Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Цианокобаламин
Цианокобаламин-b12.png
Цианокобаламин-from-xtal-3D-st-noH.png
Стик-модель цианокобаламина на основе кристаллической структуры [1]
Клинические данные
Произношениеsye AN oh koe BAL a min [2]
Торговые наименованияКоболин-М, [2] Депо-Коболин, [2] другие [3]
AHFS / Drugs.comФакты о профессиональных наркотиках
MedlinePlusa604029
Данные лицензии

Категория беременности
  • AU : освобождение
Пути
администрирования		Внутрь, внутримышечно , назальный спрей [4] [5]
Код УВД
Легальное положение
Легальное положение
  • США : только OTC / Rx
Идентификаторы
Количество CAS
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
ЧЭМБЛ
CompTox Dashboard ( EPA )
ECHA InfoCard100.000.618 Отредактируйте это в Викиданных
Химические и физические данные
ФормулаC 63 H 88 Co N 14 O 14 P
Молярная масса1 355 0,388  г · моль -1
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
Температура плавления300 ° С (572 ° F) +
Точка кипения300 ° С (572 ° F) +
Растворимость в воде1 / 80г / мл

Цианокобаламин - это производимая форма витамина B12используется для лечения дефицита витамина B12 . [2] Дефицит может возникать при злокачественной анемии , после хирургического удаления желудка , при рыбьем ленте или раке кишечника . [6] Он менее предпочтителен, чем гидроксокобаламин, для лечения дефицита витамина B12. [4] Он используется внутрь, в виде инъекции в мышцу или в виде назального спрея . [4] [5]

Цианокобаламин обычно хорошо переносится. [7] Незначительные побочные эффекты могут включать диарею и зуд. [8] Серьезные побочные эффекты могут включать анафилаксию , низкий уровень калия в крови и сердечную недостаточность . [8] Не рекомендуется применять людям с аллергией на кобальт или болезнью Лебера . [6] Витамин B
12является важным питательным веществом, что означает, что он не может быть произведен организмом, но необходим для жизни. [9] [7]

Цианокобаламин был впервые произведен в 1940-х годах. [10] Он доступен как непатентованный препарат и без рецепта . [4] [7] 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 [ править ]

Цианокобаламин обычно назначают после хирургического удаления части или всего желудка или кишечника, чтобы обеспечить адекватный уровень витамина B в сыворотке крови.
12. Он также используется для лечения злокачественной анемии , витамин B12дефицит (из-за низкого поступления с пищей или неспособности усваивать из-за генетических или других факторов), тиреотоксикоз , кровотечение , злокачественные новообразования , заболевания печени и почек. Инъекции цианокобаламина часто назначают пациентам с обходным желудочным анастомозом, у которых было шунтировано часть тонкой кишки , что затрудняет B
12можно получить через пищу или витамины. Цианокобаламин также используется для проведения теста Шиллинга для проверки способности усваивать витамин B.
12. [13]

Цианокобаламин также вырабатывается в организме (и затем выводится с мочой) после внутривенного введения гидроксикобаламина для лечения отравления цианидом . [14]

Побочные эффекты [ править ]

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 диарея . Менее серьезные побочные эффекты могут включать головную боль, головокружение, боль в ногах, зуд или сыпь . [15]

Лечение мегалобластной анемии одновременным приемом витамина B
12дефицит с использованием B
12витамеры (включая цианокобаламин) создают возможность гипокалиемии из-за повышенного эритропоэза (выработки красных кровяных телец) и последующего поглощения калия клетками после разрешения анемии. [16] При лечении цианокобаламином пациенты с болезнью Лебера могут страдать от серьезной атрофии зрительного нерва , что может привести к слепоте. [17]

Химия [ править ]

Витамин B
12- это «общий дескриптор» для любых витамеров витамина B
12. Животные, включая человека, могут преобразовывать цианокобаламин в любой из активных витаминов B.
12соединения. [18]

Цианокобаламин - один из наиболее широко производимых витамеров витамина B.
12семейство (семейство химических веществ, которые функционируют как B
12если положить в тело), так как цианокобаламин является наиболее [ править ] воздуха стабильна в B
12формы. Это самый простой [ править ] кристаллизоваться и , следовательно , самый простой [ править ] , чтобы очистить после того, как оно производится бактериальной ферментации . Он может быть получен в виде темно-красных кристаллов или в виде аморфного красного порошка. Цианокобаламин гигроскопичен в безводной форме и плохо растворим в воде (1:80). [ необходима цитата ] Он устойчив к автоклавированию в течение коротких периодов времени при 121 ° C (250 ° F). Витамин B
12 коферменты нестабильны на свету. После потребления цианидный лиганд заменяется другими группами ( аденозилом , метилом ) с образованием биологически активных форм. Цианид превращается в тиоцианат и выводится из организма почками. [ необходима цитата ]

Химические реакции [ править ]

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

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

B
12ри B
12 сможет быть получен из цианокобаламина путем контролируемого восстановления потенциала или химического восстановления с использованием боргидрида натрия в щелочном растворе, цинка в уксусной кислоте или под действием тиолов . Оба B
12ри B
12 сстабильны неограниченно долго в бескислородных условиях. B
12рв растворе выглядит оранжево-коричневым, а B
12 свыглядит голубовато-зеленым при естественном дневном свете и пурпурным при искусственном. [19]

B
12 сявляется одним из самых нуклеофильных видов, известных в водном растворе. [ необходима цитата ] Это свойство позволяет удобно получать аналоги кобаламина с различными заместителями посредством нуклеофильной атаки на алкилгалогениды и винилгалогениды. [19]

Например, цианокобаламин можно превратить в его аналог кобаламины путем восстановления до B
12 сс последующим добавлением соответствующих алкилгалогенидов , ацилгалогенидов , алкена или алкина . Стерические затруднения являются основным ограничивающим фактором в синтезе витамина B
12аналоги кофермента. Например, не происходит реакции между неопентилхлоридом и B
12 с, тогда как аналоги вторичных алкилгалогенидов слишком нестабильны для выделения. [19] Этот эффект может быть из-за сильной координации между бензимидазолом и центральным атомом кобальта, втягивая его в плоскость корринового кольца. Транс - эффект определяет поляризуемость связи Со-С полученной таким образом. Однако после отделения бензимидазола от кобальта кватернизацией йодистым метилом он заменяется на H
2О или гидроксильные ионы. Затем различные вторичные алкилгалогениды легко разрушаются модифицированным B
12 сдать 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 химического дегалогенирования , органических реагентов и фотосенсибилизированных каталитических систем. [21]

Производство [ править ]

Цианокобаламин коммерчески получают путем бактериальной ферментации . Ферментация различными микроорганизмами дает смесь метилкобаламина , гидроксокобаламина и аденозилкобаламина . Эти соединения превращаются в цианокобаламин путем добавления цианида калия в присутствии нитрита натрия и нагревания. Поскольку несколько видов Propionibacterium не производят экзотоксинов или эндотоксинов и получили статус GRAS (обычно считающийся безопасным) Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США., они являются предпочтительными организмами бактериального брожения для витамина B
12производство. [22]

Исторически изначально считалось, что физиологической формой является цианокобаламин. Это произошло потому, что гидроксокобаламин, продуцируемый бактериями, был заменен на цианокобаламин во время очистки в колонках с активированным углем после отделения от бактериальных культур (поскольку цианид естественным образом присутствует в активированном угле). [23] Цианокобаламин входит в состав большинства фармацевтических препаратов, поскольку добавление цианида стабилизирует молекулу. [24]

Общий объем мирового производства витамина B 12 четырьмя компаниями (французской Sanofi-Aventis и тремя китайскими компаниями) в 2008 году составил 35 тонн. [25]

Метаболизм [ править ]

Две биоактивные формы витамина B
12представляют собой метилкобаламин в цитозоле и аденозилкобаламин в митохондриях . Мультивитамины часто содержат цианокобаламин, который предположительно в организме превращается в биоактивные формы. И метилкобаламин, и аденозилкобаламин коммерчески доступны в виде таблеток-добавок. MMACHC продукт гена катализирует decyanation цианокобаламина, а также деалкилирование alkylcobalamins включая метилкобаламина и аденозилкобаламин. [26] Эту функцию также приписывают редуктазам кобаламина . [27] Продукт гена MMACHC и кобаламинредуктазы обеспечивают взаимное преобразование циано- и алкилкобаламинов. [28]

Цианокобаламин добавляют для обогащения [29] питания, включая сухое детское молоко, сухие завтраки и энергетические напитки для людей, а также корм для животных для домашней птицы, свиней и рыбы. Витамин B
12становится неактивным из-за цианистого водорода и оксида азота в сигаретном дыме. Витамин B
12также становится неактивным из-за закиси азота N
2O широко известен как веселящий газ, используется для анестезии и как рекреационный наркотик. [30] Витамин B
12становится неактивным из-за воздействия микроволн или других форм нагрева. [31]

В цитозоле [ править ]

Метилкобаламин и 5-метилтетрагидрофолат необходимы метионинсинтазе в метиониновом цикле для переноса метильной группы от 5-метилтетрагидрофолата к гомоцистеину , тем самым образуя тетрагидрофолат (THF) и метионин , который используется для получения SAMe . SAMe является универсальным донором метила и используется для метилирования ДНК и создания фосфолипидных мембран , холина , сфингомиелина , ацетилхолина и других нейротрансмиттеров..

В митохондриях [ править ]

Витамин B12, аденозилкобаламин в митохондриях - холестерин и метаболизм белков

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

Метаболизм пропионил-КоА происходит в митохондриях и требует витамина B.
12(как аденозилкобаламин ) для получения сукцинил-КоА . Когда превращение пропионил-КоА в сукцинил-КоА в митохондриях не удается из-за витамина B
12дефицит, повышенный уровень в крови метилмалоновой кислоты (ММА) происходит. Таким образом, повышенные уровни гомоцистеина и ММА в крови могут быть индикаторами витамина B.12дефицит .

Аденозилкобаламин необходим в качестве кофактора в мутазе метилмалонил-КоА - ферменте MUT. Обработка холестерина и белка дает пропионил-КоА, который превращается в метилмалонил-КоА , который используется ферментом MUT для производства сукцинил-КоА . Витамин B
12необходим для предотвращения анемии, поскольку выработка порфирина и гема в митохондриях для производства гемоглобина в красных кровяных тельцах зависит от сукцинил-КоА, производимого витамином B
12.

Поглощение и перенос [ править ]

Недостаточное усвоение витамина B
12может быть связано с глютеновой болезнью . Всасывание витамина B в кишечнике
12требует последовательно трех различных белковых молекул: гаптокоррина , внутреннего фактора и транскобаламина II .

См. Также [ править ]

  • Биосинтез кобаламина

Ссылки [ править ]

  1. ^ Лукас Прието, Маркус Нойбургер, Бернхард Спинглер, Феликс Зельдер (2016). «Неорганический цианид как защитная группа в стереоспецифическом восстановлении витамина B 12 из искусственного зеленого секокорриноида» . Орг. Lett. 18 : 5292–5295. DOI : 10.1021 / acs.orglett.6b02611 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  2. ^ a b c d «Инъекции витамина B12: побочные эффекты, использование и дозировка» . Drugs.com . Проверено 19 апреля 2019 .
  3. ^ «Цианокобаламин - Статистика употребления наркотиков, США, 2006–2016» . ClinCalc.com . Проверено 9 ноября 2019 .
  4. ^ a b c d Британский национальный формуляр: BNF 76 (76-е изд.). Фармацевтическая пресса. 2018. С. 993–994. ISBN 9780857113382.
  5. ^ a b «Подробные побочные эффекты цианокобаламина» . Drugs.com . Проверено 19 апреля 2019 .
  6. ^ a b «DailyMed - цианокобаламин, изопропиловый спирт» . dailymed.nlm.nih.gov . Проверено 19 апреля 2019 .
  7. ^ a b 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.
  8. ^ a b «Цианокобаламин - информация о назначении FDA, побочные эффекты и использование» . Drugs.com . Проверено 19 апреля 2019 .
  9. ^ Markle HV (1996). «Кобаламин». Критические обзоры в клинических лабораторных науках . 33 (4): 247–356. DOI : 10.3109 / 10408369609081009 . PMID 8875026 . 
  10. ^ 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.
  11. ^ «Топ 300 2020» . ClinCalc . Проверено 11 апреля 2020 .
  12. ^ «Цианокобаламин - Статистика употребления наркотиков» . ClinCalc . Проверено 11 апреля 2020 .
  13. ^ Цианокобаламин . Медицинский центр Университета Мэриленда
  14. ^ MacLennan L, Moiemen N (февраль 2015). «Управление цианидной токсичностью у пациентов с ожогами». Бернс . 41 (1): 18–24. DOI : 10.1016 / j.burns.2014.06.001 . PMID 24994676 . 
  15. ^ "Цианокобаламин для инъекций" . MedlinePlus . Архивировано из оригинала 19 апреля 2015 года . Дата обращения 4 июля 2015 .
  16. ^ «Клиническая недостаточность витамина B12. Ведение пациентов» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Архивировано из оригинального 26 апреля 2015 года . Дата обращения 4 июля 2015 .
  17. ^ "Витамин B12" . MedlinePlus . Архивировано из оригинала 5 апреля 2015 года . Дата обращения 4 июля 2015 .
  18. ^ Quadros EV (январь 2010). «Достижения в понимании ассимиляции и метаболизма кобаламина» . Британский журнал гематологии . 148 (2): 195–204. DOI : 10.1111 / j.1365-2141.2009.07937.x . PMC 2809139 . PMID 19832808 .  
  19. ^ а б в г д Дельфин D (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. DOI : 10.1016 / S0076-6879 (71) 18006-8 . ISBN 9780121818821.
  20. ^ Броуди JD (февраль 1969). «О механизме катализа витамином B12» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 62 (2): 461–7. Bibcode : 1969PNAS ... 62..461B . DOI : 10.1073 / pnas.62.2.461 . PMC 277821 . PMID 5256224 .  
  21. ^ Shimakoshi H, Hisaeda Y. «Экологически чистые катализаторы , извлеченные из витамина B12-зависимые ферменты » (PDF) . Tcimail . 128 : 2.
  22. ^ Riaz M, Ансари ZA, Икбал F Акрам M (2007). «Микробное производство витамина B12 метанолом с использованием штамма Pseudomonas specie» . Pak J. Biochem. Мол. Биол . 1. 40 : 5–10.
  23. ^ Linnell JC, Matthews DM (февраль 1984). «Метаболизм кобаламина и его клинические аспекты». Клиническая наука . 66 (2): 113–121. DOI : 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 Suppl): 852–8. DOI : 10.1093 / ajcn / 48.3.852 . PMID 3046314 . 
  25. ↑ Zhang Y (26 января 2009 г.). «Новый виток снижения цен в секторе витамина B 12 (Fine и Specialty)» . Китайский химический репортер . Архивировано из оригинального 13 мая 2013 года .
  26. Перейти ↑ Hannibal L, Kim J, Brasch NE, Wang S, Rosenblatt DS, Banerjee R, Jacobsen DW (август 2009 г.). «Обработка алкилкобаламинов в клетках млекопитающих: роль продукта гена MMACHC (cblC)» . Молекулярная генетика и метаболизм . 97 (4): 260–6. DOI : 10.1016 / j.ymgme.2009.04.005 . PMC 2709701 . PMID 19447654 .  
  27. Перейти ↑ Watanabe F, Nakano Y (1997). «Очистка и характеристика редуктазы аквакобаламина из млекопитающих». Методы Энзимол . Методы в энзимологии. 281 : 295–305. DOI : 10.1016 / S0076-6879 (97) 81036-1 . ISBN 9780121821821. PMID  9250994 .
  28. ^ Quadros EV, Джексон B, Hoffbrand А.В., Linnell JC (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 пищевых добавках» . DSM . Дата обращения 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. DOI : 10.1136 / practneurol-2014-001071 . PMC 4453489 . PMID 25977272 .  
  31. ↑ Watanabe F, Abe K, Fujita T, Goto M, Hiemori M, Nakano Y (январь 1998 г.). «Влияние микроволнового нагрева на потерю витамина B (12) в пищевых продуктах». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 46 (1): 206–210. DOI : 10.1021 / jf970670x . PMID 10554220 . 
  32. ^ Mancia F, Evans PR (июнь 1998). «Конформационные изменения в связывании субстрата с метилмалонил-КоА-мутазой и новое понимание механизма свободных радикалов» . Структура . 6 (6): 711–20. DOI : 10.1016 / S0969-2126 (98) 00073-2 . PMID 9655823 . 
  33. ^ Evans JC, Huddler DP, Хильгерс MT, Романчук G, Мэтьюз Р., Людвиг ML (март 2004). «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 . DOI : 10.1073 / pnas.0308082100 . PMC 374312 . PMID 14752199 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • «Цианокобаламин» . Информационный портал о наркотиках . Национальная медицинская библиотека США.