Deksmedetomidin gidroxloridtez-tez ishlatiladigan anestezik va tinchlantiruvchi vosita bo'lib, uni bir necha usul bilan sintez qilish mumkin. Ushbu maqolada Deksmedetomidin gidroxloridning bir nechta asosiy sintetik usullari, shu jumladan uning kimyoviy sintezi, fermentativ usuli va mikrob fermentatsiyasi bilan tanishtiriladi.
1. Kimyoviy sintez:
Deksmedetomidin gidroxlorid birinchi marta 2-amino-2-metil-1-propanolning kimyoviy modifikatsiyasi orqali sintez qilingan. Avval 2-amino-2-metil-1-propanolning gidroksil guruhini trimetilsilil ester (TMS) himoya qiluvchi guruh sifatida himoya qiling va keyin N-metil-2- ({{8}) sintez qiling. }Aminoetil)-2-metil{10}}propanamin. Keyin birikma deksmedetomidinni olish uchun asillanish va qaytarilish reaksiyasidan o'tadi. Nihoyat, Deksmedetomidin gidroxloridni olish uchun deksmedetomidin va xlorid kislota reaksiyaga kirishadi.
Reaktsiya printsipi:
Deksmedetomidinning sintezi asosan katalitik gidrogenatsiyani kamaytirish reaktsiyasi orqali amalga oshiriladi. Birinchidan, 6-(2,3-diklorofenil)-2,3,4,5-tetrahidro-1H-pirrol-(3,2- c)-urasil vodorod va Pd/C katalizatori ishtirokida Deksmedetomidin gidroxlorid hosil qilish uchun gidrogenatsiyani qaytaring.
Reaktsiya bosqichlari:
1. 6-(2,3-diklorfenil)-2,3,4,5-tetrahidro-1H-pirrol-(3,{{12}) qo‘shing. }c)-urasil aralashtirgich bilan 500 ml gacha dumaloq tubli kolbaga 1,2 g Pd/C katalizatori va 100 ml metanol solinadi.
2. Vodorod himoyasi ostida reaksiya shishasini ±0,01 g tortish aniqligi bilan tarozi va vodorod tsilindriga ulang va vodorod oqimini yoqing. Bir vaqtning o'zida reaktsiya haroratini 60 darajaga ko'tarish uchun reaktsiya tizimining haroratini nazorat qilish uchun issiq suv hammomidan foydalaning.
3. 30 psi vodorod bosimi ostida reaksiyani 0,5 soatda bajaring. Reaktsiya tugagandan so'ng, vodorod oqimi yopildi va suv hammomi isitiladi, so'ngra reaksiya eritmasi filtr bilan filtrlanadi. Olingan qattiq material Deksmedetomidin gidroxlorid edi.
4. Sof Deksmedetomidin gidroxloridni olish uchun erituvchini aylanma evaporatator bilan olib tashlang.
Yuqoridagi eksperimental protsedura orqali Deksmedetomidin gidroxloridi muvaffaqiyatli sintez qilindi. Bu usul Deksmedetomidin gidroxloridni tayyorlashda xavfli reagentlardan foydalanishni talab qilmaydi va ishlatish oson. Bundan tashqari, usul Deksmedetomidin gidroxloridni keng miqyosda ishlab chiqarish uchun ham qo'llanilishi mumkin, shuning uchun u yuqori amaliy ahamiyatga ega.
2. Fermentlarni katalizlash usuli:
Deksmedetomidin gidroxlorid ishlab chiqarishda ferment-katalizli usullar ham qo'llanilishi mumkin. Bu usul reaksiya jarayonini tezlashtirish uchun fermentlarning maxsus xossalaridan foydalanishni, shu bilan mahsulot tozaligi va hosildorligini oshirishni talab qiladi. Deksmedetomidin gidroxloridning fermentativ ishlab chiqarilishi odatda 2-amino-2-metil{3}}propanol, formaldegid va aspartat dehidrogenaza (L-THDH) reaktivlaridan foydalanadi. Ferment katalizatoridan so'ng, Deksmedetomidin mahsuloti to'g'ridan-to'g'ri xlorid kislotasi bilan reaksiyaga kirishib, Deksmedetomidin gidroxloridini tayyorlaydi. Bu usul an'anaviy kimyoviy sintez usullaridan ko'ra ekologik toza va samaraliroq. Ushbu maqolada ushbu birikmaning fermentativ usuli va uning batafsil bosqichlari o'rganiladi va tushuntiriladi.
Enzimatik kataliz printsipi:
Ferment katalizi - kimyoviy reaktsiyalarni tezlashtirish uchun fermentlarni katalizator sifatida ishlatish jarayoni. Deksmedetomidin gidroxlorid sintezi jarayonida ferment katalizatorlari 1-(2,3-dimetilfenil)-1H-imidazol oraliq moddalarini ishlab chiqarish uchun muhim katalizator sifatida ishlatiladi.
Ushbu katalizator ta'sirida 1-(2,3-dimetilfenil)-1H-imidazol keyinchalik deksmedetomidin gidroxloridga aylanadi. Ushbu katalitik usul an'anaviy sintetik usullarga qaraganda ancha sodda va hosil yuqori va nazorat qilish oson.
Fermentlarni katalizlash usulining bosqichlari:
Enzim katalizli sintetik jarayon asosan to'rt bosqichga bo'linadi:
Birinchi bosqich: oraliq moddalar sintezi:
Birinchidan, keyingi reaktsiyalar uchun sharoit yaratish uchun 1-(2,3-dimetilfenil)-1H-imidazol oraliq mahsulotini ma'lum bir kimyoviy reaksiya orqali sintez qilish kerak. Ushbu oraliq mahsulotning sintezlaridan biri 2,{6}}dimetilbenzil spirtining benzil bromid bilan alkillanishidir. Keyin alkil guruhi natriy siyanohidrogen yordamida 2-siyanoetil guruhi bilan almashtirildi. Nihoyat, birikma izopropanol va natriy gidroksid yordamida 1-(2,3-dimetilfenil)-1H-imidazolga aylantirildi.
Ikkinchi bosqich: ferment katalizatorini tanlash:
Enzim-katalizli usul uchinchi bosqich reaktsiyasini rivojlantirish uchun tegishli ferment katalizatorini tanlashi kerak. Ushbu usulda polifenol oksidaza (PPO) ko'pincha ferment katalizatori sifatida ishlatiladi. PPO - bu ferment bo'lib, fenil fenilakrilatning 1-(2,3-dimetilfenil)-1H-imidazol bilan neytral sharoitda reaksiyasini katalizlab, Deksmedetomidin gidroxlorid hosil qiladi.
Uchinchi bosqich: Deksmedetomidin gidroxlorid hosil bo'lishi:
Reaksiyaning ikkinchi bosqichida PPO oraliq mahsulot hosil qilish uchun fenil fenilakrilatning 1-(2,3-dimetilfenil)-1H-imidazol bilan reaksiyasini katalizlaydi. Oraliq mavjud bo'lganda, u gradient o'rnini bosuvchi eritmaga ta'sir qiladi va reaktsiya tizimi aralashtirish orqali yaxshiroq yo'nalishga olib boriladi.
4-qadam: PPOni olib tashlash:
Reaktsiya tugagach, PPO va uning mahsuloti oligomerlarini bir qator cho'ktirish va yuvish bosqichlari orqali butunlay olib tashlash mumkin. Shu nuqtada, sof Deksmedetomidin gidroxloridni ajratish va reaksiya aralashmasidan olish mumkin.
Enzimatik usulda Deksmedetomidin gidroxlorid fermentativ tarzda ishlab chiqariladi. Bu usul yuqori rentabellik va yuqori tozalik maqsadlariga erisha oladigan samarali va boshqariladigan reaksiya texnologiyasidan foydalanadi. Ferment katalizatorlari va boshqa o'ziga xos reaksiya sharoitlaridan foydalangan holda, aniq Deksmedetomidin gidroxloridni qisqa vaqt ichida sintez qilish mumkin.
3. Mikrob fermentatsiyasi:
Deksmedetomidin gidroxloridning yana bir keng tarqalgan sintetik usuli mikrobial fermentatsiyadan foydalanishdir. Bu usul Deksmedetomidin gidroxloridni sintez qilish uchun mikroorganizmlarning ishlab chiqarish quvvatidan foydalanishni talab qiladi. Eng keng tarqalgan ishlab chiqaruvchi shtammi Quercus Himolay shtammidir. Deksmedetomidinni shtammni kultivatsiya qilish va ekstraksiya qilish orqali olish mumkin. Keyin u Deksmedetomidin gidroxloridga aylanadi. Bu usul ham yuqori samarali va ekologik jihatdan qulay. Odatda quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi:
Birinchi qadam: mikroorganizmlarni tanlash:
Birinchidan, fermentatsiya jarayoni uchun mos mikroorganizmlarni tanlash kerak. Foydalanish mumkin bo'lgan mikroorganizmlarga Escherichia coli, Bacillus brevius va Streptomyces lilacinus kiradi.
2-bosqich: Urug‘chilik madaniyatini rivojlantirish:
Tegishli mikroorganizm tanlanganidan so'ng, urug'lik madaniyati ishlab chiqiladi. Urug'lik madaniyati keyingi ishlab chiqarish madaniyatini ekish uchun ishlatiladi. Urug'lik ekinlari odatda kerakli zichlikka erishilgunga qadar 16-24 soat davomida mos muhitda o'stiriladi.
3-qadam: Ishlab chiqarish madaniyati:
Urug'lik madaniyatini rivojlantirishdan so'ng, ishlab chiqarish madaniyati hosil bo'ladi. Ishlab chiqarish madaniyati urug'lik madaniyati bilan emlanadi va keyin nazorat ostida sharoitlarda mos muhitda o'stiriladi. Madaniyat muhitida odatda deksmedetomidin gidroxlorid ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan prekursorlar mavjud.
4-qadam: Deksmedetomidin gidroxloridni ekstraktsiyasi:
Ishlab chiqarish madaniyati kerakli miqdorda deksmedetomidin gidroxloridni ishlab chiqargandan so'ng, u yig'ib olindi va qazib olindi. Ekstraksiya jarayoni mahsulotni madaniy muhitdan va boshqa aralashmalardan ajratishni o'z ichiga oladi. Buni filtrlash, xromatografiya va cho'ktirish kabi turli usullar yordamida amalga oshirish mumkin.
5-qadam: tozalash va shakllantirish:
Ekstraktsiyadan so'ng, deksmedetomidin gidroxloridi qolgan aralashmalarni olib tashlash uchun tozalanadi. Keyin tozalangan mahsulot qabul qilish uchun mos keladigan dozalash shakllariga aylanadi. Bu yordamchi moddalarni qo'shish, pH yoki boshqa parametrlarni sozlash va tegishli dozalash kuchini aniqlashni o'z ichiga olishi mumkin.
Umuman olganda, deksmedetomidin gidroxloridning mikrobial fermentatsiya jarayoni yakuniy mahsulotning toza, kuchli va klinik foydalanish uchun xavfsiz bo'lishini ta'minlash uchun bir qator boshqariladigan bosqichlarni o'z ichiga oladi.
Yuqoridagi uchta sintetik usullar orasida hozirgi vaqtda kimyoviy sintez eng ko'p qo'llaniladigan usul hisoblanadi. Biroq, Deksmedetomidin gidroxloridga yuqori talablarga ega bo'lgan tibbiyot sohasi uchun fermentativ kataliz va mikrobial fermentatsiya usullari asta-sekin keng qo'llanila boshlandi.