ứng dụng của phức chất trong y học

Lời mở đầu Phức chất có ý nghĩa to lớn ngành dược phẩm.Nhiều kim loại Cu,Zn,Co,Pt,Au…có khả tạo dược phức chất có hoạt tính sinh học thể người.Điều làm sở cho việc sản xuất thuốc chữa bệnh : Insulin: Dẫn xuất phức kẽm làm thuốc chữa đái tháo đường Thuốc chống ung thư Cis platin: phức chất platin gồm nguyên tử platin với hai phân tử Clo,hai phân tử NH3 vị trí cis Thuốc chống viêm khớp Arranopin:Arranopin phức vàng phosphin Dẫn xuất đồng hợp phần quan trọng số men Đặc biệt phức Coban tạo nên VitaminB12 có vai trò quan trọng thể người I Giới thiệu chung: a) Nguồn gốc Vitamin B12 (viết tắt B12) biết đến từ lâu Năm 1948, nhà khoa học Rickes cộng phân lập từ gan chất kết tinh màu đỏ đặt tên B12 Vitamin B12 số thành viên tranh cãi nhiều họ vitamin gọi chung vitamin “B-complex” Mặc dù cấu trúc hóa học đầy đủ vitamin B12 xác định vào năm 1960, có nhiều giải Nobel dành cho nghiên cứu liên quan đến loại vitamin Tất loại vitamin B giúp thể chuyển hóa thức ăn (carbohydrates) thành nhiên liệu (glucose), nhiên liệu dùng để sản sinh lượng Các vitamin B complex cần thiết cho da, tóc, mắt, gan khỏe mạnh Chúng giúp hệ thống thần kinh hoạt động chức Vitamin B12 chứa cobalt gọi cobalamin Nó thành viên vitamin tan nước nhóm B Đôi vitamin B12 gọi “yếu tố chống nguy hại” khả ngăn ngừa bệnh thiếu máu ác tính Sự hấp thu vitamin B12 phụ thuộc vào có mặt chất gọi “yếu tố nội tại” dịch vị dày Tương tự với đa số loại vitamin khác, vitamin B12 xuất nhiều dạng có nhiều tên khác nhau, bao gồm: cobrynamide, cobinamide, cobamide, cobalamin, hydroxcobalamin, aquocobalamin, nitrotocobalamin, and cyanocobalamin Những tên có chứa từ “cobalt”, cobalt khoáng chất tìm thấy trung tâm loại vitamin Các công trình nghiên cứu nhiều nhà khoa học phát lượng B12 mà thể cần tới hàng ngày, có nguồn thức ăn thể thiếu B12 có triệu chứng Mấy năm gần lại có thêm nghiên cứu bổ sung cho B12 Vitamin B12 đóng vai trò quan trọng việc cung cấp nhóm methyl cần thiết cho trình tổng hợp protein DNA Vitamin B12 liên kết với protein thực phẩm Axit clohyđric (Hydrochloric acid HCl) dày phóng thích vitamin B12 từ protein trình tiêu hóa Sau phóng thích, vitamin B12 kết hợp với chất gọi yếu tố bên (intrinsic factor) trước hấp thụ vào máu b) Những thực phẩm giàu vitamin B12 Trong đa số loại vitamin tạo nhiều loại thực vật động vật đặc biệt, loại thực vật động vật cho thấy có khả sản sinh vitamin B12, nguồn độc quyền cho loại vitamin lại xuất phát từ loài vi sinh vật vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, tảo Trong thể động vật ăn cỏ, B12 tổng hợp hệ vi khuẩn đường ruột, sau hấp thu Hàm lượng B12 tính theo microgam (mcg) có 100 gam thực phẩm tươi sau: thịt bò -8, thận bò 20 -50, gan bò 30 -130, sữa bò 0,2 - 0,6, thịt lợn 0,1 - 5, lòng đỏ trứng 1,2 Trong thực phẩm, B12 dạng phức hợp với protein Thực phẩm có nhiều vitamin B12 (3-10 mcg/100g trọng lượng ướt) sữa bột không béo, số hải sản (cua, cá hồi, cá sardine) lòng đỏ trứng Những thực phẩm có vitamin B12 lượng vừa sản phẩm sữa lỏng, kem, bơ Nguồn vitamin phần thịt động vật (đặc biệt gan), trứng thức ăn từ sữa Thực phẩm có nhiều vitamin B12 Sữa tươi khử trùng chứa 0,9 mcg ly nguồn quan trọng chứa vitamin B12 cho số người không ăn thịt Nhưng người không ăn thịt cần bổ sung vitamin B12 để đáp ứng nhu cầu họ Hàm lượng vitamin B12 phẩm Thực phẩm Nghêu, sò (hấp) Con trai (hấp) Cua (hấp) Cá hồi (nướng lò) Cá quân - rockfish (nướng lò) Thịt bò (nấu chín) Thịt gà (quay) Thịt gà tây (quay) Trứng (kho) Sữa (không chất béo) Phó mát Brie Số lượng ounces (85 g) ounces (85 g) ounces (85 g) ounces (85 g) ounces (85 g) Vitamin B12 (mcg) 84,0 20,4 8,8 2,4 1,0 ounces (85 g) ounces (85 g) ounces (85 g) ounces (28 g) ounces (226 g) ounces (28 g) 2,1 0,3 0,3 0,6 0,9 0,5 II Cấu tạo hóa học tính chất vitamin B12 Vitamin B12 hợp chất hữu có nguyên tử cobalt trung tâm, với tên gọi cobalamin có hoạt tính sinh học thể người a) Cấu tạo: - Tên quốc tế: cyanocobalamin hydroxo-cobanamin− - Công thức hóa học C63H90N14O14PCo - Cấu trúc hóa học vitamin B12 gồm phần: Phần cobamid gồm nhân pyrol hydrogen hóa, nhân nguyên tử coban hóa trị 3; nhân bị nhóm methyl, acetamid propionamid Phần nucleotid gồm 5,6-dimethylbenzimidazol este hóa acid phosphoric phần nối với qua cầu isopropanol Nguyên tử coban liên kết cộng hóa trị với nitơ nhân pyrol, liên kết phối trí với nitơ nhân pyrol lại nitơ nhân benzimidazol; liên kết ion với acid phosphoric Hóa trị cuối coban liên kết với nhóm chức khác tạo vitamin B12 khác Hai chế phẩm vững bền bảo quản chế phẩm dược dụng cyanocobalamin có công thức cấu tạo hydroxocobalamin thay CN nhóm OH b) Tính chất: - Vitamin B12 thường dạng kết tinh ,có kích thước nhỏ ,màu sẫm đỏ,không có mùi vị - Vitamin B12 hòa tan nước,trong dung dịch trung tính,trong cồn - Vitamin B12 không hòa tan eter, axeton,benzene,clorofoc -Trong loại thực vật cao cấp vitamin B12 Trong thể động vật, vitamin B12 tổng hợp hệ vi khuẩn đường ruột, sau hấp thu - Ổn định nhiệt độ, không ổn định môi trường acid mạnh, kiềm mạnh bị chiếu sáng, dễ bị phân hủy chịu tác dụng kim loại nặng, chất oxy hoá mạnh chịu tác dụng chất khử, làm nóng cao áp (120oC) thời gian ngắn phân hủy không rõ ràng -B12 bền vững với nhiệt độ nấu ăn, trừ môi trường kiềm nhiệt độ 100oC Sữa đun sôi -5 phút 30% B12, thịt luộc 45 phút khoảng 30% B12 III Những biến đổi vitamin B12 thể Vitamin B12 khác thường đặc điểm phụ thuộc vào chất thứ hai, có tên yếu tố bên (intrinsic factor), để tìm đường từ dày ruột đến phần lại thể Nếu yếu tố cần thiết này, loại protein dày sinh sản, vitamin B12 đến nơi cần đến thể a) Sự hấp thu Vitamin B12 Vitamin B12 hấp thu qua ruột, chủ yếu hồi tràng theo hai chế: Cơ chế thụ động lượng dùng nhiều; chế tích cực, cho phép hấp thu liều lượng sinh lý, cần phải có yếu tố nội glycoprotein tế bào thành niêm mạc dày tiết Vitamin B12 thức ăn vào thể tác dụng acid gastric enzyme ruột, phân ly từ liên kết polypeptide kết hợp với chất dày (một loại glucoprotein) để hình thành nên hợp chất dimer chuyển đến ruột hồi hấp thu Tỷ lệ hấp thu tình trạng thể bình thường khoảng 30 - 70%, khuếch tán giản đơn – 3% Sau tiêm bắp, nồng độ đỉnh huyết tương đạt sau Phức hợp vitamin B12- yếu tố nội xuống ruột tác động lên receptor đặc hiệu niêm mạc hỗng tràng chuyển vào máu Trong máu vitamin B 12 gắn vào β- globulin có nguồn gốc gan gọi transcobalamin II Phức hợp vitamin B12- transcobalamin nhanh chóng phân phối vào mô đặc biệt nhu mô gan Gan kho dự trữ vitamin B12 cho mô khác Khoảng microgam cobalamin thải trừ vào mật ngày, 50 60% dẫn chất cobalamin không tái hấp thu lại Hydroxocobalamin hấp thu qua đường tiêu hóa tốt hơn, có lực với mô lớn cyanocobalamin b) Sự chuyển hóa: IV Vai trò a) Tác dụng với sức khỏe: Vitamin B12 cần thiết cho tất mô có tốc độ sinh trưởng tế bào mạnh (mô tạo máu, ruột non, tử cung ) Các cobalamin đóng vai trò quan trọng coenzym đồng vận chuyển tham gia vào nhiều trình chuyển hóa quan trọng, đáng ý trình chuyển hóa acid folic tổng hợp ADN nên cần cho tổng hợp sinh hồng cầu Ngoài tham gia vào trình chuyển hóa lipid hoạt động bình thường hệ thần kinh Vitamin B12 thường dùng để điều trị bệnh đau thần kinh (như thần kinh tọa, thần kinh vùng cổ, cánh tay ), bệnh máu như: thiếu máu ác tính thiếu máu sau cắt dày Vitamin B12 (Cyanocobalamin) vitamin cần thiết cho việc sản xuất tế bào máu đỏ Cùng với vai trò này, hỗ trợ chức tế bào thần kinh sản xuất myelin (chất xung quanh tế bào thần kinh giúp tốc độ truyền dẫn thần kinh tốt hơn) Vitamin B12 cần thiết chép DNA Sự thiếu hụt vitamin B12 tác động trực tiếp tới trí nhớ chức não Vitamin B12 (Cyanocobalamin) vitamin cần thiết cho việc sản xuất tế bào máu đỏ - Vitamin− B12 tham gia vào việc sinh tổng hợp enzym metyl malomyeCoA-mutase nhiều enzyme quan trọng khác.Các enzyme tham gia vào phản ứng chuyển metyl trình tổng hợp methionin,colin,timin - Ngoài vitamin B12 tham gia vào việc đảm bảo hoạt đông quan tạo máu làm tăng cường phản ứng bảo vệ thể - Cùng với methionin, vitamin− B12 tham gia vào trình trao đổi nhóm metyl.vitamin B12 giúp thể tổng hợp methionin từ homosistein -Chuyển homocystein thành methionin –methyltetrahydrofolic thành acidtetrahydrofolic - Chuyển L- methylmalonyl - CoA thành succinyl - CoA chuỗi ph ản ứng chuyển hóa lucid, lipid thông qua chu trình Krebs - Duy trì nồng độ myelin bình thường neuron hệ thống thần kinh Sinh tổng hợp purin: vitamin B12 giữ vai trò quan trọng cấu tạo tổng hợp acid nucleic Tổng hợp vận chuyển nhóm methyl: vitamin B12 tăng sinh tổng hợp methyl từ tiền thân như: α-carbon glycin β-carbon serine Vitamin B12 ảnh hưởng tới chuyển hoá lipid glucid, cụ thể kích thích hoạt tính coenzyme A tham gia vào trình chuyển hoá glucid thành lipid b) Nhu cầu vitamin B12 Nhu cầu hàng ngày vitamin B 12 phụ thuộc vào tuổi, giới, tình trạng bệnh lý nằm khoảng từ 0,3- 2,6 μg Tuổi Vitamin B12 (mcg/ngày) Lượng khuyên dùng 6-11 tháng 0.5 12-23 tháng 0.6 2-5 năm 0.8 6-9 năm 1.3 Người trưởng thành c) Thừa , thiếu vitamin B12 * Thiếu: Khi thiếu vitamin B12 gây nên thiếu máu ưu sắc hồng cầu to (thiếu máu ác tính Biermer), tổn thương neuron hệ thần kinh: phù nề, myelin Có thể gây chết neuron thần kinh tuỷ sống, vỏ não, gây rối loạn cảm giá c, vận động chi, rối loạn trí nhớ, rối loạn tâm thần Ở người cao tuổi gặp tổn thương thần kinh thiếu vitamin B 12 dấu hiệu thiếu máu 10 Khi thiếu vitamin B12 dẫn đến tình trạng thiếu máu hồng cầu to, viêm đa dây thần kinh, rối loạn cảm giác, rối loạn vận động khu trú chân Thiếu hụt vitamin B12 chắn dẫn đến bệnh thiếu máu ác tính (một loại thiếu máu nguyên hồng cầu khổng lồ), giảm số lượng tế bào hồng cầu Những tế bào tạo có kích thước bất thường thường lớn không đảm bảo chức tế bào hồng cầu bình thường Không may triệu chứng thiếu vitamin B12 thường bị che lấp triệu chứng thiếu acid folic (vitamin B9) kèm Khi đó, thiếu vitamin B12 phát triển âm thầm cuối biểu thành tổn thương thần kinh vĩnh viễn không phục hồi * Thiếu hụt vitamin B12 do: Những người không ăn thịt, sản phẩm từ sữa trứng – vitamin B12 có sản phẩm từ động vật, người trưởng thành ăn chay trường nhiều năm trẻ em thuộc gia đình ăn chay trường - Những người bị rối loạn hấp thụ chất dinh dưỡng, chứng bệnh bệnh Crohn, bệnh tuyến tụy, người tiếp nhận phẫu thuật giảm cân, giảm hấp thu giảm yếu tố nội, viêm ruột, cắt hỗng tràng, bệnh tụy tạng gây thiếu protease, tự sinh kháng thể chống yếutố nội, rối loạn chu kỳ gan ruột giảm số lượng, chất lượng transcobalamin II di Những người bị nhiễm vi khuẩn Helicobacter pylori, sinh vật cư trú ruột mà gây viêm loét Vi khuẩn hủy hoại tế bào dày tạo yếu tố bên (intrinsic factor), chất mà thể cần để hấp thụ vitamin B12 Những người bị rối loạn ăn uống Những người bị nhiễm HIV Những người cao tuổi người trưởng thành có nhiều khả thiếu vitamin B12 họ thiếu khả hấp thụ vitamin B12 họ không dung nạp đủ lượng cần thiết * Thừa 11 Khi lạm dụng gây dư thừa vitamin B12 gây tăng sản tuyến giáp, làm tăng hồng cầu mức, bệnh tim Có xảy tác dụng thứ phát gây nôn nao, choáng váng, mày đay G ây hoạt hóa hệ đông máu làm tăng đông máu gây tắc mạch V Sản xuất vitamin B12 -Chiết rút từ động vật đặc biệt từ gan -Phương pháp vi sinh:các vi sinh vật tham gia tổng hợp gồm: vi khuẩn Prop.shermanii, xạ khuẩn Actinomyces Để sản xuất vitamin B12 theo qui mô công nghiệp người ta thường sử dụng chủng Prop.shermanii Chủng giữ giốngtrong môi trường thạch nghiêng với glucose, Trong môi trường người ta cho thêm cao ngô nước chiếttrái cây, nuôi vi khuẩn điều kiện nhiệt độ 28-32 độ C thời gian 7-8 ngày, sau bảo quan lạnh,cấy truyền định kỳ thángmột lần Một số sản phẩm B12 có thị trường -Vitamin B12 dùng dạng đơn chất kết hợp v ới vitamin muối kim loại để uống tiêm bắp hay tiêm da Hiện có chế phẩm dùng với hàm lượng khác cyanocobalamin hydroxycobalamin hydroxycobalamin sử dụng nhiều tồn thể lâu cyanoco balamin 12 Kết luận VitaminB12 nguồn dưỡng chất quan trọng thể người,thành phần phân tử AND,góp phần vào trình phân chia tế bào trưởng thành tế bào.Nhờ tạo phức kim loại Coban hình thành nên Cobanmin cần thiết cho sống Vì phức chất có vai trò quan trọng sinh vật, dược phẩm tiến khoa học công nghệ góp phần khẳng định ứng dụng to lớn tạo phức kim loại tổng hợp loại thuốc 13 Mục lục I Giới thiệu chung a) Nguồn gốc b) Những thực phẩm giàu vitamin B12 Cấu tạo hóa học tính chất vitamin B12 a) Cấu tạo: b) Tính chất: III Những biến đổi vitamin B12 thể a) Sự hấp thu Vitamin B12 II b) Sự chuyển hóa: IV Vai trò a) Tác dụng với sức khỏe b) Nhu cầu vitamin B12 c) Thừa , thiếu vitamin B12 V Sản xuất vitamin B12 Tài liệu tham khảo 14 http://www.dieutri.vn/c/11-5-2011/S512/Cyanocobalamin-vahydroxocobalamin.htm#ixzz3LMVBwCh1 http://yduocvn.com/? x/=newsdetail&n=4379&/c/=16&/g/=17&/24/5/2010/thuoc-dieu-tri-thieumau-.html ykhoa.net/duoc/vitamin/23_020.htm http://www.suckhoevadoisong.vn/News.php? mode=n&l=vn&cn_id=1&id=21 www.npalab.com/vietnamese/phantich/vitamins/vitaminB12/ uanvan.co/ /de-tai-vitamin-tan-trong-nuoc-cau-tao-hoa-hoc-chuc-nang http://www.suckhoecongdong.com/thuong-thuc/dinh-duong/vitaminkhoang-chat/849-vitamin-b12-cobalamin.html 15 ... metyl.vitamin B12 giúp thể tổng hợp methionin từ homosistein -Chuyển homocystein thành methionin –methyltetrahydrofolic thành acidtetrahydrofolic - Chuyển L- methylmalonyl - CoA thành succinyl... dụng g y dư thừa vitamin B12 g y tăng sản tuyến giáp, làm tăng hồng cầu mức, bệnh tim Có x y tác dụng thứ phát g y nôn nao, choáng váng, m y đay G y hoạt hóa hệ đông máu làm tăng đông máu g y tắc... muối kim loại để uống tiêm bắp hay tiêm da Hiện có chế phẩm dùng với hàm lượng khác cyanocobalamin hydroxycobalamin hydroxycobalamin sử dụng nhiều tồn thể lâu cyanoco balamin 12 Kết luận VitaminB12