Bài tiểu luận VITAMIN B12 1 Vitamin B12 (Cyanocobalamin) VITAMIN B12 ( CYANOCOBALAMIN) I. Công thức cấu tạo Cyanocobalamin là vitamer nổi tiếng và sản xuất rộng rãi nhất trong gia đình vitamin B12 (gia đình của hóa chất có chức năng như B12 khi đưa vào cơ thể) C 63 H 88 CoN 14 O 14 P P.t.l.: 1355,0 Cyanocobalamin là α-(5,6-dimethylbenzimidazol-1-yl)cobamid cyanid, phải chứa từ 96,0% đến 102,0% C 63 H 88 CoN 14 O 14 P, tính theo chế phẩm đã làm khô. Cấu trúc hóa học: vitamin B12 gồm 2 phần: 2 Vitamin B12 (Cyanocobalamin) -Phần gồm nhân pyrol đã hydrogen hóa , giữa các nhân là nguyên tử cobalt hóa trị 3, các nhân này bị thế bởi nhóm methyl, acetamid và propionamid. -Phần nucleotide gồm: 5,6 dimethylbenzimidazol đã ester hóa bởi acid phosphoric và 2 phần này nối với nhau qua cầu nối isopropanol. Nguyên tử cobalt liên kết cộng hóa trị với một nhân pyrol , lien kết phối trí với 3 nitơ của 3 nhân pyrol còn lại và niơ trong nhân benzimidazol: liên kết ion với acid phosphoric.Hóa tri cuối cùng của cobalt liên kết với các nhóm chức khac nhau tạo ra các vitamin B12 khac nhau, Hai chế phẩm vững bền khi bảo quản là cyanocobalamin, và hydroxocobalamin II. Lịch sử nghiên cứu phát triển Lịch sử khám phá ra vitamin B12 là một câu chuyện ly kỳ và hai giải thưởng Nobel đã được trao tặng trong lĩnh vực này.
Vitamin B12 (Cyanocobalamin) Trường Đại học Dược Hà Nội Bộ mơn Hóa dược Bài tiểu luận VITAMIN B12 Vitamin B12 (Cyanocobalamin) VITAMIN B12 ( CYANOCOBALAMIN) I Công thức cấu tạo Cyanocobalamin vitamer tiếng sản xuất rộng rãi gia đình vitamin B12 (gia đình hóa chất có chức B12 đưa vào thể) C63H88CoN14O14P P.t.l.: 1355,0 Cyanocobalamin α-(5,6-dimethylbenzimidazol-1-yl)cobamid cyanid, phải chứa từ 96,0% đến 102,0% C63H88CoN14O14P, tính theo chế phẩm làm khơ Cấu trúc hóa học: vitamin B12 gồm phần: Vitamin B12 (Cyanocobalamin) -Phần gồm nhân pyrol hydrogen hóa , nhân nguyên tử cobalt hóa trị 3, nhân bị nhóm methyl, acetamid propionamid -Phần nucleotide gồm: 5,6 dimethylbenzimidazol ester hóa acid phosphoric phần nối với qua cầu nối isopropanol Nguyên tử cobalt liên kết cộng hóa trị với nhân pyrol , lien kết phối trí với nitơ nhân pyrol lại niơ nhân benzimidazol: liên kết ion với acid phosphoric.Hóa tri cuối cobalt liên kết với nhóm chức khac tạo vitamin B12 khac nhau, Hai chế phẩm vững bền bảo quản cyanocobalamin, hydroxocobalamin II Lịch sử nghiên cứu phát triển Lịch sử khám phá vitamin B12 câu chuyện ly kỳ hai giải thưởng Nobel trao tặng lĩnh vực Đầu tiên nghiên cứu Addison Combe bệnh thiếu máu nguyên đại hồng cầu vào năm 1824 bệnh coi bệnh thiếu máu ác tính Addisonian Combe cho bệnh có lien quan tới chế độ ăn uống Năm 1860, Austin Flint cho bệnh thiếu máu ác tính có lien quan tới bệnh teo dày Năm 1925, Whipple nghiên cứu cho thấy , gan có chất có khả tạo máu chó thiếu sắt Minot Murphy chứng minh thực nghiệm, bệnh thiếu máu ác tính điều trị cách ăn gan họ nhận giải Nobel Trong vài năm , Castle xác định độ cần thiết yếu tố nội, chất tế bào niêm mạc thành dày tiết yếu tố ngoại, chất giống nhu vitamin có gan liên quan tới bệnh thiếu máu ác tính Tuy nhiên , phải gần 20 năm sau , người ta phân lập vitamin b12 kết tinh từ gan (1948) Dorothy Hodgkin chứng minh cấu trúc tinh thể nhiễu xạ tia X nhận giải thưởng Nobel Còn yếu tố ngoại, Will cộng xác định khơng phải vitamin B12 mà acid folic Vitamin B12 (Cyanocobalamin) III Tính chất : Tính chất vật lý: - Vitamin B12 tinh thể màu đỏ tối bột kết tinh hay bột vơ định hình Dạng khan, vitamin B12 dễ hút ẩm hấp phụ đến 12 % nước - Vitamin B12 tan nước, ethanol; không tan cloroform ether Tính chất hóa học: - Do diện Co, vơ hóa K2SO4 thành CoSO4 cho màu xanh lơ với amoni cyanat - Do base dimethyl-5,6-benzimidazol cho sản phẩm thủy phân dimethyl ortophenylendiamin., chất ngưng tụ với acetylaceton đỏ tía - IV Do hệ đơn đơi liên hợp nên hấp thụ UV Phương pháp kiểm nghiệm Định tính A Hịa tan 2,5 mg chế phẩm nước pha loãng đến 100,0 ml dung môi Phổ hấp thụ tử ngoại khả kiến dung dịch khoảng dải sóng từ 260 nm đến 610 nm có cực đại hấp thụ 278 nm, 361 nm 547 nm đến 559 nm Tỷ số độ hấp thụ cực đại 361 nm so với độ hấp thụ cực đại 547 nm đến 559 nm từ 3,15 đến 3,45 Tỷ số độ hấp thụ cực đại 361 nm so với độ hấp thụ 278 nm từ 1,70 đến 1,90 B Phương pháp sắc ký lớp mỏng Quá trình sắc ký tiến hành tránh ánh sáng - Bản mỏng: Silicagel G (TT) - Dung môi khai triển: Dung dịch amoniac 10% – methanol – dicloromethan (9 : 30 : 45) Vitamin B12 (Cyanocobalamin) - Dung dịch thử: Hòa tan mg chế phẩm ml hỗn hợp đồng thể tích ethanol 96% (TT) nước - Dung dịch đối chiếu: Hòa tan mg cyanocobalamin chuẩn (ĐC) ml hỗn hợp đồng thể tích ethanol 96% (TT) nước - Cách tiến hành: Chấm riêng biệt lên mỏng 10 μl dung dịch Triển khai sắc ký bình sắc ký khơng bão hịa dung mơi đến dung môi 12 cm Để mỏng khô ngồi khơng khí quan sát ánh sáng ban ngày Vết sắc ký đồ dung dịch thử phải tương ứng với vết sắc ký đồ dung dịch đối chiếu vị trí, màu sắc kích thước - Tạp chất liên quan C Phương pháp sắc ký lỏng - Pha động: Trộn 26,5 thể tích methanol (TT) với 73,5 thể tích dung dịch dinatri hydrophosphat - 1,0%, điều chỉnh đến pH 3,5 acid phosphoric (TT) Pha động dùng thời gian ngày - Dung dịch thử: Hòa tan 10,0 mg chế phẩm pha động pha lỗng thành 10,0 ml với dung mơi Dùng vòng - Dung dịch đối chiếu (1): Pha loãng 3,0 ml dung dịch thử thành 100,0 ml pha động Dùng vòng - Dung dịch đối chiếu (2): Pha loãng 5,0 ml dung dịch thử thành 50,0 ml pha động Lấy 1,0 ml dung dịch pha loãng thành 100,0 ml pha động Dùng vòng - Dung dịch phân giải: Hòa tan 25 mg chế phẩm 10 ml nước, làm nóng cần thiết Để nguội thêm ml dung dịch cloramin T 0,1% (TT ) 0,5 ml dung dịch acid hydrocloric 0,05 M Pha loãng thành 25 ml nước Lắc để yên phút Pha loãng 1,0 ml dung dịch thành 10,0 ml pha động tiêm - Điều kiện sắc ký: Cột thép khơng gỉ (25 cm × mm), nhồi octylsilyl silica gel dùng cho sắc ký (5 µm) Vitamin B12 (Cyanocobalamin) Detector quang phổ hấp thụ tử ngoại đặt bước sóng 361 nm Tốc độ dịng: 0,8 ml/phút Thể tích tiêm: 20 µl - Cách tiến hành: Tiêm riêng biệt dung dịch tiếp tục sắc ký khoảng thời gian gấp lần thời gian lưu cyanocobalamin Trên sắc ký đồ dung dịch thử, tổng diện tích pic phụ ngồi pic khơng lớn diện tích pic sắc ký đồ dung dịch đối chiếu (1) (3,0%) Bỏ qua tất pic mà diện tích chúng nhỏ diện tích pic sắc ký đồ dung dịch đối chiếu (2) Phép thử có giá trị sắc ký đồ dung dịch phân giải có pic với độ phân giải pic 2,5 sắc ký đồ dung dịch đối chiếu (2) có pic mà tỷ số diện tích pic so với độ nhiễu đường không nhỏ Mất khối lượng làm khô Không 12,0% (20,00 mg; áp suất giảm; phospho pentoxyd (TT); 100 – 105 oC; giờ) Định lượng Hòa tan 25,00 mg chế phẩm nước pha loãng đến 1000,0 ml dung môi Đo độ hấp thụ dung dịch bước sóng cực đại 361 nm Tính hàm lượng C63H88CoN14O14P theo A (1%, cm), lấy 207 giá trị A (1%, cm) bước sóng 361 nm V Tác dụng: • Là đồng yếu tố hai loại phản ứng men thiết yếu : - Đồng phân hóa (đồng phân phức hợp hóa học có hạt nhân có sẵn dạng soi gương) - Vận chuyển nhóm methyl (transmethyl hóa) Hai loại phản ứng có vai trị quan trọng liên quan đến vấn đề sau Vitamin B12 (Cyanocobalamin) + Tạo máu : Trong tủy xương, vitamin B12 can dự vào lúc trình trưởng thành nhân lên hồng cầu Trường hợp thiếu vitamin B12, suy nhiều dòng tế bào dẫn đến tăng kích thước tế bào sinh Điều làm cho hồng cầu khổng lồ, gọi tế bào lớn + Tính tồn vẹn hệ thần kinh : Thiếu vitamin B12 đưa đến thoái biến dây thần kinh ngoại biên, tủy sống não Điều bắt đầu tổn thương vỏ bảo vệ đầu tận dây thần kinh, myelin + Tính hiệu hệ miễn dịch, đặc biệt tiết kháng thể + Q trình nhân đơi ADN tế bào + Tổng hợp methionin - Nhìn chung, vitamin B12 cần thiết cho trình nhân lên tế bào Thiếu B12 ảnh hưởng cách đặc biệt đến tất mơ mà q trình nhân đơi xảy nhanh chẳng hạn máu, ruột non, tử cung Vitamin B12 tham gia vào chức hệ thống thần kinh (trí nhớ, khả học…) q trình phát triển hài hịa trẻ em Nó cịn có tác dụng chống mệt mỏi kích thích • Tác dụng phụ: Vitamin B 12 tác dụng phụ phổ biến Tuy nhiên, số tác dụng phụ có thể bao gồm: - Tiêu chảy - Cục máu đông chân - Cảm giác sưng toàn thể - Dấu hiệu phản ứng dị ứng, chẳng hạn như: - Phát ban phát ban - Ngứa - Sưng môi, miệng, họng Vitamin B12 (Cyanocobalamin) - VI Thở khò khè khó thở Cơng dụng Nhu cầu: Tương ứng với số lượng cần thiết để bù lại B12 hàng ngày, trung bình đến 5mg/ngày người niên hay trưởng thành Thực phẩm, thực vật, bảo đảm đủ nhu cầu cho thể Lượng vitamine B12 khuyên cung cấp: - Trẻ bú : 1mg/ngày - Trẻ từ 1-12 tuổi : 2mg/ngày - Thanh niên từ 13 đến 19 tuổi: mg/ngày - Người trưởng thành: 3mg/ngày - Phụ nữ có thai hay cho bú: 4mg/ngày Thực phẩm giàu vitamin B12 Vitamin B12 tìm thấy tự nhiên sản phẩm động vật, bao gồm cá, thịt, gia cầm, trứng, sữa, sản phẩm sữa Vitamin B12 thường không diện thức ăn thực vật, tăng cường ngũ cốc ăn sáng nguồn có sẵn vitamin B12 có sinh khả dụng cao cho người ăn chay [ , 13-15 ] Một số sản phẩm men dinh dưỡng có chứa vitamin B12 Thực phẩm tăng cường khác việc xây dựng, đó, điều quan trọng để đọc nhãn sản phẩm để xác định có thêm chất dinh dưỡng chúng chứa Một số nguồn thực phẩm vitamin B12 liệt kê bảng Bảng : Nguồn thực phẩm lựa chọn Vitamin B12 [ 13 ] Micrograms Thực phẩm (mcg) phần Ngao, nấu chín, ounces Gan, thịt bị, nấu chín, ounces Ngũ cốc ăn sáng, Tỷ lệ phần trăm DV * 84,1 1402 70,7 1178 6,0 100 Vitamin B12 (Cyanocobalamin) Micrograms Thực phẩm (mcg) phần Tỷ lệ phần trăm DV * củng cố 100% DV cho vitamin B12, phần Trout, cầu vồng, hoang dã, nấu chín, ounces Cá hồi, Sockeye, nấu chín, ounces Trout, cầu vồng, ni, nấu chín, ounces Cá ngừ, ánh sáng, đóng hộp nước, ounces Phơ mai, patty đôi bun, bánh sandwich Cá tuyết chấm đen, nấu chín, ounces Ngũ cốc ăn sáng, bổ sung với 25% DV cho vitamin B12, phần Thịt bò, đầu thăn, nướng, ounces Sữa, chất béo, chén Sữa chua, trái cây, chất béo, ounces Cheese, Thụy Sĩ, ounce Thịt bò taco, soft taco Ham, chữa khỏi, rang, ounces Trứng, toàn bộ, luộc, lớn 5,4 90 4,8 80 3,5 58 2,5 42 2,1 35 1,8 30 1,5 25 1,4 23 1,2 18 1,1 18 0,9 15 0,9 15 0,6 10 0,6 10 Vitamin B12 (Cyanocobalamin) Micrograms Thực phẩm (mcg) phần Thịt gà, thịt ức, rang, ounces - Tỷ lệ phần trăm DV * 0,3 Để hỗ trợ chống đau bệnh thần kinh, đau thần kinh tọa, đau thần kinh cổ, cánh tay, bệnh thần kinh gây đau, viêm dây thần kinh thị giác - Để hoạt hóa chuyển hóa chung, chống mệt mỏi (liều cao) - Bệnh xơ cứng rải rác - Khử độc cyanure - Thuốc nhỏ mắt viêm kế mạc vết thương giác mạc Nhưng nhu cầu sử dụng thường gặp bổ sung thêm để ngừa tính biến đổi hoạt động trí tuệ người lớn tuổi, giống B9 - Đường tiêm hữu hiệu đường uống 50 lần Liều lương từ 50-1000µg/ lần VII Các dạng bào chế thường gặp - thuốc tiêm( tiêm bắp tiêm sâu da, không tiêm tĩnh mạch) - Cyclocobalamin gel dạng xịt mũi phân liều - Dạng viên nén - Dạng viên nén giải phóng kéo dài 10 Vitamin B12 (Cyanocobalamin) 11 ... khơng phải vitamin B12 mà acid folic Vitamin B12 (Cyanocobalamin) III Tính chất : Tính chất vật lý: - Vitamin B12 tinh thể màu đỏ tối bột kết tinh hay bột vô định hình Dạng khan, vitamin B12 dễ hút.. .Vitamin B12 (Cyanocobalamin) VITAMIN B12 ( CYANOCOBALAMIN) I Công thức cấu tạo Cyanocobalamin vitamer tiếng sản xuất rộng rãi gia đình vitamin B12 (gia đình hóa chất có chức B12 đưa vào... liên quan đến vấn đề sau Vitamin B12 (Cyanocobalamin) + Tạo máu : Trong tủy xương, vitamin B12 can dự vào lúc trình trưởng thành nhân lên hồng cầu Trường hợp thiếu vitamin B12, suy nhiều dòng tế