Соединение, усиливающее диффузию кислорода - Википедия - Oxygen diffusion-enhancing compound

An соединение, усиливающее диффузию кислорода любое вещество, которое увеличивает доступность кислорода в ткани тела оказывая влияние на молекулярная структура воды в плазма крови и тем самым продвигая движение (распространение ) кислорода через плазму.[1] Соединения, усиливающие диффузию кислорода, показали себя многообещающими при лечении состояний, связанных с гипоксия (недостаток кислорода в тканях) и ишемия (недостаток кислорода в кровоснабжении).[1][2] Такие условия включают геморрагический шок, инфаркт миокарда (сердечный приступ) и Инсульт.[2]

Типы

Одним из первых веществ, которые, как сообщалось, производили эффект усиления диффузии кислорода, был кроцетин,[3] каротиноид, который встречается в природе в растениях, таких как крокус сативус, и связан с другим каротиноидом, шафран. Шафран использовался в культуре (например, как краситель) и в медицине с древних времен.[4]

Транс-кроцетинат натрия (TSC), синтетический препарат, содержащий каротиноидную структуру транскроцетина, был широко исследован на моделях болезней животных и в клинических испытаниях на людях.[2][5][6] Клинические испытания TSC были сосредоточены на проверке эффективности соединения в сенсибилизации гипоксических раковых клеток к лучевой терапии у пациентов с глиобластома, агрессивная форма рака мозга.[6]

TSC, который разрабатывает Диффузионные фармацевтические препараты, было показано, что усиливает оксигенацию гипоксической опухолевой ткани. [7] и принадлежит к подклассу соединений, усиливающих диффузию кислорода, известных как биполярные транскаротиноидные соли.[1] Диффузионные фармацевтические препараты в настоящее время исследует использование транс-кроцетинат натрия в лечении COVID-19, острый Инсульт, и твердые раковый опухоли.[8]

Механизм действия

Считается, что соединения, усиливающие диффузию кислорода, действуют путем гидрофобный силы, которые взаимодействуют с молекулами воды.[9] Эти взаимодействия приводят к большему водородная связь среди молекул воды, которые составляют большую часть среды плазмы крови.[9][10] По мере увеличения водородных связей общая молекулярная структура воды в плазме становится более похожей на решетку - явление, известное как построение структуры.[11][12] Строительство структуры снижает сопротивление движению кислорода через плазму посредством диффузии.[11] Поскольку плазма крови является основным препятствием для выхода кислорода из красные кровяные тельца и в ткани,[2] более структурированный характер воды, сообщаемый соединением, улучшающим диффузию кислорода, будет улучшать движение в тканях.[9][13]

Компьютерное моделирование показало, что TSC, в частности, может увеличить перенос кислорода через воду на целых 30 процентов.[10]

Рекомендации

  1. ^ а б c Патент США 8206751, Гейнер Дж., «Новый класс терапевтических средств, которые усиливают диффузию малых молекул», опубликовано 30 апреля 2009 г. 
  2. ^ а б c d Гейнер, Дж (2008). «Транс-кроцетинат натрия для лечения гипоксии / ишемии». Заключение эксперта по исследуемым препаратам. 17 (6): 917–924. Дои:10.1517/13543784.17.6.917. PMID  18491992.
  3. ^ Gainer J; Г. Чисолм III (1974). «Диффузия кислорода и атеросклероз». Атеросклероз. 19 (1): 135–138. Дои:10.1016/0021-9150(74)90049-5. PMID  4810465.
  4. ^ Абдуллаев Ф., Эспиноза-Агирре Дж. (2004). «Биомедицинские свойства шафрана и его потенциальное использование в испытаниях терапии рака и химиопрофилактики». Обнаружение и профилактика рака. 28 (6): 426–432. Дои:10.1016 / j.cdp.2004.09.002. PMID  15582266.
  5. ^ Лапчак П. (2010). «Профиль эффективности и безопасности каротиноида транс-кроцетината натрия, вводимого кроликам после множественных инфарктов ишемических инсультов: исследование комбинированной терапии с тканевым активатором плазминогена». Исследование мозга. 1309: 136–145. Дои:10.1016 / j.brainres.2009.10.067. PMID  19891959.
  6. ^ а б «Исследование безопасности и эффективности транс-кроцетината натрия (TSC) с сопутствующей лучевой терапией и темозоломидом при впервые диагностированной глиобластоме (GBM)». ClinicalTrials.gov. Ноябрь 2011 г.. Получено 18 сентября 2012.
  7. ^ Шихан, Джейсон; и другие. (2008). «Использование транс-кроцетината натрия для сенсибилизации мультиформной глиобластомы к радиации». Журнал нейрохирургии. 108 (5): 972–978. Дои:10.3171 / JNS / 2008/108/5/0972. PMID  18447715.
  8. ^ «Diffusion Pharmaceuticals объявляет об ускоренном пересмотре FDA плана клинических разработок TSC для лечения пациентов с COVID-19 с ОРДС». Diffusion Pharmaceuticals. 5 мая 2020. Получено 25 мая, 2020.
  9. ^ а б c Патент США 7919527, «: Биполярные транскаротиноидные соли и их использование», выпущенный 2011-04-05 
  10. ^ а б Лейдиг, К.Е., Дж.Л. Гейнер, В. Даггетт (1998). «Изменение диффузии в биологических растворах путем изменения структуры и динамики раствора». Журнал Американского химического общества. 120 (36): 9394–9395. Дои:10.1021 / ja981656j.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  11. ^ а б Кэннон, Джозеф G (1999). Фармакология для химиков. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0841235243.
  12. ^ Manabe H, et al. (2010). «Защита от очагового ишемического поражения мозга транс-кроцетинатом натрия». Журнал нейрохирургии. 113 (4): 802–809. Дои:10.3171 / 2009.10.JNS09562. ЧВК  3380430. PMID  19961314.
  13. ^ Старр, Сеси; Макмиллан, Беверли (2012). Человеческая биология (9-е изд.). ISBN  978-0840061669.