stringtranslate.com

4-аминобензойная кислота

4-Аминобензойная кислота (также известная как пара -аминобензойная кислота или ПАБК, поскольку две функциональные группы присоединены к бензольному кольцу напротив друг друга в пара- положении) представляет собой органическое соединение с формулой H 2 NC 6 H 4 CO 2 H ПАБК представляет собой белое твердое вещество, хотя коммерческие образцы могут выглядеть серыми. Он мало растворим в воде. Он состоит из бензольного кольца , замещенного амино- и карбоксильными группами . Это соединение широко встречается в природе.

Производство и возникновение

В промышленности ПАБК получают в основном двумя способами:

Пищевые источники ПАБК включают печень, пивные дрожжи (и нефильтрованное пиво), почки, патоку, грибы и цельнозерновые продукты. [4] Другие пищевые источники ПАБК включают шпинат, печень и семена овса. [5]

Биология

Биохимия

Путь синтеза тетрагидрофолата

ПАБК является промежуточным продуктом синтеза фолата бактериями, растениями и грибами. [6] Многие бактерии, в том числе обнаруженные в кишечном тракте человека, такие как E. coli , генерируют ПАБК из хоризмата за счет совместного действия ферментов 4-амино-4-дезоксихоризматсинтазы и 4-амино-4-дезоксихоризматлиазы . [7] Растения производят ПАБК в своих хлоропластах и ​​хранят ее в виде сложного эфира глюкозы ( p ABA-Glc) в своих тканях. У людей не хватает ферментов для превращения ПАБК в фолат, и поэтому ему требуется фолат из пищевых источников, таких как зеленые листовые овощи. У людей ПАБК считается несущественным и, хотя исторически его называли «витамином Вх » , больше не считается витамином [ 6] , поскольку типичный микробиом кишечника человека генерирует ПАБК самостоятельно.

Сульфонамидные препараты структурно сходны с ПАБК, а их антибактериальная активность обусловлена ​​способностью препятствовать превращению ПАБК в фолат ферментом дигидроптероатсинтетазой . Таким образом, рост бактерий ограничивается дефицитом фолиевой кислоты. [8]

Медицинское использование

Калийная соль используется в качестве лекарства против фиброзных заболеваний кожи, таких как болезнь Пейрони , под торговой маркой Potaba. [9] ПАБК также иногда используется в форме таблеток страдающими синдромом раздраженного кишечника для лечения связанных с ним желудочно-кишечных симптомов, а также в эпидемиологических исследованиях питания для оценки полноты 24-часового сбора мочи для определения натрия, калия или азота в моче. уровни. Предполагается также, что производные ПАБК действуют как ингибиторы ацетилхолинэстеразы при заболеваниях, вызывающих недостаточность холинергических систем, таких как болезнь Альцгеймера. [10]

Пищевая добавка

Несмотря на отсутствие каких-либо признанных синдромов дефицита ПАБК у людей, за исключением тех, у кого отсутствуют бактерии толстой кишки, вырабатывающие ПАБК, коммерческие поставщики ПАБК в качестве пищевой добавки делают много заявлений о пользе. Польза заявлена ​​при усталости, раздражительности, депрессии, мокнущей экземе (влажная экзема), склеродермии (преждевременное затвердевание кожи), очаговой потере пигмента кожи ( витилиго ) и преждевременной седине. [11]

Коммерческое и промышленное использование

PABA находит применение в биомедицинском секторе. Его производные встречаются в качестве структурного компонента в 1,5% базы данных из 12111 коммерческих препаратов. [12] Другие области применения включают его преобразование в специальные азокрасители и сшивающие агенты . ПАБК также используется в качестве биоразлагаемого пестицида, хотя его использование в настоящее время ограничено из-за появления новых вариантов биопестицидов. В частности, исследования показали, что ПАБК фотодеградирует по О 2 -опосредованному пути, при котором ПАБК окисляется О 2 посредством отщепления водорода и декарбоксилирования. [13]

В прошлом ПАБК широко использовалась в солнцезащитных кремах в качестве УФ-фильтра. Это поглотитель UVB, то есть он может поглощать волны с длиной волны от 290 до 320 нм. [14], при этом пропуская волны UVA длиной от 320 до 400 нм, создавая загар. [15] Запатентованная в 1943 году ПАБК была одним из первых активных ингредиентов, используемых в солнцезащитных кремах . [16] Первые исследования in vivo на мышах показали, что ПАБК снижает повреждение УФ-излучением. Кроме того, было показано, что он защищает от опухолей кожи у грызунов. [17] Исследования на животных и in vitro, проведенные в начале 1980-х годов, показали, что ПАБК может увеличить риск повреждения клеток ультрафиолетом. [18] На основании этих исследований, а также проблем с аллергией и изменением цвета одежды, ПАБК потерял популярность в качестве солнцезащитного крема. Однако водонерастворимые производные ПАБК, такие как падимат О, в настоящее время используются в некоторых косметических продуктах, включая тушь, консилер и матовые помады. [19]

По состоянию на 2008 год развитие новых солнцезащитных кремов сосредоточено на разработке широкого спектра активных ингредиентов, которые обеспечивают постоянную защиту от всех длин волн, включая UVA. Исследователи рассматривают гибридные наноструктуры ПАБК-TiO 2 , полученные в результате метода водного синтеза in situ с ПАБК и TiO 2 . [15]

Соображения безопасности

ПАБК в основном нетоксична; средняя смертельная доза ПАБК для собак (перорально) составляет 2 г/кг. [3] Могут возникнуть аллергические реакции на ПАБК. Он образуется при метаболизме некоторых эфирных местных анестетиков, и многие аллергические реакции на местные анестетики являются результатом реакций на ПАБК. [20]

Рекомендации

  1. ^ ван де Грааф, Бас (1981). «Эффекты заместителей. 7. Микроскопические константы диссоциации 4-амино- и 4-(диметиламино)бензойной кислоты». Дж. Орг. Хим . 46 (4): 653–657. дои : 10.1021/jo00317a002.
  2. ^ Хейнс, Уильям М., изд. (2016). Справочник CRC по химии и физике (97-е изд.). ЦРК Пресс . стр. 5–89. ISBN 978-1-4987-5428-6.
  3. ^ Аб Маки, Т.; Такеда, К. (2000). «Бензойная кислота и производные». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайли-ВЧ . дои : 10.1002/14356007.a03_555. ISBN 3-527-30673-0.
  4. ^ «Ресурс по питанию и здоровью». Архивировано из оригинала 16 декабря 2009 г. Проверено 21 ноября 2009 г.
  5. ^ Генри Р.Дж. (1943). «Способ действия сульфаниламидов». Американское общество микробиологии . 7 (4): 175–245. дои : 10.1128/бр.7.4.175-262.1943 . ПМК 440870 . ПМИД  16350088. 
  6. ^ ab «Парааминобензойная кислота». Медицинская энциклопедия Medline Plus . Национальные институты здравоохранения США . Проверено 24 января 2014 г.
  7. ^ Синтез фолата (Аннотация)
  8. ^ Браун GM (1962). «Биосинтез фолиевой кислоты. II. Ингибирование сульфаниламидами». Ж. Биол. Хим . 237 (2): 536–40. дои : 10.1016/S0021-9258(18)93957-8 . ПМИД  13873645.
  9. ^ «Краткая информация о соединениях на PubChem». ПабХим . Национальный институт здравоохранения: Национальная медицинская библиотека. 2006 год . Проверено 5 апреля 2006 г.
  10. ^ Корреа-Басурто Дж (2005). «Производные п-аминобензойной кислоты как ингибиторы ацетилхолинэстеразы». Евро. Дж. Мед. Хим . 40 (7): 732–5. дои : 10.1016/j.ejmech.2005.03.011 . ПМИД  15935907.
  11. ^ «Библиотека здоровья (дополнения) PABA» . Архивировано из оригинала 4 августа 2017 г. Проверено 4 августа 2017 г.
  12. ^ Ключик, Алисия; Попек, Томаш; Киёта, Тайра; де Маседо, Пьер; Стефанович, Петр; Лазар, Кармен; Кониси, Ясуо (2002). «Эволюция лекарств: п-аминобензойная кислота как строительный блок». Современная медицинская химия . 9 (21): 1871–1892. дои : 10.2174/0929867023368872. ISSN  0929-8673. ПМИД  12369873.
  13. ^ Чжан С (2016). «Выявление путей самосенсибилизированного фотодеградации с помощью расчетов DFT: случай солнцезащитного крема п-аминобензойной кислоты». Хемосфера . 163 : 227–33. Бибкод : 2016Chmsp.163..227Z. doi : 10.1016/j.chemSphere.2016.08.028 . ПМИД  27529387.
  14. ^ Безумие от меланомы. Научная критика по поводу солнцезащитных кремов и рака кожи - Химические исследования, Science News Online, 6/6/98 (по состоянию на 1 октября 2009 г., 2009 г.)
  15. ^ Аб Рахал, Р.; Даниэле, С.; Хуберт-Пфальцграф, LG; Гийо-Ферреоль, В.; Транчант, Дж (2008). «Синтез гибридных наноструктур парааминобензойной кислоты и TiO 2 контролируемой функциональности с помощью водного одностадийного процесса». Европейский журнал неорганической химии . 2008 (6): 980–987. дои : 10.1002/ejic.200700971.
  16. ^ Гаспарро, ФП; Митчник, М.; Нэш, Дж. Ф. Обзор безопасности и эффективности солнцезащитного крема Photochem. Фотобиол. 1998, 68, 243, 256.
  17. ^ Х.; Тьюн, П.; Эг Ларсен, Т. Ингибирующее действие ПАБК на фотоканцерогенез Arch. Дерматол. Рез. 1990, 282, 38, 41.
  18. ^ Осгуд, Полин Дж.; Мосс, Стивен Х.; Дэвис, Дэвид Дж. Г. (1982). «Сенсибилизация уничтожения клеток млекопитающих ближним ультрафиолетовым излучением солнцезащитным агентом парааминобензойной кислотой». Журнал исследовательской дерматологии . 79 (6): 354–7. дои : 10.1111/1523-1747.ep12529409 . ПМИД  6982950.
  19. ^ США 10064810, Стэгг, Аманда М; Рубинсон, Эмили Х., «Матовые косметические композиции», опубликовано 4 сентября 2018 г. 
  20. ^ Токсичность, местные анестетики: электронная медицина, неотложная медицина.