Chinina - biologie
(Al 8-leaα,9R.) -6'-metoxicinchonan-9-ol
solid cristalin alb, aproape inodor [1]
foarte puțin solubil în apă: 0,5 g · l -1 (20 ° C) [1]
chinină este un compus chimic natural din grupa alcaloizilor din scoarța de cinchona. Este o pulbere cristalină albă, foarte slab solubilă în apă, cu gust amar, care este utilizată ca substanță amară și medicinală. Un diastereomer al chininei este chinidina.
Apariție
Chinina se face din scoarța copacului cinchona (Cinchona pubescens) (familia Rubiaceae, subfamilia Cinchonoideae). Locul de origine este pădurea înaltă (1500-2700 m deasupra nivelului mării) din Anzi (Venezuela până în Bolivia). Numele plantei provine de la popoarele indigene (Quechua quina-quina „Coaja scoarței”), care știa deja despre proprietățile antipiretice.
Numele latin Cinchona, după care chinina a fost numită mai târziu, planta a fost probabil obținută de la contesa de Chinchón, soția viceregelui Luis Jerónimo Fernández de Cabrera Bobadilla Cerda și Mendoza din coloniile spaniole, care în 1638 de către medicul de Vega cu o infuzie de pudră de scoarță din malarie ar putea fi vindecat. [11] Iezuiții au asigurat răspândirea remediului în Europa, de unde și numele de coaja iezuiților, pulbere cardinală etc.
Chinina se obține în cantități de aproximativ 300 până la 500 de tone pe an prin extracția scoarței din plantele cultivate în principal în Indonezia, Malaezia și Republica Democrată Congo; [2] unele specii conțin între 11 și 15% chinină în scoarță.
poveste
Chinina a fost izolată din scoarța de cinchona în 1820 de către Pierre Joseph Pelletier și Joseph Bienaimé Caventou prin extracție cu alcool. [12] [13] Extractul a fost diluat cu soluție de hidroxid de potasiu, după care s-a format un precipitat amorf gălbui, cu gust foarte amar. [14] Pelletier și Caventou au numit substanța uscată chinină.
În 1823, farmacistul Friedrich Koch din Oppenheim a extras chinina pentru prima dată la scară industrială din coaja speciilor de Cinchona. Constituția chininei a fost elucidată de Pictet în 1911. [15]
În 1944, chinina a fost sintetizată pe deplin de Robert B. Woodward, [16] [17] sinteza totală reală nu a fost realizată până în 1970 de M. R. Uskokovic. [18] [19]
Francezul François Magendie a analizat mai întâi efectele fiziologice ale chininei în jurul anului 1840.
În 1916, chinina a inhibat pentru prima dată spasme neuromusculare induse experimental. Alte rezultate ale cercetării în jurul anului 1930 au evidențiat două efecte principale ale chininei: un efect neurotrop (legat de nervi) și un efect miotrop (legat de mușchi). [20] [21] [22]
caracteristici
Chinina are un gust amar. Fluorizează în soluție acidă atunci când este expus la radiații ultraviolete (365 nm) intens albastru deschis. Fluorescența dispare atunci când se adaugă acid clorhidric, [23] deoarece ionii de clorură pe care îi conține sting fluorescența.
Cu oxidul de crom (VI) (CrO3), chinina poate fi oxidată în soluție apoasă acidă la acid chininic și meroquinenă. [24]
Efect și utilizare
Utilizare medicală
Chinina este utilizată pentru tratarea malariei (în special a malariei tropicale complicate); previne formarea enzimei haempolimerază, de care agenții patogeni depind în timpul ciclului lor de viață în globulele roșii din sânge. [25]
Tratamentul antipaludic are loc peste 1,5 până la două săptămâni cu administrare orală de săruri de chinină în doze care corespund cel puțin 0,8 la un gram de bază de chinină liberă pe zi (de exemplu 1,95 grame de sulfat de chinină dihidrat pe zi). [26]
Chinina are un efect de calmare a durerii, amorțeală și scăderea febrei în imediata vecinătate. [27] În China, datorită efectelor sale antipiretice și analgezice, se adaugă în doze mici agenților pentru tratarea infecțiilor asemănătoare gripei. Este, de asemenea, utilizat pentru crampele musculare (de exemplu, crampele nocturne ale gambei). [28]
Cu toate acestea, aici se folosește o doză mult mai mică decât pentru tratamentul malariei. Se presupune o doză zilnică de 200 până la 400 miligrame.
Produsul natural chinina este de ex. Utilizat în preparatul farmaceutic ca sulfat de chinină și utilizat pentru prevenirea și tratamentul crampelor la picioare. Din punct de vedere farmaceutic, ingredientul activ chinina este unul dintre relaxantele musculare periferice. Sulfatul de chinină acționează pe placa motoră, la punctele de legătură dintre nervi și fibrele musculare. [29] Sulfatul de chinină are un efect antispastic și astfel ameliorează durerea. Funcția mușchiului nu este afectată.
În SUA, chinina este aprobată numai pentru tratamentul malariei tropicale din cauza efectelor secundare grave. Cu toate acestea, în Germania, este permisă utilizarea chininei pentru prevenirea și tratamentul crampelor nocturne la picioare. Studiile au documentat reducerea frecvenței, intensității și durerii crampelor cauzate de chinină. [31]
Chinina are un efect stimulator asupra mușchilor uterini și a fost folosită anterior ca mijloc de promovare a travaliului. În acest context, chinina a fost, de asemenea, avortată ca agent de avort, ceea ce a dus adesea la moartea mamei datorită aportului de doze foarte mari. Institutul Federal pentru Evaluarea Riscurilor (BfR) avertizează într-o publicație împotriva consumului de către femeile însărcinate din cauza efectului asupra mușchilor uterini. [32]
Chinina poate provoca reacții alergice la persoanele sensibile. [33] O posibilă oxidare a hemoglobinei de către chinina ingerată poate provoca, de asemenea, methemoglobinemie. [34]
Chinina, ca orice preparat, este toxică în funcție de doză. O supradoză duce la amețeli, cefalee, tinitus, surditate, orbire temporară și paralizie cardiacă, printre altele. Efectele secundare se bazează pe inhibarea enzimelor respirației țesuturilor și pe blocarea sintezei ADN-ului. Doza letală pentru un om adult este de aproximativ cinci până la zece grame de chinină. [35] Moartea apare din paralizia respiratorie centrală. [36]
Utilizare nemedicală
Chinina cu gust amar se adaugă în cantități mici la băuturi precum lămâie amară sau apă tonică. Cantitatea maximă permisă în Germania este de 85 mg/kg în băuturile nealcoolice și de 300 mg/kg în băuturile spirtoase. [37]
Băuturile amare cu lămâie își au originea în Africa; Chinina a fost adăugată la băuturile de acolo pentru a preveni malaria. În general, este un producător de amare popular în industria alimentară și poate fi găsit și în amare, de exemplu.
Cu toate acestea, întrucât este o substanță activă din punct de vedere farmacologic, trebuie indicată întotdeauna utilizarea acesteia în băuturile nealcoolice din Germania. [38]
Chinina este, de asemenea, utilizată ocazional ca extender pentru heroină. [39]
În procedura de reacție chimică, chinina sau derivații săi pot fi folosiți în sinteze asimetrice. Datorită faptului că chinina poate fi obținută enantiomeric pură din natură, este utilizată în special pentru a forma perechi diastomerice cu enantiomeri, care diferă prin proprietăți chimice și fizice. Acest lucru permite separarea enantiomerilor identici din punct de vedere chimic și fizic anterior. Chinina servește, de asemenea, adesea ca o componentă catalizatoare pentru inducerea informațiilor stereochimice specifice pentru a obține un anumit enantiomer cu o probabilitate mai mare într-o sinteză (valoare ee ridicată). Exemple sunt epoxidările, dihidroxilările și amino hidroxilările pe legături duble.