2.2 Синтез биогенных аминов

2.2.1 Алифатический ряд

Среди алифатических аминов особое значение для медицинской практики имеют производные бис(-хлорэтил)амина, которые применяются в качестве противоопухолевых лекарственных веществ.

Злокачественные опухоли - это заболевания, связанные с усиленным размножением клеток. Оно приводит к быстрому росту новообразованной опухолевой ткани, которая давит на соседние органы, прорастая сквозь ткани и дезорганизуя работу организма. Большую роль в возникновении злокачественных опухолей играет нарушение обмена нуклеиновых кислот.

Различные производные бис(-хлорэтил)амина оказывают тормозящее действие на размножение клеток, блокируя их деление.

Механизм действия лекарственных веществ этой группы основан на их алкилирующем действии и способности легко реагировать с нуклеиновыми кислотами, белками и ферментами. Высокой чувствительностью к производным бис(-хлор-этил)амина обладают ядра клеток опухолевой ткани.

Эти вещества также легко взаимодействуют с нуклеопротеидами (белок и нуклеиновая кислота) клеточных ядер кроветворных тканей. Таким образом, вещества этой группы, с одной стороны, способны тормозить рост опухолевой ткани, а с другой - угнетают процесс кроветворения и являются токсичными веществами. В связи с этим применение препаратов этого ряда требует соблюдения осторожности. Однако в борьбе со злокачественными опухолями приходится пользоваться и токсичными препаратами, губительно действующими не только на больные, но и на здоровые ткани. Химиотерапией лимфогранулематоза (раковое заболевание крови) удается иногда продлить жизнь больных на 10 лет.

Представителем указанной группы лекарственных веществ является новэмбихин - гидрохлорид 2-хлорпропил-бис(-хлорэтил)амина. Синтезируют его в соответствии со схемой:

Обе стадии синтеза проводятся при нагревании в растворителе. На первой стадии растворяют в этиловом спирте, на второй - в 1,2-дихлорэтане.

Новэмбихин вводят только внутривенно. Дозы зависят от заболевания и переносимости по 5-10 мг.

-Аминокислоты

Введение карбоксильной группы в молекулу амина резко снижает токсичность соединения и придает ему иную биологическую активность. Аминокислоты, то есть вещества, содержащие в молекуле одновременно карбоксильную и аминогруппу, играют важную роль в биологических процессах, происходящих в организме.

-Аминокислоты являются структурными элементами белков, некоторые из них входят в состав витаминов, различных заменителей крови. -Аминокислоты можно разбить на несколько групп в соответствии с их химическим строением:

а) с одной амино- и одной карбоксильной группой

Глицин (аминоуксусная) Аланин (-аминопропионовая)

Валин Лейцин

(-аминоизовалериановая) (-аминоизокапроновая)

Изолейцин (-амино--метилвалериановая)

б) с одной амино-, одной окси- и одной карбоксильной группой

Треонин (-амино--оксимасляная)

в) с одной амино- и двумя карбоксильными группами

Глютаминовая (-аминоглутаровая)

г) с двумя амино- и одной карбоксильной группой

Лизин Аргинин

(,-диаминокапроновая) (-амино--гуанидинвалериановая)

д) серосодержащие аминокислоты

Цистин (,-дитио-бис--аминопропионовая)

Метионин (-амино--тиометилмасляная)

е) с ароматическим ядром

Фенилаланин (-амино--фенилпропионовая)

ж) с гетероциклическим ядром

Триптофан Гистидин

(-амино--индолил-3-пропионовая) (-амино--имидазол-4-пропионовая)

Все эти -аминокислоты, кроме глицина, содержат в молекуле асимметрический атом углерода, поэтому они могут существовать в D- и L-форме. Все природные -аминокислоты имеют L-конфигурацию.

В строении белков живого мира нашей планеты участвуют всего лишь около 20 различных -аминокислот. В белке они связаны пептидной связью, возникающей при взаимодействии карбоксильной группы одной аминокислоты с аминогруппой другой. Такое соединение называют дипептидом.

При соединении нескольких аминокислот образуется полипептид. Белки можно рассматривать как сложные полипептиды. Белковые молекулы весьма велики. Относительная молекулярная масса обычного яичного белка - альбумина составляет 34500, а оксигемоглобина - 68000.

Процесс синтеза белка протекает в организме непрерывно. Большая часть -аминокислот, необходимых для построения белковых молекул, синтезируются организмом. Но некоторые организм синтезировать не может, их называют незаменимыми. Они должны поступать в организм с пищей. Их всего восемь - валин, лейцин, изолейцин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин и триптофан. Некоторые ученые относят к незаменимым -аминокислотам также аргинин и гистидин.

Некоторые -аминокислоты выпускаются микробиологическими предприятиями и используются в качестве лекарственных средств при различных заболеваниях. Так метионин применяют при заболеваниях печени, глютаминовую кислоту - при различных психических расстройствах. Однако в основном их используют в медицине для парентерального питания.

Промышленное производство -аминокислот осуществляют с помощью микробиологического синтеза.