
Клинические данные
Произношениеsye AN oh koe BAL a min[1]
Торговые наименованияКоболин-М,[1] Депо-Коболин,[1] другие[2]
AHFS /Drugs.comФакты о профессиональных наркотиках
MedlinePlusa604029
Данные лицензии
Беременность
категория
  • AU: Освобождать
  • нас: C (риск не исключен)
Маршруты
администрация		Устно, внутримышечный, назальный спрей[3][4]
Код УВД
Легальное положение
Легальное положение
Идентификаторы
Количество CAS
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
ЧЭМБЛ
Панель управления CompTox (EPA)
ECHA InfoCard100.000.618 Отредактируйте это в Викиданных
Химические и физические данные
ФормулаC63ЧАС88CoN14О14п
Молярная масса1355.388 г · моль−1
3D модель (JSmol )
Температура плавления300 ° С (572 ° F) +
Точка кипения300 ° С (572 ° F) +
Растворимость в воде1 / 80г / мл

Цианокобаламин это изготовленная форма витамин B
12 используется для лечения дефицит витамина B12.[1] Дефицит может возникать в злокачественная анемия, следующий хирургическое удаление желудка, с рыбный цепень, или из-за рак кишечника.[5] Это менее предпочтительно, чем гидроксокобаламин для лечения дефицита витамина B12.[3] Он употребляется внутрь, инъекция в мышцу, или как назальный спрей.[3][4]

Цианокобаламин обычно хорошо переносится.[6] Незначительные побочные эффекты могут включать диарею и зуд.[7] Серьезные побочные эффекты могут включать: анафилаксия, низкий уровень калия в крови, и сердечная недостаточность.[7] Не рекомендуется использовать при аллергии на кобальт или есть Болезнь Лебера.[5] Витамин B
12 является необходимое питательное вещество это означает, что это не может быть создано телом, но необходимо для жизни.[8][6]

Цианокобаламин был впервые произведен в 1940-х годах.[9] Он доступен как дженерик и без рецепта.[3][6] В Соединенном Королевстве это стоит NHS около 2,90 фунтов стерлингов за инъекцию по состоянию на 2019 год.[3] В США оптовая стоимость этой суммы в 2019 году составила около 0,77 доллара США.[10] В 2017 году это было 170-е место среди наиболее часто назначаемых лекарств в Соединенных Штатах, было выписано более трех миллионов рецептов.[11][12]

Медицинское использование

Цианокобаламин обычно назначают после хирургического удаления части или всей желудок или же кишечник для обеспечения адекватного уровня витамина в сыворотке B
12. Он также используется для лечения злокачественная анемия, витамин B
12 недостаток (из-за низкого потребления с пищей или неспособности усвоить из-за генетических или других факторов), тиреотоксикоз, кровоизлияние, злокачественная опухоль, болезни печени и почек. Уколы цианокобаламина часто назначают обходной желудочный анастомоз пациенты, у которых была часть их тонкий кишечник в обход, что затрудняет B
12 можно получить через пищу или витамины. Цианокобаламин также используется для выполнения Тест Шиллинга проверить способность усваивать витамин B
12.[13]

Цианокобаламин также вырабатывается в организме (а затем выводится с мочой) после внутривенного введения. гидроксикобаламин используется для лечения отравление цианидом.[14]

Побочные эффекты

Возможные побочные эффекты инъекции цианокобаламина включают аллергические реакции, такие как: крапивница, затрудненное дыхание; покраснение лица; отек рук, кистей, стоп, лодыжек или голеней; сильная жажда; и понос. Менее серьезные побочные эффекты могут включать головную боль, головокружение, боль в ногах, зуд, или же сыпь.[15]

Лечение мегалобластная анемия с одновременным витамином B
12 дефицит с использованием B
12 витамины (в том числе цианокобаламин), создает возможность гипокалиемия из-за увеличения эритропоэз (производство красных кровяных телец) и последующее поглощение клетками калий после разрешения анемии.[16] При лечении цианокобаламином пациенты с Болезнь Лебера может серьезно пострадать атрофия зрительного нерва, что может привести к слепоте.[17]

Химия

Витамин B
12 имя "универсального дескриптора" для любого витамеры витамина B
12. Животные, включая человека, могут преобразовывать цианокобаламин в любой из активных витаминов. B
12 соединения.[18]

Цианокобаламин - один из наиболее широко производимых витамеры в витамине B
12 семья (семейство химических веществ, которые действуют как B
12 при попадании в организм), потому что цианокобаламин является наиболее[нужна цитата ] воздушная конюшня B
12 формы. Это самый простой[нужна цитата ] кристаллизоваться и поэтому проще всего[нужна цитата ] очистить после того, как он произведен бактериальная ферментация. Он может быть получен в виде темно-красных кристаллов или в виде аморфного красного порошка. Цианокобаламин - это гигроскопичный в безводный форме и мало растворим в воде (1:80).[нужна цитата ] Устойчив к автоклавирование кратковременно при 121 ° C (250 ° F). Витамин B
12 коферменты неустойчивы на свету. После употребления цианид лиганд заменяется другими группами (аденозил, метил ) для производства биологически активных форм. В цианид конвертируется в тиоцианат и выводится почками.[нужна цитата ]

Химические реакции

Восстановленные формы цианокобаламина с Co (I) (вверху), Co (II) (в центре) и Co (III) (внизу)

В кобаламинах кобальт обычно существует в трехвалентном состоянии Co (III). Однако в восстановительных условиях центр кобальта восстанавливается до Co (II) или даже до Co (I), которые обычно обозначают как B
12р и B
12 с, для уменьшенного и сверхнизкого соответственно.

B
12р и B
12 с могут быть получены из цианокобаламина путем контролируемого восстановления потенциала или химического восстановления с использованием борогидрид натрия в щелочном растворе, цинк в уксусная кислота, или действием тиолы. Обе B
12р и B
12 с стабильны неограниченно долго в бескислородных условиях. B
12р в растворе выглядит оранжево-коричневым, а B
12 с выглядит голубовато-зеленым при естественном дневном свете и пурпурным при искусственном.[19]

B
12 с является одним из самых нуклеофильных видов, известных в водном растворе.[нужна цитата ] Это свойство позволяет удобно получать аналоги кобаламина с различными заместители, через нуклеофильный атаковать алкилгалогениды и винилгалогениды.[19]

Например, цианокобаламин можно превратить в его аналог кобаламины путем восстановления до B
12 сс последующим добавлением соответствующих алкилгалогениды, ацилгалогениды, алкен или же алкин. Стерическое препятствие является основным ограничивающим фактором в синтезе B
12 аналоги кофермента. Например, между неопентил хлорид и B
12 с, тогда как аналоги вторичных алкилгалогенидов слишком нестабильны для выделения.[19] Этот эффект может быть связан с сильной координацией между бензимидазол и центральный атом кобальта, стягивая его в плоскость Коррин звенеть. В транс эффект определяет поляризуемость образованной таким образом связи Co – C. Однако однажды бензимидазол отделяется от кобальта кватернизацией с метилиодид, он заменяется на ЧАС
2О или же гидроксил ионы. Затем различные вторичные алкилгалогениды легко разрушаются модифицированными B
12 с дать соответствующие стабильные аналоги кобаламина.[20] Продукты обычно экстрагируют и очищают фенол-метиленхлоридной экстракцией или колоночной хроматографией.[19]

Аналоги кобаламина, полученные этим методом, включают встречающиеся в природе коферменты. метилкобаламин и кобамамид и другие кобаламины, которые не встречаются в природе, такие как винилкобаламин, карбоксиметилкобаламин и циклогексилкобаламин.[19] Эта реакция рассматривается для использования в качестве катализатора химическое дегалогенирование, органические реагенты и фотосенсибилизированные каталитические системы.[21]

Производство

Цианокобаламин коммерчески производится бактериальная ферментация. Ферментация различными микроорганизмы дает смесь метилкобаламин, гидроксокобаламин и аденозилкобаламин. Эти соединения превращаются в цианокобаламин путем добавления цианистый калий в присутствии нитрат натрия и тепло. Поскольку несколько видов Пропионибактерии не производить экзотоксины или же эндотоксины и были предоставлены ГРАС статус (обычно считается безопасным) Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, они являются предпочтительными организмами бактериального брожения для получения витамина B
12 производство.[22]

Исторически изначально считалось, что физиологической формой является цианокобаламин. Это было потому, что гидроксокобаламин продуцируемый бактериями, был заменен на цианокобаламин во время очистки в активированный уголь колонки после отделения от бактериальных культур (т.к. цианид естественно присутствует в активированном угле).[23] Цианокобаламин входит в состав большинства фармацевтических препаратов, поскольку добавление цианида стабилизирует молекулу.[24]

Общее мировое производство витамина B12, четырьмя компаниями (французской Sanofi-Aventis и тремя китайскими компаниями) в 2008 г. составил 35 тонн.[25]

Метаболизм

Две биологически активные формы витамина B
12 находятся метилкобаламин в цитозоль и аденозилкобаламин в митохондрии. Мультивитамины часто содержат цианокобаламин, который предположительно в организме превращается в биоактивные формы. И метилкобаламин, и аденозилкобаламин коммерчески доступны в виде таблеток-добавок. В MMACHC генный продукт катализирует децианирование цианокобаламина, а также деалкилирование алкилкобаламинов, включая метилкобаламин и аденозилкобаламин.[26] Эту функцию также приписывают кобаламин редуктазы.[27] Продукт гена MMACHC и кобаламинредуктазы обеспечивают взаимное превращение циано- и алкилкобаламинов.[28]

Цианокобаламин добавлен для укрепления[29] питание, в том числе сухое детское молоко, сухие завтраки и энергетические напитки для людей, а также корма для домашних птиц, свиней и рыб. Витамин B
12 становится неактивным из-за цианистый водород и оксид азота в сигаретном дыме. Витамин B
12 также становится неактивным из-за оксид азота N
2О широко известный как веселящий газ, используется для анестезия и как рекреационный наркотик.[30] Витамин B
12 становится неактивным из-за воздействия микроволн или других форм нагрева.[31]

В цитозоле

Метилкобаламин и 5-метилтетрагидрофолат нужны метионинсинтаза в метионин цикл для переноса метильной группы из 5-метилтетрагидрофолат к гомоцистеин, тем самым создавая тетрагидрофолат (THF) и метионин, который используется для создания Одно и тоже. Одно и тоже является универсальным донором метила и используется для Метилирование ДНК и сделать фосфолипид мембраны, холин, сфингомиелин, ацетилхолин, и другие нейротрансмиттеры.

В митохондриях

Витамин B12 аденозилкобаламин в митохондрия —Холестерин и белковый обмен

Ферменты, которые используют B
12 в качестве встроенного кофактора метилмалонил-КоА мутаза (PDB 4REQ[32]) и метионинсинтаза (PDB 1Q8J).[33]

Метаболизм пропионил-КоА происходит в митохондриях и требует витамина B
12 (в качестве аденозилкобаламин ) сделать сукцинил-КоА. Когда превращение пропионил-КоА в сукцинил-КоА в митохондриях не удается из-за витамина B
12 дефицит, повышенный уровень в крови метилмалоновая кислота (ММА) происходят. Таким образом, повышенный уровень в крови гомоцистеин и ММА могут быть индикаторами витамин B
12 недостаток.

Аденозилкобаламин необходимо как кофактор в метилмалонил-КоА мутаза - Фермент MUT. Обработка холестерина и белка дает пропионил-КоА который преобразован в метилмалонил-КоА, который используется Фермент MUT сделать сукцинил-КоА. Витамин B
12 необходим для предотвращения анемии, так как порфирин и гем в митохондрии для производства гемоглобина в красных кровяных тельцах зависит от сукцинил-КоА сделано витамином B
12.

Поглощение и транспортировка

Недостаточное усвоение витамина B
12 может быть связано с глютеновая болезнь. Всасывание витамина в кишечнике B
12 требует последовательно трех разных белковых молекул: гаптокоррин, внутренний фактор и транскобаламин II.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d «Инъекции витамина B12: побочные эффекты, применение и дозировка». Drugs.com. Получено 19 апреля 2019.
  2. ^ «Цианокобаламин - статистика употребления наркотиков, США, 2006–2016 гг.». ClinCalc.com. Получено 2019-11-09.
  3. ^ а б c d е Британский национальный формуляр: BNF 76 (76 изд.). Фармацевтическая пресса. 2018. С. 993–994. ISBN  9780857113382.
  4. ^ а б «Подробнее о побочных эффектах цианокобаламина». Drugs.com. Получено 19 апреля 2019.
  5. ^ а б «DailyMed - цианокобаламин, изопропиловый спирт». dailymed.nlm.nih.gov. Получено 19 апреля 2019.
  6. ^ а б c Лилли, Линда Лейн; Коллинз, Шелли Рейнфорт; Снайдер, Джули С. (2019). Электронная книга по фармакологии и сестринскому процессу. Elsevier Health Sciences. п. 83. ISBN  9780323550468.
  7. ^ а б «Цианокобаламин - информация о назначении FDA, побочные эффекты и применение». Drugs.com. Получено 19 апреля 2019.
  8. ^ Маркл Х.В. (1996). «Кобаламин». Критические обзоры в клинических лабораторных науках. 33 (4): 247–356. Дои:10.3109/10408369609081009. PMID  8875026.
  9. ^ Оркин, Стюарт Х .; Натан, Дэвид Дж .; Гинзбург, Дэвид; Смотри, А. Томас; Фишер, Дэвид Э .; Люкс, Сэмюэл (2014). Электронная книга Натана и Оски по гематологии и онкологии младенчества и детства. Elsevier Health Sciences. п. 309. ISBN  9780323291774.
  10. ^ «НАДАК от 27.02.2019». Центры услуг Medicare и Medicaid. Получено 3 марта 2019.
  11. ^ «ТОП-300 2020». ClinCalc. Получено 11 апреля 2020.
  12. ^ «Цианокобаламин - статистика употребления наркотиков». ClinCalc. Получено 11 апреля 2020.
  13. ^ Цианокобаламин. Медицинский центр Университета Мэриленда
  14. ^ МакЛеннан Л., Моймен Н. (февраль 2015 г.). «Управление цианидной токсичностью у пациентов с ожогами». Ожоги. 41 (1): 18–24. Дои:10.1016 / j.burns.2014.06.001. PMID  24994676.
  15. ^ «Цианокобаламин для инъекций». MedlinePlus. Архивировано из оригинал 19 апреля 2015 г.. Получено 4 июля 2015.
  16. ^ «Клинический дефицит витамина B12. Ведение пациентов». Центры по контролю и профилактике заболеваний. Архивировано из оригинал 26 апреля 2015 г.. Получено 4 июля 2015.
  17. ^ «Витамин В12». MedlinePlus. Архивировано из оригинал 5 апреля 2015 г.. Получено 4 июля 2015.
  18. ^ Quadros EV (январь 2010 г.). «Достижения в понимании ассимиляции и метаболизма кобаламина». Британский журнал гематологии. 148 (2): 195–204. Дои:10.1111 / j.1365-2141.2009.07937.x. ЧВК  2809139. PMID  19832808.
  19. ^ а б c d е Дельфин Д (январь 1971 г.). Маккормик Д. Б., Райт Л. Д. (ред.). «[205] Получение восстановленных форм витамина B12 и некоторых аналогов кофермента витамина B12, содержащих связь кобальт-углерод». Методы в энзимологии. Академическая пресса. 18: 34–52. Дои:10.1016 / S0076-6879 (71) 18006-8. ISBN  9780121818821.
  20. ^ Броди Дж. Д. (февраль 1969 г.). «О механизме катализа витамином B12». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 62 (2): 461–7. Bibcode:1969ПНАС ... 62..461Б. Дои:10.1073 / pnas.62.2.461. ЧВК  277821. PMID  5256224.
  21. ^ Шимакоши Х., Хисаэда Ю. "Экологически чистые катализаторы, извлеченные из Vitamin B
    12    -зависимые ферменты »     (PDF). Tcimail. 128: 2.
  22. ^ Риаз М, Ансари З.А., Икбал Ф, Акрам М (2007). «Микробное производство витамина B12 метанолом с использованием штамма Pseudomonas specie». Pak J. Biochem. Мол. Биол. 1. 40: 5–10.
  23. ^ Линнелл Дж. К., Мэтьюз Д. М. (февраль 1984 г.). «Метаболизм кобаламина и его клинические аспекты». Клиническая наука. 66 (2): 113–121. Дои:10.1042 / cs0660113. PMID  6420106.
  24. ^ Герберт V (сентябрь 1988 г.). «Витамин B-12: растительные источники, потребности и анализ». Американский журнал клинического питания. 48 (3 Дополнение): 852–8. Дои:10.1093 / ajcn / 48.3.852. PMID  3046314.
  25. ^ Чжан И (26 января 2009 г.). "Новый виток снижения цен на витамин B12 сектор (Fine and Speciality) ». China Chemical Reporter. Архивировано из оригинал 13 мая 2013 года.
  26. ^ Ганнибал Л., Ким Дж., Браш Н.Э., Ван С., Розенблатт Д.С., Банерджи Р., Якобсен Д.В. (август 2009 г.). «Обработка алкилкобаламинов в клетках млекопитающих: роль продукта гена MMACHC (cblC)». Молекулярная генетика и метаболизм. 97 (4): 260–6. Дои:10.1016 / j.ymgme.2009.04.005. ЧВК  2709701. PMID  19447654.
  27. ^ Ватанабэ Ф, Накано Й (1997). «Очистка и характеристика редуктазы аквакобаламина из млекопитающих». Методы Энзимол. Методы в энзимологии. 281: 295–305. Дои:10.1016 / S0076-6879 (97) 81036-1. ISBN  9780121821821. PMID  9250994.
  28. ^ Квадрос Э.В., Джексон Б., Хоффбранд А.В., Линнелл Дж. К. (1979). «Взаимопревращение кобаламинов в лимфоцитах человека in vitro и влияние закиси азота на синтез коферментов кобаламина». Витамин B12, Труды Третьего Европейского симпозиума по витамину B12 и внутреннему фактору.: 1045–1054.
  29. ^ «DSM в продуктах питания, напитках и диетических добавках». DSM. Получено 2 марта 2015.
  30. ^ Thompson AG, Leite MI, Lunn MP, Bennett DL (июнь 2015 г.). "Whippits, закись азота и опасность легальных наркотиков". Практическая неврология. 15 (3): 207–9. Дои:10.1136 / Practneurol-2014-001071. ЧВК  4453489. PMID  25977272.
  31. ^ Ватанабэ Ф, Абэ К., Фудзита Т., Гото М., Хиемори М., Накано И. (январь 1998 г.). «Влияние микроволнового нагрева на потерю витамина B (12) в пищевых продуктах». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 46 (1): 206–210. Дои:10.1021 / jf970670x. PMID  10554220.
  32. ^ Mancia F, Evans PR (июнь 1998 г.). «Конформационные изменения в связывании субстрата с метилмалонил-КоА-мутазой и новое понимание механизма свободных радикалов». Структура. 6 (6): 711–20. Дои:10.1016 / S0969-2126 (98) 00073-2. PMID  9655823.
  33. ^ Эванс Дж. К., Хаддлер Д. П., Хильгерс М. Т., Романчук Г., Мэтьюз Р. Г., Людвиг М. Л. (март 2004 г.). «Структуры N-концевых модулей предполагают большие перемещения доменов во время катализа метионинсинтазой». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 101 (11): 3729–36. Bibcode:2004PNAS..101.3729E. Дои:10.1073 / pnas.0308082100. ЧВК  374312. PMID  14752199.

внешняя ссылка

  • «Цианокобаламин». Портал информации о наркотиках. Национальная медицинская библиотека США.