Глицидамид - Glycidamide

Глицидамид
Glycidamide.svg
Атаулар
IUPAC атауы
Оксиран-2-карбоксамид
Басқа атаулар
Глицид қышқылы амид
Оксиранкарбоксамид
Идентификаторлар
3D моделі (JSmol )
ChemSpider
ECHA ақпарат картасы100.024.694 Мұны Wikidata-да өңдеңіз
UNII
Қасиеттері
C3H5NO2
Молярлық масса87.078 г · моль−1
Тығыздығы1,39 г / см3
Еру нүктесі 32–34 ° C (90–93 ° F; 305–307 K)
Фармакология
Фармакокинетикасы:
5 сағат
Өзгеше белгіленбеген жағдайларды қоспағанда, олар үшін материалдар үшін деректер келтірілген стандартты күй (25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Infobox сілтемелері

Глицидамид химиялық тобына кіреді амидтер және Oxiranes, ол канцерогенді зат ретінде жіктеледі.[1] Бұл байланысты темекі табиғи компонент ретінде, пиролиз темекі түтініндегі немесе темекі бұйымдарының бір немесе бірнеше түріне арналған қоспа. Глицидамид бастап түзіледі акриламид. Акриламид - химиялық тазарту, полиакриламидтерді өндіру, суды тазарту, тоқыма, қағаз өңдеу және косметика сияқты бірнеше тәсілдермен қолданылады. Бұл сондай-ақ қуырылған картоп, нан өнімдері және кофе сияқты жоғары температурада қуыру, пісіру немесе қуыру кезінде дайындалған белгілі бір тағамдарда түзілетін өнім. Глицидамид реакциясы арқылы түзіледі қанықпаған май қышқылдары бірге оттегі. Бұл қауіпті зат, өйткені ол аз мөлшерде пайда болады мутациялар жылы жасушалар нәтижесінде бірнеше формалары болуы мүмкін қатерлі ісік.

Тарих

Глицидамидтің бар екенін мойындаған алғашқы зерттеушілердің екеуі 1934 жылы Мюррей мен Клок болды.[2] Олар глицидамидтің түзілуіне тәжірибе жасады (толығырақ синтез бөлімін қараңыз).

Глицидамид а метаболит акриламидтің, өздігінен глицидамидке көп зерттеулер жүргізілген жоқ. Зерттеулердің көп бөлігі акриламидтің әсеріне бағытталған, ал аз зерттеулер глицидамидтің әсеріне бағытталған. Акриламид пен глицидамидті біріктіретін көптеген зерттеулер бар, бірақ назар әлі де акриламидке аударылады.

Құрылымы және реактивтілігі

Глицидамид реактивті болып табылады эпоксид акриламидтен метаболит.[3] Глицидамидтер жақсы кристалдар ашық қызғылт сары түсті кесектермен. Оның электрофильді қасиеттері бар асимметриялық құрылымы бар[4] және реакция жасай алады нуклеофилдер. Бұл ковалентті байланыстыруға әкеледі электрофил.[5] Глицидамидтің иісі туралы мәліметтер жоқ.

Глицидамид оң жауап береді Амин / Сальмонелланың мутагенділігін талдау, бұл оның мутацияны тудыруы мүмкін екенін көрсетеді ДНҚ.[3]

Синтез

Глицидамид табиғи түрде акриламидтің тотығуымен түзіледі цитохром P450 2E1 (CYP2E1). Бұл реакция жүреді Михаэлис-Ментен кинетика.[6] Осы реакцияның әсерінен глицидамид үшін маңызды болады генотоксикалық акриламид.[4][7] Қаныққан май қышқылдары акриламидті глицидамид түзуден сақтаңыз. Тағамды өңдеу кезінде құрамында қанықпаған май қышқылдары бар май қолданылады, түзілген глицидамидтің мөлшері әлдеқайда көп болады.[8]

Глицидамид түзілуіне алғашқы тәжірибелерді Мюррей мен Клок жасады (1934).[2] Олар α, β-этиленнен глицидамидтер түзуге тырысты нитрилдер. Мұны істеу үшін олар модификацияланған Радзишевский реакциясын қолданды. Радзишевский реакциясы 1885 жылы Радзишевский сипаттаған амидтерді алу әдісіне жатады. Амидтер «нитрилдерге сілтінің қатысуымен және 40 градус температурада 3% сутегі асқын тотығының әсерінен”.[2] Метанол, этанол және ацетон қосу арқылы реакция өзгертілді. Кейбір нитрилдер шынымен де глицидамидтер берді.

Реакциялар

Глицидамид ДНҚ-мен әрекеттесіп, ДНҚ қосымшаларын түзеді және акриламидке қарағанда ДНҚ-ға реактивті. Бірнеше глицидамид-ДНҚ қосымшалары сипатталды (Beland, 2015). ДНҚ-ның негізгі қосымшалары N7- (2-карбамойл-2-гидроксетил) -гуанин (немесе N7-GA-Гуа) және N3- (2-карбамойл-2-гидроксетил) аденин (немесе N3-GA-Ade) болып табылады.[9] Глицидамид гемоглобинмен (Hb) әрекеттесіп а түзеді цистеин қосу, S- (20гидрокси-2карбоксиэтил) цистеин.[5] Бұл реакциямен, сондай-ақ, N-терминальды валинді қосылыстар түзіледі.[10]

Қол жетімді нысандар (изоформалар)

Олар екеу изомерлер осы байланыс: (R) -Глицидамид және айна бейнесі (S) -Глицидамид. The рацемат (RS) -Глицидамид - бұл екі изомердің 1: 1 қоспасы.

Қимыл механизмі

Эпоксид

Эпоксид күшті алкилдеу реактивті түзетін сақинаны аша алатын агент ион. Бұл реактивті ион ДНҚ-мен байланысып, оны алкилдеуі мүмкін. ДНҚ-ны алкилдеу ДНҚ-аддукция түзеді және тудыруы мүмкін мутагенділік.[11] Әдетте экспозиция орнында ісіктер байқалады.

Нейроуыттылығы

Нерв жасушасының плазмалық мембранасында болатын натрий / калий ATPase ақуызының тежелуі глицидамидтен туындайды.[12] Бұл тежелудің арқасында жасуша ішіндегі натрий көбейіп, жасуша ішіндегі калий азаяды. Бұл себеп болады деполяризация жүйке мембранасының Деполяризация кері натрий / кальций алмасуын тудырады, бұл кальциймен аксонның деградациясын тудырады.[13]

Метаболизм

Бауыр - бұл өте белсенді мүше метаболизм туралы ксенобиотиктер. Бауырдағы заттар қосылыстарды сыртқа шығару үшін оларды суда жақсы еритін етіп өзгертеді өт және зәр. Бұл модификация үлкен нәтижеге әкелуі мүмкін уыттылық қосылыстың[14] Бұл глицидамидке қатысты ма, белгісіз болып қалады.

Глицидамидті глицидамид-глутатион конъюгаттарына апаратын әртүрлі жолдар арқылы залалсыздандыруға болады. Глутатион-S-трансфераза арқылы өтетін ферментативті және ферментативті емес жол бар. Бұл глицидамид-глутатион конъюгаттары әрі қарай меркаптур қышқылдарына дейін метаболизденеді пептидазалар және трансферазалар, мысалы, гамма-глутамил-транспептидаза, дипептидаза және N-ацетилтрансфераза. Түзілуі мүмкін меркаптур қышқылдары N-ацетил-S- (2-карбамойлетил) -цистеин (AAMA), N-ацетил-S- (1-карбамойл-2-гидроксетил) -цистеин (GAMA2) және N-ацетил болып табылады. -S- (2-карбамойл-2-гидроксетил) -цистеин (GAMA3) (Хуанг және басқалар, 2011). Бұл меркаптур қышқылдары несеппен шығарылады.[7]

Глицидамид те болуы мүмкін гидролизденген микросомалық эпоксид гидролазы арқылы өздігінен немесе ферментативті түрде глицерамидке дейін.[7] Бұл зәр арқылы шығарылуы мүмкін.[5]

Уыттылық

DEREK NEXUS бағалауы глицидамидтің (бұл ұсыныстың пайдасына көптеген дәлелдемелер бар екенін білдіреді) сенімді екендігін көрсетеді канцерогенді, мутагенді, нейротоксикалық, дамытушылық уытты және эстрогенді. Сондай-ақ, бұл глицидамидтің хромосомалардың зақымдануы мен көздің және терінің тітіркенуін тудыратындығы сенімді екенін көрсетеді. Осы бағалау нәтижелері расталады Қауіпті анықтау көзқарас. Онда глицидамид рак ауруы және тұқым қуалайтын генетикалық зақым келтіруі мүмкін делінген. Бұл сондай-ақ терінің және көздің тітіркенуін тудырады.

Жануарларды зерттеу

Тышқандар мен егеуқұйрықтар глицидамидтің көптеген зерттеулерінде қолданылады. Бұлар қолданылады, өйткені глицидамидті қосылыстардың түзілуі адам мен егеуқұйрықтарда тікелей пропорционалды.[5]

Үлкен көк тышқандармен және егеуқұйрықтармен жүргізілген зерттеулер глицидамидтен туындайтын мутациялар мен ДНҚ қосымшаларын көрсетті.[6][15][16] Мысалы, Бесаратиния және Пфейфер (2004) глицидамидтің концентрациясының жоғарылауына ұшырағаннан кейін Үлкен Көк тышқанының эмбриональды фибробласттарында цитотоксикалық әсерін тапты. Тағы бір зерттеуде глицидамидпен емдеуден кейін тышқандар денесінде ісіктер анықталды.[9]

Зерттеу Ұлттық токсикология бағдарламасы (2014)[17] егеуқұйрықтар мен тышқандардың бірнеше түріндегі глицидамидтің канцерогендік белсенділігі туралы дәлелдер келтірді. Екі жыл ішінде егеуқұйрықтар мен тышқандарға глицидамидтің әртүрлі мөлшерінде ауыз суы әсер етті. Егеуқұйрықтар мен тышқандарда бірнеше канцерогендік әсерлер табылды, мысалы карциномалар, фиброаденомалар және қатерлі мезотелиома.

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «Глицидамид M930003 - NTP». ntp.niehs.nih.gov. Алынған 2016-03-13.
  2. ^ а б c Мюррей, Дж. В., & Клок, Дж. Б. (1934). Сутегі асқын тотығының α, β-этиленді нитрилдерге әсер етуі арқылы глицидамидтердің түзілуі. Американдық химия қоғамының журналы, 56 (12), 2749-2751.
  3. ^ а б Бергмарк, Э., Каллеман, Дж., & Коста, Л.Г. (1991). Акриламидтің және оның эпоксидті метаболит глицидамидінің гемоглобинді аддукцияларының түзілуі. Токсикология және қолданбалы фармакология, 111 (2), 352-363.
  4. ^ а б Beland, F. A., Olson, G. R., Mendoza, M. C., Marques, M. M., & Doerge, D. R. (2015). B6C3F 1 тышқандары мен F344 / N егеуқұйрықтарындағы глицидамидтің канцерогенділігі, екі жылдық ауыз судың әсерінен. Азық-түлік және химиялық токсикология, 86, 104-115.
  5. ^ а б c г. Адамдарға канцерогендік тәуекелдерді бағалау жөніндегі IARC жұмыс тобы. «Акриламид» IARC Адамдар үшін канцерогендік қауіпті бағалау бойынша монографиялар, Халықаралық қатерлі ісіктерді зерттеу агенттігі, Лион, Франция, 1994 ж. 60:389–433.
  6. ^ а б Бесаратиния, А., & Пфейфер, Г. П. (2004). Акриламид пен глицидамидтің генотоксикалық әсері. Ұлттық онкологиялық институттың журналы, 96 (13), 1023-1029.
  7. ^ а б c Luo, Y. S., Long, T. Y., Shen, LC, Huang, S. L., Chiang, S. Y., & Wu, K. Y. (2015). Акриламид-және глицидамид-глутатион конъюгаттарының синтезі, сипаттамасы және талдауы. Химико-биологиялық өзара әрекеттесу, 237, 38-46.
  8. ^ Гранвогл, М., Кёлер, П., Латцер, Л., және Шиберле, П. (2008). Глицидамидтің мөлшерін анықтауға арналған тұрақты изотопты сұйылту анализін жасау және оны тамақ өнімдеріне және модель жүйелеріне қолдану. Ауылшаруашылық және тамақ химия журналы, 56 (15), 6087-6092.
  9. ^ а б Фон Тунгельн, Л.С., Дерге, Д.Р., Гамбоа да Коста, Г., Матильде Маркс, М., Витт, В.М., Котурбаш, И., Погрибни, И.П. & Beland, F. A. (2012). Акриламидтің және оның метаболит глицидамидінің туберогенділігі, тінтуірдің жаңа туған нәрестелер биосаясындағы.Халықаралық қатерлі ісік журналы, 131 (9), 2008-2015.
  10. ^ Шеттген, Т., Мюллер, Дж., Фромме, Х., & Анжерер, Дж. (2010). Адам қанындағы этилен оксидінің, пропилен оксидінің, акрилонитрилдің, акриламидтің және глицидамидтің гемоглобин қосымшаларын изотопты-сұйылту GC / NCI-MS / MS арқылы бір уақытта мөлшерлеу. Хроматография журналы В 878 (27), 2467-2473.
  11. ^ Сугиура, К., & Гото, М. (1981). Бактериялардың сынақ жүйелеріндегі стирол оксиді туындыларының мутагенділігі: мутагенді потенциал мен химиялық реактивтілік арасындағы байланыс. Химико-биологиялық өзара әрекеттесу, 35 (1), 71-91.
  12. ^ Лейнинг, Э.Дж., Персо, А., Дайер, К.Р., Джортнер, Б. С., & ЛоПачин, Р.М. (1998). Акриламидті перифериялық нейропатияның биохимиялық және морфологиялық сипаттамасы. Токсикология және қолданбалы фармакология, 151 (2), 211-221.
  13. ^ LoPachin, R. M., & Lehning, E. J. (1997). Аксонның зақымдануы және деградациясы кезінде кальцийдің түсу механизмі. Токсикология және қолданбалы фармакология, 143 (2), 233-244.
  14. ^ Kurebayashi, H., & Ohno, Y. (2006). Акриламидтің глицидамидке дейін метаболизмі және оқшауланған егеуқұйрық гепатоциттеріндегі олардың цитотоксикалық әсері: GSH прекурсорларының қорғаныш әсері. Токсикология мұрағаты, 80 (12), 820-828.
  15. ^ Манжаната, МГ, Айду, А., Шелтон, С.Д., Епископ, М.Е., МакДаниэль, Л.П., Лин-Кук, Л.Е. & Doerge D.R. (2006). Акриламид пен оның метаболиті глицидамидтің генотоксикалығы ересек және аналық Үлкен көк тышқандарға ауыз суға енгізіледі. Энвирон Мол Мутаген; 47: 6-17
  16. ^ Mei, N., McDaniel, LP, Dobrovolsky, V.N., Guo, X., Shaddock, JG, Mittelstaedt, RA, Azuma, M., Shelton, S.D., McGarrity, LJ, Doerge, D.R. & Heflich, RH (2010). Үлкен көк егеуқұйрықтарындағы акриламид пен глицидамидтің генотоксикалығы. Toxicol Sci; 115: 412-21
  17. ^ Ұлттық токсикология бағдарламасы. (2014). Токсикология және канцерогенез бойынша NTP техникалық есебі: Глицидамидті зерттеу. 2016 жылғы 11 наурызда алынды, бастап http://ntp.niehs.nih.gov/ntp/htdocs/lt_rpts/tr588_508.pdf