Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Маннитол
Mannitol structure.png
Маннитол-3D-шары.png
Клинические данные
Торговые наименованияОсмитрол, Бронхитол, другие
Другие именаd- маннит, маннит, манный сахар
AHFS / Drugs.comМонография
Данные лицензии

Категория беременности
  • AU : B2
Пути
администрирования		Внутривенно , внутрь
Код УВД
Легальное положение
Легальное положение
Фармакокинетические данные
Биодоступность~ 7%
МетаболизмПечень незначительная
Ликвидация Период полураспада100 минут
ЭкскрецияПочки : 90%
Идентификаторы
Количество CAS
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
КЕГГ
  • D00062 проверитьY
ЧЭБИ
  • ЧЕБИ: 16899 проверитьY
ЧЭМБЛ
  • ChEMBL689 проверитьY
Номер EE421 (загустители, ...)
CompTox Dashboard ( EPA )
  • DTXSID1023235
ECHA InfoCard100.000.647
Химические и физические данные
ФормулаС 6 Н 14 О 6
Молярная масса182,172  г · моль -1
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
  (проверять)

Маннитол - это сахарный спирт, используемый в качестве подсластителя и лекарства. [3] [4] В качестве подсластителя он используется в пище для диабетиков, так как плохо всасывается в кишечнике . [3] В качестве лекарства он используется для снижения давления в глазах, как при глаукоме , и для снижения повышенного внутричерепного давления . [5] [4] С медицинской точки зрения это делается в виде инъекций. [6] Эффект обычно начинается в течение 15 минут и длится до 8 часов. [6]

Общие побочные эффекты от использования в медицине включают проблемы с электролитами и обезвоживание . [6] Другие серьезные побочные эффекты могут включать ухудшение сердечной недостаточности и проблемы с почками . [6] [4] Неясно, безопасно ли использование во время беременности . [6] Маннитол входит в семейство осмотических мочегонных препаратов и работает, вытягивая жидкость из мозга и глаз. [6]

Открытие маннита приписывают Джозефу Луи Прусту в 1806 году. [7] Он включен в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [8] Первоначально он был сделан из цветущего ясеня и назван манной из-за предполагаемого сходства с библейской пищей. [9] [10] Маннитол находится в списке запрещенных препаратов Всемирного антидопингового агентства из-за опасений, что он может маскировать другие препараты. [11]

Использует [ редактировать ]

Маннитол 15% раствор для внутривенного введения

Медицинское использование [ править ]

В Соединенных Штатах маннитол показан для снижения внутричерепного давления и лечения отека головного мозга и повышенного внутриглазного давления. [1]

В Европейском союзе маннитол показан для лечения кистозного фиброза (CF) у взрослых в возрасте 18 лет и старше в качестве дополнительной терапии к лучшим стандартам лечения. [2]

Маннитол используется внутривенно для снижения резко повышенного внутричерепного давления до тех пор, пока не будет применено более радикальное лечение [12], например, после травмы головы . Внутриартериальные инфузии маннита могут временно открыть гематоэнцефалический барьер , разрушая плотные соединения . [13] [14]

Его также можно использовать в некоторых случаях почечной недостаточности с низким диурезом , снижением давления в глазах , для увеличения выведения определенных токсинов и для лечения скопления жидкости . [6]

Было показано, что интраоперационный маннит до снятия зажима сосуда во время трансплантации почки снижает повреждение почек после трансплантации, но не снижает отторжение трансплантата. [ требуется медицинская цитата ]

Маннитол действует как осмотическое слабительное [1] [15] в пероральных дозах более 20 г [16] и иногда продается как слабительное для детей. [ необходима цитата ]

Было предложено использование маннита при вдыхании в качестве раздражителя бронхов в качестве альтернативного метода диагностики астмы, вызванной физической нагрузкой . Систематический обзор 2013 года пришел к выводу, что доказательств, подтверждающих его использование для этой цели, в настоящее время недостаточно. [17]

Маннитол обычно используется в первичном контуре аппарата искусственного кровообращения во время искусственного кровообращения . Присутствие маннита сохраняет функцию почек во время низкого кровотока и давления, когда пациент находится на шунтировании. Раствор предотвращает набухание эндотелиальных клеток в почках, которое в противном случае могло бы снизить приток крови к этой области и привести к повреждению клеток.

Маннит также можно использовать для временной инкапсуляции острого предмета (например, спирали на проводе для искусственного водителя ритма ), пока он проходит через венозную систему. Поскольку маннит легко растворяется в крови, острый конец обнажается в месте назначения.

Маннитол также является препаратом первого выбора для лечения острой глаукомы в ветеринарии. Его вводят в виде 20% раствора внутривенно. Он обезвоживает стекловидное тело и, следовательно, снижает внутриглазное давление. Однако для работы необходим неповрежденный гемато-глазной барьер. [18]

Еда [ править ]

Маннит увеличивает уровень глюкозы в крови в меньшей степени, чем сахароза (поэтому имеет относительно низкий гликемический индекс [19] ), поэтому его используют в качестве подсластителя для людей с диабетом и в жевательных резинках . Хотя маннит имеет более высокую теплоту растворения, чем большинство сахарных спиртов, его сравнительно низкая растворимость снижает охлаждающий эффект, обычно обнаруживаемый в мятных конфетах и ​​жевательных резинках. Однако когда маннит полностью растворяется в продукте, он вызывает сильный охлаждающий эффект. [20] Кроме того, он имеет очень низкую гигроскопичность.- не забирает воду из воздуха до уровня влажности 98%. Это делает маннит очень полезным в качестве покрытия для леденцов, сухофруктов и жевательных резинок, а также его часто включают в качестве ингредиента в конфеты и жевательную резинку. [21] Приятный вкус и ощущение маннита во рту также делают его популярным наполнителем для жевательных таблеток. [22]

Аналитическая химия [ править ]

Маннит может использоваться для образования комплекса с борной кислотой . Это увеличивает кислотную силу борной кислоты, позволяя повысить точность объемного анализа этой кислоты. [23]

Другое [ править ]

Маннитол является основным ингредиентом солевого агара с маннитом , среды для роста бактерий, и используется в других.

Маннитол используется в качестве режущего агента [24] в различных наркотиках, которые используются интраназально ( нюхают ), таких как кокаин . Смесь маннита и фентанила (или аналогов фентанила ) в соотношении 1:10 маркируется и продается как «китайский белый», популярный заменитель героина. [ необходима цитата ]

Противопоказания [ править ]

Маннитол противопоказан людям с анурией , тяжелой гиповолемией , ранее существовавшим тяжелым застоем легочных сосудов или отеком легких и активным внутричерепным кровотечением, за исключением трепанации черепа. [1]

Побочные эффекты включают гипонатриемию и уменьшение объема, приводящее к метаболическому ацидозу . [7]

Химия [ править ]

Маннит является изомером из сорбита , другой сахарный спирт; они отличаются только ориентацией гидроксильной группы на углероде 2. [25] Хотя эти два сахарных спирта похожи, они имеют очень разные источники по природе, температурам плавления и использованию.

Производство [ править ]

Маннитол классифицируется как сахарный спирт ; то есть его можно получить из сахара ( маннозы ) путем восстановления. Другие сахарные спирты включают ксилит и сорбит . Маннит и сорбитол являются изомерами , единственное различие заключается в ориентации гидроксильной группы на углероде 2. [20]

Промышленный синтез [ править ]

Маннит обычно получают путем гидрогенизации фруктозы, которая образуется либо из крахмала, либо из сахарозы (обычный столовый сахар). Хотя крахмал является более дешевым источником, чем сахароза, преобразование крахмала намного сложнее. В конце концов, получается сироп, содержащий около 42% фруктозы , 52% глюкозы и 6% мальтозы . Сахароза просто гидролизуется в сироп инвертного сахара , который содержит около 50% фруктозы. В обоих случаях сиропы очищаются хроматографически и содержат 90–95% фруктозы. Затем фруктозу гидрируют на никелевом катализаторе до смеси изомеров сорбита.и маннитол. Выход обычно составляет 50%: 50%, хотя слабощелочные условия реакции могут незначительно повысить выход маннита. [20]

Биосинтез [ править ]

Маннитол - одна из самых распространенных в природе молекул энергии и углерода, производимая множеством организмов, включая бактерии, дрожжи, грибы, водоросли, лишайники и многие растения. [26] Ферментация микроорганизмами является альтернативой традиционному промышленному синтезу. Путь метаболизма фруктозы в маннит , известный как цикл маннитола у грибов, был обнаружен в виде красных водорослей ( Caloglossa leprieurii ), и весьма вероятно, что другие микроорганизмы используют аналогичные пути. [27] Класс молочнокислых бактерий., помеченные как гетероферментивные из-за их множественных путей ферментации, превращают либо три молекулы фруктозы, либо две фруктозы и одну молекулу глюкозы в две молекулы маннита и по одной молекуле молочной кислоты , уксусной кислоты и диоксида углерода . Сиропы исходного сырья, содержащие от средних до высоких концентраций фруктозы (например, яблочный сок кешью , содержащий 55% фруктозы: 45% глюкозы ), могут давать выход 200 г (7,1 унции) маннита на литр сырья. В настоящее время ведутся дальнейшие исследования, изучающие способы создания еще более эффективных путей маннита в молочнокислых бактериях, а также использование других микроорганизмов, таких как дрожжи [26].и E. coli в производстве маннита. Когда используются пищевые штаммы любого из вышеупомянутых микроорганизмов, маннит и сам организм непосредственно применимы к пищевым продуктам, избегая необходимости тщательного отделения микроорганизмов и кристаллов маннита. Хотя это многообещающий метод, необходимы шаги, чтобы довести его до промышленных объемов. [27]

Естественное извлечение [ править ]

Поскольку маннит содержится в самых разных натуральных продуктах, в том числе почти во всех растениях, его можно извлекать непосредственно из натуральных продуктов, а не путем химического или биологического синтеза. Фактически, в Китае изоляция из морских водорослей является наиболее распространенной формой производства маннита. [21] Концентрация маннита в экссудатах растений может варьироваться от 20% в морских водорослях до 90% в платане . Он входит в состав пальмы сереноа ( Serenoa ). [28]

Традиционно маннит экстрагируют экстракцией Сокслета с использованием этанола , воды и метанола для пара, а затем гидролизом сырого материала. Затем маннит перекристаллизовывают из экстракта, что обычно дает выход примерно 18% от исходного натурального продукта. Другой метод добычи - использование сверхкритических и субкритических флюидов. Эти жидкости находятся на такой стадии, что нет разницы между жидкостной и газовой стадиями, поэтому они более диффузны.чем обычные жидкости. Считается, что это делает их гораздо более эффективными агентами массообмена, чем обычные жидкости. Сверх- или субкритическая жидкость прокачивается через натуральный продукт, и продукт, в основном маннит, легко отделяется от растворителя и незначительного количества побочного продукта.

Было показано, что сверхкритическая экстракция диоксидом углерода оливковых листьев требует меньше растворителя на одну порцию листа, чем традиционная экстракция - 141,7 г (5,00 унций) CO 2 по сравнению с 194,4 г (6,86 унций) этанола на 1 г (0,035 унции) оливкового листа. Подкритическая вода с подогревом под давлением еще дешевле и, как было показано, дает значительно лучшие результаты, чем традиционная экстракция. Для этого требуется всего 4,01 г (0,141 унции) воды на 1 г (0,035 унции) оливкового листа, и дает выход маннита 76,75%. И сверх-, и субкритическая экстракция дешевле, быстрее, чище и экологичнее, чем традиционная экстракция. Однако требуемые высокие рабочие температуры и давления вызывают сомнения в промышленном использовании этого метода. [27]

История [ править ]

Джулиже Домак выяснил структуру гексена и маннита, полученных из каспийской манны . Он определил место двойной связи в гексене, полученном из маннита, и доказал, что он является производным нормального гексена . Это также решило структуру маннита, которая до этого была неизвестна. [29] [30] [31] [32]

Противоречие [ править ]

Три исследования [33] [34] [35], которые первоначально обнаружили, что высокие дозы маннита были эффективны в случаях тяжелых травм головы, были предметом исследования, опубликованного в 2007 году. [36] Хотя несколько авторов указаны вместе с доктором Хулио Круз, неясно, знали ли авторы о том, как набирались пациенты. Кроме того, Федеральный университет Сан-Паулу, принадлежащий д-ру Крузу, никогда не принимал его на работу. В результате сомнений в отношении работы Круза обновленная версия Кокрановского обзора исключает все исследования Хулио Круза, оставляя только 4 исследования. [5] Из-за различий в отборе контрольных групп сделать вывод о клиническом применении маннита не удалось.

Компендиальный статус [ править ]

  • Британская фармакопея [37]
  • Японская фармакопея [38]
  • Фармакопея США [39]

См. Также [ править ]

  • d -маннитолоксидаза
  • Номер E
  • Маннитолдегидрогеназа
  • Маннитолдегидрогеназа (цитохром)
  • Маннитол-1-фосфатаза
  • Маннитол 2-дегидрогеназа
  • Маннитол-2-дегидрогеназа (НАДФ +)
  • Маннитол-1-фосфат-5-дегидрогеназа

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d "Осмитролманнитол раствор для инъекций" . DailyMed . 15 ноября 2018 . Проверено 28 октября 2020 года .
  2. ^ а б «Бронхитол EPAR» . Европейское агентство по лекарственным средствам (EMA) . Проверено 28 октября 2020 года .Текст был скопирован из этого источника © European Medicines Agency. Воспроизведение разрешено при условии указания источника.
  3. ^ а б Варзакас Т, Лабропулос А, Анестис С (2012). Подсластители: аспекты питания, применение и технология производства . CRC Press. С. 59–60. ISBN 9781439876732. Архивировано 10 сентября 2017 года.
  4. ^ a b c Всемирная организация здравоохранения (2009 г.). Стюарт М.С., Куимци М., Хилл С.Р. (ред.). ВОЗ Модель фармакологические 2008 . Всемирная организация здоровья. п. 332. ЛВП : 10665/44053 . ISBN 9789241547659.
  5. ↑ a b Wakai A, McCabe A, Roberts I, Schierhout G (август 2013 г.). «Маннитол при острой черепно-мозговой травме» . Кокрановская база данных систематических обзоров . 8 (8): CD001049. DOI : 10.1002 / 14651858.CD001049.pub5 . PMC 7050611 . PMID 23918314 .  
  6. ^ a b c d e f g "Маннитол" . Американское общество фармацевтов систем здравоохранения. Архивировано 26 мая 2015 года . Проверено 8 января 2015 года .
  7. ^ a b Кремерс E, Зоннедекер G (1986). История фармации Кремерса и Урданга . Амер. Inst. История фармации. п. 360. ISBN 9780931292170. Архивировано 10 сентября 2017 года.
  8. ^ Всемирная организация здравоохранения (2019). Примерный перечень Всемирной организации здравоохранения основных лекарственных средств: список двадцать первых 2019 . Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/325771 . WHO / MVP / EMP / IAU / 2019.06. Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  9. ^ Cottrell JE, Patel P (2016). Нейроанестезия Коттрелла и Пателя . Elsevier Health Sciences. п. 160. ISBN 9780323461122.
  10. ^ Бардал S, Вехтер J, Martin D (2010). Прикладная фармакология . Elsevier Health Sciences. п. 411. ISBN 978-1437735789.
  11. ^ "МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ЗАПРЕЩЕННЫЙ СПИСОК 2017" (PDF) . Январь 2017. с. 5 . Проверено 7 июля 2018 .
  12. ^ «Маннитол (внутривенное введение)» . Клиника Майо.
  13. ^ Рапопорт, Стэнли (апрель 2020 г.). «Осмотическое открытие гематоэнцефалического барьера: принципы, механизм и терапевтическое применение». Cell Mol Neurobiol . 20 (2): 217–30. DOI : 10.1023 / а: 1007049806660 . PMID 10696511 . S2CID 20258642 .  
  14. ^ Линвилл, Роли; ДеСтефано, Джексон; Склар, Мэтт; Чу, Ченгян; Вальчак, Петр; Сирсон, Питер (июль 2020 г.). «Моделирование открытия гиперосмотического гематоэнцефалического барьера в микрососудах мозга in vitro, созданных тканями человека» . Журнал церебрального кровотока и метаболизма . 40 (7): 1517–1532. DOI : 10.1177 / 0271678X19867980 . PMC 7308510 . PMID 31394959 . S2CID 199507024 .   
  15. ^ «Мнение Специального комитета по веществам GRAS (SCOGS): Маннитол» . FDA.gov. Апрель 2013. Архивировано из оригинала 22 октября 2014 года.
  16. ^ Эллис FW, Кранц JC (1941). «Сахарные спирты: XXII. Исследования метаболизма и токсичности маннита и сорбита у человека и животных» . J. Biol. Chem . 141 : 147–154. Архивировано 10 сентября 2017 года.
  17. ^ Stickland М.К., Rowe BH, CH Спунер, Вандермеер B Драйден DM (сентябрь 2011). «Точность эукапнического гиперпноэ или маннита для диагностики вызванного физической нагрузкой сужения бронхов: систематический обзор». Анналы аллергии, астмы и иммунологии . 107 (3): 229–34.e8. DOI : 10.1016 / j.anai.2011.06.013 . PMID 21875541 . 
  18. ^ Заметки ветеринарного класса, офтальмология, Государственный университет Огайо, предоставлено Дэвидом Уилки, DVM, DACVO
  19. ^ Grenby TH (2011). Достижения в подсластителях . Springer. п. 66. ISBN 978-1461285229.
  20. ^ a b c Кирсли MW, Deis RC (2006). «Сорбитол и маннитол». Подсластители и заменители сахара в пищевых технологиях . Вили-Блэквелл. С. 249–261. ISBN 0470659688.
  21. ^ а б Лоусон П (2007). Маннитол . Блэквелл Паблишинг Лтд., Стр. 219–225.
  22. ^ Weiner ML, Kotkoskie LA (1999). Токсичность и безопасность наполнителей . С.  370 . ISBN 9780824782108.
  23. ^ Белчер R, Nutten AJ (1960). Количественный неорганический анализ (2-е изд.). Лондон, Великобритания: Баттервортс. п. 194.
  24. ^ "Cut the Shit" . Декабрь 2005. Архивировано 27 сентября 2016 года . Проверено 4 сентября 2017 года .
  25. ^ Kearsley МВт, Deis RC (2006). «Сорбитол и маннитол». Подсластители и заменители сахара в пищевых технологиях . Эймс: Оксфорд. С. 249–261.
  26. ^ a b Song SH, Vieille C (август 2009 г.). «Последние достижения в области биологического производства маннита». Прикладная микробиология и биотехнология . 84 (1): 55–62. DOI : 10.1007 / s00253-009-2086-5 . PMID 19578847 . S2CID 42103028 .  
  27. ^ a b c Горейши С.М., Шахрестани Р.Г. (2009). «Инновационные стратегии для инженерного производства маннита». Тенденции в пищевой науке и технологиях . 20 (6–7): 263–270. DOI : 10.1016 / j.tifs.2009.03.006 .
  28. ^ Wagner H, Flachsbarth H, Vogel G (март 1981). «[Новый антифлогистический принцип от Sabal serrulata, II]». Planta Medica . 41 (3): 252–8. DOI : 10,1055 / с-2007-971711 . PMID 17401849 . 
  29. ^ Инич S, Куюнджич N (2011). «Первый независимый институт фармакогнозии в мире и его основатель Джулие Домак (1853–1928)». Die Pharmazie (на немецком языке). 66 (6): 720–726.
  30. ^ Domac J (1881). "Über das Hexylen aus Mannit". Sitzungsberichte der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Classe (на немецком языке). 23 : 1038–1051.
  31. ^ Domac J (1881). "Über das Hexylen aus Mannit" . Monatshefte für Chemie (на немецком языке). 2 : 309–322. DOI : 10.1007 / BF01516516 . S2CID 94940823 . 
  32. ^ Domac J (1882). «II. Ueber die Einwirkung der Unterchlorsäure auf Hexylen» . Annalen der Chemie Юстуса Либиха (на немецком языке). 213 : 124–132. DOI : 10.1002 / jlac.18822130107 .
  33. ^ Круз Дж, Minoja G, Okuchi К (октябрь 2001 г.). «Улучшение клинических результатов острых субдуральных гематом с экстренным предоперационным введением высоких доз маннита: рандомизированное исследование». Нейрохирургия . 49 (4): 864–71. DOI : 10.1097 / 00006123-200110000-00016 . PMID 11564247 . S2CID 43880412 .  
  34. ^ Cruz J, Minoja G, Okuchi K (сентябрь 2002). «Основные клинические и физиологические преимущества ранних высоких доз маннита при внутрипаренхиматозных кровоизлияниях в височные доли с аномальным расширением зрачка: рандомизированное исследование». Нейрохирургия . 51 (3): 628–37, обсуждение 637–8. DOI : 10.1097 / 00006123-200209000-00006 . PMID 12188940 . S2CID 20678448 .  
  35. ^ Круз Дж, Minoja G, Okuchi К, Facco Е (март 2004 г.). «Успешное использование нового лечения высокими дозами маннита у пациентов с 3 баллами по шкале комы Глазго и двусторонним аномальным расширением зрачка: рандомизированное исследование». Журнал нейрохирургии . 100 (3): 376–83. DOI : 10,3171 / jns.2004.100.3.0376 . PMID 15035271 . 
  36. ↑ Робертс I, Смит Р., Эванс С. (февраль 2007 г.). «Сомнения по поводу исследований травм головы» . BMJ . 334 (7590): 392–4. DOI : 10.1136 / bmj.39118.480023.BE . PMC 1804156 . PMID 17322250 .  
  37. ^ Секретариат Британской фармакопейной комиссии (2009). «Индекс, BP 2009» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 11 апреля 2009 года . Проверено 31 января 2010 года .
  38. ^ "Японская фармакопея, пятнадцатое издание" (PDF) . 2006. Архивировано из оригинального (PDF) 22 июля 2011 года . Проверено 31 января 2010 года .
  39. ↑ USP 32 (2008). «Маннитол для инъекций» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 6 июля 2010 года . Проверено 31 января 2010 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с маннитолом, на Викискладе?
  • «Маннитол» . Информационный портал о наркотиках . Национальная медицинская библиотека США.