ผงฟูราโซลิโดนหรือที่รู้จักกันในชื่อ 3- (5-nitrofurfural imino) -2-oxazolidinone เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรทางเคมี C8H7N3O5, CAS 67-45-8 และมีน้ำหนักโมเลกุล 225.158 มักมีอยู่ในรูปของผงผลึกสีเหลืองอ่อน บางครั้งเรียกว่าผงสีเหลืองหรือผงผลึกสีขาว ไม่มีกลิ่น แต่มีรสขม ความสามารถในการละลายในน้ำต่ำ เพียงประมาณ 40 มก. เท่านั้นที่สามารถละลายในน้ำ 1 ลิตร นอกจากนี้ยังไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น เอทานอลและอีเทอร์ อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาวะเฉพาะ เช่น การใช้สารละลายกรดหรือเกลืออัลคาไล ความสามารถในการละลายของฟูราโซลิโดนอาจเพิ่มขึ้น โครงสร้างโมเลกุลประกอบด้วยหมู่ฟังก์ชัน เช่น ไนโตร (- NO2) วงแหวนฟูแรน และออกซาโซลิดิโนน กลุ่มฟังก์ชันเหล่านี้จะกำหนดคุณสมบัติทางเคมีและกิจกรรมทางชีวภาพที่เป็นเอกลักษณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ไนโตรคือกลุ่มถอนอิเล็กตรอนที่รุนแรงซึ่งจะลดความหนาแน่นของเมฆอิเล็กตรอนบนวงแหวนฟูราน จึงช่วยเพิ่มฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย Oxazolidinone เป็นโครงสร้างเฮเทอโรไซคลิกที่มีสมาชิกห้าตัวที่เสถียร ซึ่งช่วยรักษาความเสถียรโดยรวมของโมเลกุล สารประกอบนี้มีการใช้งานที่หลากหลายในด้านเภสัชกรรม โดยส่วนใหญ่เป็นยาปฏิชีวนะ nitrofuran ซึ่งใช้ในการรักษาโรคระบบทางเดินอาหาร เช่น โรคบิด ลำไส้อักเสบ และแผลในกระเพาะอาหารที่เกิดจากแบคทีเรียและโปรโตซัว
|
|
|
|
สูตรเคมี |
C8H7N3O5 |
|
มวลที่แน่นอน |
225 |
|
น้ำหนักโมเลกุล |
225 |
|
m/z |
225 (100.0%), 226 (8.7%), 226 (1.1%), 227 (1.0%) |
|
การวิเคราะห์องค์ประกอบ |
C, 42.68; H, 3.13; N, 18.66; O, 35.53 |
ผงฟูราโซลิโดนเป็นยาที่ใช้รักษาโรคทางระบบประสาทต่างๆ และกลไกการออกฤทธิ์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการควบคุมช่องแคลเซียมไอออน ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับกลไกการออกฤทธิ์ของ furazolidone:
โดยส่วนใหญ่จะออกฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาโดยการยับยั้งช่องแคลเซียมไอออนบนเยื่อหุ้มเซลล์ ช่องแคลเซียมไอออนมีบทบาทสำคัญในการควบคุมเซลล์ประสาทและคาร์ดิโอไมโอไซต์ ซึ่งควบคุมการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของแคลเซียมไอออนในเซลล์ ซึ่งส่งผลต่อกระบวนการทางสรีรวิทยาหลายอย่าง เช่น ความตื่นเต้นง่ายของเซลล์ การปล่อยสารสื่อประสาท และเมแทบอลิซึมของเซลล์
1.1 ประเภทของช่องแคลเซียมไอออน
มีช่องแคลเซียมไอออนหลายประเภทบนเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งส่วนใหญ่ได้แก่:
ช่องแคลเซียมชนิด L:
กระจายอย่างกว้างขวางในหัวใจและเซลล์กล้ามเนื้อเรียบ ควบคุมการหดตัวของกล้ามเนื้อและความตึงเครียดของกล้ามเนื้อเรียบ
ช่องแคลเซียมชนิด N:
ตั้งอยู่บนเยื่อหุ้มพรีไซแนปติกของขั้วประสาทควบคุมการปล่อยสารสื่อประสาท
ช่องแคลเซียมชนิด T:
พบในเซลล์ประสาทและคาร์ดิโอไมโอไซต์ มีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมความตื่นเต้นง่ายของเซลล์
1.2 เป้าหมายของการดำเนินการ
ส่วนใหญ่ออกฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาโดยส่งผลต่อช่องแคลเซียมไอออนชนิด L และชนิด N
การยับยั้งช่องแคลเซียมชนิด L:
ฟูราโซลิโดนสามารถเลือกปิดกั้นช่องแคลเซียมชนิด L ในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ ซึ่งช่วยลดการไหลเข้าของแคลเซียมไอออน ลดความตื่นเต้นง่ายและการหดตัวของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ และช่วยรักษาโรคหลอดเลือดหัวใจ เช่น โรคหลอดเลือดหัวใจและภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ
การยับยั้งช่องแคลเซียมไอออนชนิด N:
ฟูราโซลิโดนมีบทบาทในการรักษาไมเกรนและโรคทางระบบประสาทอื่นๆ โดยการยับยั้งช่องแคลเซียมไอออนชนิด N ที่ปลายเซลล์ประสาท ลดการปล่อยสารสื่อประสาท เช่น โดปามีนและนอร์เอพิเนฟริน และด้วยเหตุนี้จึงควบคุมการส่งผ่านระบบประสาท
นอกจากผลโดยตรงของช่องแคลเซียมไอออนแล้ว ฟูราโซลิโดนยังมีคุณสมบัติต้านฮิสตามีนอีกด้วย ฮีสตามีนเป็นสารสื่อประสาทที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางสรีรวิทยาและพยาธิวิทยาต่างๆ รวมถึงการควบคุมหลอดเลือด การส่งผ่านของระบบประสาท และการตอบสนองต่อการอักเสบ Furazolidone สามารถยับยั้งตัวรับฮีสตามีน H1 ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบของฮีสตามีนซึ่งมีบทบาทสำคัญในการรักษาโรคภูมิแพ้และบรรเทาอาการบวมน้ำที่เกิดจากการซึมผ่านของหลอดเลือดที่เพิ่มขึ้น
การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่า furazolidone อาจมีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระด้วย ความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นเป็นหนึ่งในกลไกทางพยาธิสรีรวิทยาที่พบบ่อยในโรคทางระบบประสาทหลายชนิด ซึ่งเกี่ยวข้องกับความเสียหายต่อเยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีน และ DNA โดยอนุมูลอิสระและสารออกซิแดนท์ Furazolidone อาจช่วยปกป้องสุขภาพของระบบประสาท โดยการยับยั้งการตอบสนองต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน และลดความเสียหายจากออกซิเดชันของเซลล์
4.1 การใช้งานทางคลินิก
Furazolidone ใช้เป็นหลักในการรักษาโรคต่อไปนี้:
ไมเกรน:
โดยการยับยั้งการปล่อยสารสื่อประสาทและลดการตอบสนองของหลอดเลือด ความถี่และความรุนแรงของอาการปวดไมเกรนจะลดลง
เป็นลม:
ป้องกันอาการเป็นลมที่เกิดจากความผิดปกติของระบบไหลเวียนโลหิตโดยควบคุมแรงหดตัวของกล้ามเนื้อหัวใจและระบบการนำหัวใจ
โรคหลอดเลือดหัวใจและจังหวะ:
ด้วยการยับยั้งช่องแคลเซียมไอออนชนิด L ในหัวใจ ความเข้มข้นของแคลเซียมไอออนที่เพิ่มขึ้นในเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจจะลดลง ส่งผลให้การทำงานของหัวใจดีขึ้น
4.2 อาการไม่พึงประสงค์
แม้ว่า furazolidone จะเป็นยาที่มีประสิทธิภาพ แต่ก็อาจทำให้เกิดอาการไม่พึงประสงค์ได้เช่นกัน ได้แก่:
อาการง่วงนอน:
เนื่องจากฤทธิ์ยับยั้งระบบประสาทส่วนกลาง furazolidone อาจทำให้เกิดอาการง่วงนอนและขาดสมาธิ
น้ำหนักเพิ่มขึ้น:
การใช้ในระยะยาวอาจทำให้น้ำหนักเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะในวัยรุ่นและผู้ใหญ่วัยหนุ่มสาว
ความผิดปกติของการเคลื่อนไหว:
ผู้ป่วยจำนวนไม่มากอาจพบความผิดปกติของการเคลื่อนไหว เช่น ขาดการประสานงานหรืออาการสั่น
อื่น:
อาจรวมถึงอาการอาหารไม่ย่อย ภูมิแพ้ทางผิวหนัง เป็นต้น
กลไกหลักของการออกฤทธิ์ของ furazolidone คือการยับยั้งการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของแบคทีเรียโดยรบกวนการสังเคราะห์ DNA และการสร้างผนังเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันสามารถยับยั้งการทำงานของ DNA gyrase ของแบคทีเรีย ป้องกันการสังเคราะห์ DNA ของแบคทีเรีย และทำให้เกิดผลในการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย นอกจากนี้ furazolidone ยังสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียต่อไปได้โดยการรบกวนออกซิโดรีดักเตสของแบคทีเรีย
การติดเชื้อในทางเดินอาหาร:
Furazolidone มีผลการรักษาที่ดีต่อการติดเชื้อในทางเดินอาหาร เช่น ลำไส้อักเสบและโรคบิดที่เกิดจากเชื้อ Escherichia coli และ Shigella สามารถควบคุมการติดเชื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการยับยั้งการสังเคราะห์ DNA และการสร้างผนังเซลล์ของแบคทีเรียเหล่านี้
Furazolidone ยังมีผลในการรักษาโรคของระบบทางเดินอาหาร เช่น แผลในกระเพาะอาหาร ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและการตอบสนองต่อการอักเสบที่ลดลง
การติดเชื้อเฮลิโคแบคเตอร์ ไพโลไร:
Furazolidone มักใช้ร่วมกับยาอื่น ๆ เพื่อกำจัดเชื้อ Helicobacter pylori Helicobacter pylori เป็นเชื้อโรคที่สำคัญที่ทำให้เกิดโรคในกระเพาะอาหาร เช่น โรคกระเพาะและแผลในกระเพาะอาหาร และฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียในวงกว้างของ furazolidone ทำให้เป็นหนึ่งในยาสำคัญในการรักษาโรคติดเชื้อ Helicobacter pylori
การติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ:
Furazolidone ยังสามารถใช้เพื่อรักษาโรคติดเชื้อทางเดินปัสสาวะเช่นโรคกระเพาะปัสสาวะอักเสบและท่อปัสสาวะอักเสบ การติดเชื้อเหล่านี้มักเกิดจากเชื้อโรค เช่น Neisseria gonorrhoeae และ Chlamydia และ furazolidone มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียที่แข็งแกร่งต่อเชื้อโรคเหล่านี้
โรคติดเชื้ออื่นๆ:
นอกเหนือจากการใช้งานหลักที่กล่าวข้างต้นแล้ว ฟูราโซลิโดนยังสามารถใช้เพื่อรักษาโรคต่างๆ เช่น เชื้อ Trichomonas vaginitis, โรคบิดจากอะมีบา และ Giardia ได้อีกด้วย โรคเหล่านี้มักเกิดจากเชื้อโรคที่แตกต่างกัน แต่ฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียในวงกว้างของ furazolidone ก็ทำให้มีประสิทธิภาพในการต่อต้านเชื้อโรคเหล่านี้เช่นกัน
การสังเคราะห์ของผงฟูราโซลิโดนโดยทั่วไปเริ่มต้นจากเอทานอลเอมีนหรือสารประกอบที่เกี่ยวข้องและดำเนินการผ่านปฏิกิริยาหลายอย่างเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เป้าหมาย เส้นทางสังเคราะห์ทั่วไปเส้นทางหนึ่งได้มาจากการทำปฏิกิริยา 3-อะมิโน-2-ออกซาโซลิดิโนน (หรือสารตัวกลางที่คล้ายกัน) กับ 5-ไนโตรเฟอร์ฟูรัลหรืออนุพันธ์ของมัน นี่คือตัวอย่างเส้นทางการสังเคราะห์แบบง่าย:
ขั้นตอนโดยละเอียดและสมการทางเคมี
ขั้นตอน:
เอทานอลเอมีนทำปฏิกิริยากับยูเรียภายใต้สภาวะที่เหมาะสมเพื่อผลิต - ไฮดรอกซีเอทิลยูเรีย
ปฏิกิริยาเพิ่มเติมของ - ไฮดรอกซีเอทิล ยูเรีย ตามด้วยไนโตรซิเลชัน ไดอะโซไทเซชัน และขั้นตอนอื่นๆ ทำให้เกิด 3-อะมิโน-2-ออกซาโซลิดิโนน
C2H7NO+H4N2O → - ไฮดรอกซีเอทิลยูเรีย → (ชุดปฏิกิริยา) → C3H6N2O2
ขั้นตอน:
(1) การทำปฏิกิริยา 3-อะมิโน-2-ออกซาโซลิดิโนนกับ 5-ไนโตรเฟอร์ฟูรัลหรือเอสเทอร์ของมัน (เช่น 5-ไนโตรเฟอร์ฟูรัล ไดเอทิล เอสเทอร์) ต่อหน้าตัวทำละลายและตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม
(2) โดยปกติปฏิกิริยาจะดำเนินการที่อุณหภูมิที่กำหนดและต้องมีการควบคุมเวลาและอุณหภูมิของปฏิกิริยาเพื่อให้ได้ผลผลิตและความบริสุทธิ์สูง
C3H6N2O2+C9H11NO8 → C8H7N3O5+ผลพลอยได้
หมายเหตุ: ผลพลอยได้ที่นี่อาจรวมถึงน้ำ แอลกอฮอล์ ฯลฯ ขึ้นอยู่กับสภาวะของปฏิกิริยาและการเลือกตัวทำละลาย
ขั้นตอน:
(1) หลังจากปฏิกิริยาเสร็จสิ้น ให้ทำให้สารละลายของปฏิกิริยาเย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้องแล้วกรองเพื่อกำจัดสารที่ไม่ละลายน้ำ
(2) ล้างและทำให้แห้งตัวกรองเพื่อขจัดตัวทำละลายและสารตกค้าง
(3) หากจำเป็น สามารถใช้วิธีการต่างๆ เช่น การตกผลึกซ้ำเพื่อปรับปรุงความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ต่อไปได้
เอทานอลเอมีน (HOCH2CH2NH2) และยูเรีย (H2NCONH2) เกิดปฏิกิริยาควบแน่นเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรด (เช่น กรดไฮโดรคลอริก) ที่อุณหภูมิที่เหมาะสม ปฏิกิริยานี้จะกำจัดน้ำหนึ่งโมเลกุลออกและเกิดเป็นไฮดรอกซีเอทิลยูเรีย (หรือเรียกอีกอย่างว่า N-aminoformylเอทานอลเอมีน)
HOCH2CH2NH2+H2NCONH2 → HClH2NCOCH2CH2NHCONH2+H2O
- ไฮดรอกซีเอทิลยูเรียทำปฏิกิริยากับกรดไนตรัส (มักเกิดจากการทำปฏิกิริยาโซเดียมไนไตรท์กับกรด) ภายใต้สภาวะที่เป็นกรดสำหรับไนโตรเซชัน ขั้นตอนนี้จะแนะนำกลุ่มไนโตร (- NO2) แต่ผลิตภัณฑ์เฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับสภาวะของปฏิกิริยาและการประมวลผลที่ตามมา ในสมมติฐานนี้ เราถือว่าตัวกลางไนเตรชันถูกสร้างขึ้น ซึ่งต่อมาจะเกิดปฏิกิริยาไซเคิลไลเซชัน
H2NCOCH2CH2NHCONH2+HNO2 → สารมัธยันตร์ (ไนเตรชัน)
เนื่องจากความซับซ้อนของกระบวนการไนโตรเซชันและการมีส่วนร่วมที่อาจเกิดขึ้นของขั้นตอนและสารตัวกลางหลายขั้นตอน จึงไม่มีการจัดเตรียมโครงสร้างผลิตภัณฑ์ที่เฉพาะเจาะจงไว้
สารตัวกลางที่ผ่านการไนโตรเซชันจะเกิดปฏิกิริยาไซคลิกเซชันภายใต้สภาวะที่เหมาะสม (เช่น การทำความร้อน การมีอยู่ของตัวเร่งปฏิกิริยา ฯลฯ) เพื่อสร้างโครงสร้างที่ประกอบด้วยวงแหวนออกซาโซลิดิโนน ขั้นตอนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการก่อตัวของ 3-ไนโตร-2-ออกซาโซลิดิโนน (หรือสารประกอบไนโตรที่คล้ายกัน ซึ่งต่อมาจำเป็นต้องลดให้เหลือกลุ่มอะมิโน) จากนั้น จำเป็นต้องลด 3-ไนโตร-2-ออกซาโซลิดิโนนเป็น 3-อะมิโน-2-ออกซาโซลิดิโนน ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ผงเหล็กหรือสารรีดิวซ์อื่นๆ ภายใต้สภาวะที่เป็นกรดหรือด่าง
3-อะมิโน-2-ออกซาโซลิดิโนน (สมมติว่าผ่านการบำบัดแบบรีดิวซ์ ถึงแม้ว่ามันอาจไม่สามารถรีดิวซ์โดยตรงในการสังเคราะห์มาตรฐานก็ตาม) ทำปฏิกิริยากับ 5-ไนโตรเฟอร์ฟูรัล ไดเอทิล เอสเทอร์ต่อหน้าตัวทำละลายและตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม ( เช่นเบส) เพื่อผลิตอนุพันธ์ไดเอทิลของฟูราโซลิโดน ขั้นตอนนี้เป็นขั้นตอนหลักในการสังเคราะห์ฟูราโซลิโดน
3-อะมิโน-2-ออกซาโซลิดิโนน+5-ไนโตรเฟอร์ฟูรัล ไดเอทิล เอสเทอร์ → ฟูราโซลิโดน ไดเอทิล เอสเทอร์
ใช้ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสแบบเร่งปฏิกิริยาด้วยกรดหรือเบสทั่วไปเพื่อให้ได้ฟูราโซลิโดนจากไดเอทิลฟูราโซลิโดน
ฟูราโซลิโดน ไดเอทิลเอสเทอร์+กรด/เบส → ฟูราโซลิโดน+เอทิลเอทาโนเอต
(หมายเหตุ: ในปฏิกิริยาจริง อาจเกิดผลพลอยได้อื่นๆ เช่น เอทานอล ซึ่งละไว้ที่นี่เพื่อความง่าย)
หลังจากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ส่วนผสมฟูราโซลิโดนที่ได้รับจะต้องผ่านขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์หลายขั้นตอนเพื่อกำจัดสิ่งเจือปน เช่น วัตถุดิบที่ไม่ทำปฏิกิริยา ผลพลอยได้ และตัวทำละลาย ซึ่งมักจะรวมถึงขั้นตอนต่างๆ เช่น การกรอง การล้าง การทำให้แห้ง การตกผลึก หรือการกลั่น วิธีการทำให้บริสุทธิ์โดยเฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะของสิ่งเจือปนและข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์ของเป้าหมายผงฟูราโซลิโดน.
ป้ายกำกับยอดนิยม: furazolidone ผง cas 67-45-8 ซัพพลายเออร์ ผู้ผลิต โรงงาน ขายส่ง ซื้อ ราคา จำนวนมาก ขาย