polvo de levodopa, componente central de la levodopa, fórmula molecular C9H11NO2, CAS 59-92-7, peso molecular 165,19, es un aminoácido sintetizado. Polvo cristalino de color blanco o blanco grisáceo. Punto de fusión 285,5 grados (descomposición). Tiene un sabor amargo y poca solubilidad, sólo ligeramente soluble en agua, soluble en agua caliente, ácidos y álcalis diluidos e insoluble en etanol, éter y cloroformo. Inodoro, inodoro, volviéndose negro en el aire. Cuando está húmedo, se oxida fácilmente con el aire y el color se oscurecerá. Fácilmente soluble en ácido clorhídrico diluido y ácido fórmico, soluble en agua (66 mg/ml), casi insoluble en etanol, benceno, cloroformo y acetato de etilo. Es un importante precursor de fármaco que el cuerpo humano puede convertir en levodopa, que es un aminoácido con actividad farmacológica.
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Fórmula química |
C9H11NO4 |
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Masa exacta |
197 |
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Peso molecular |
197 |
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m/z |
197 (100.0%), 198 (9.7%) |
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Análisis elemental |
C, 54.82; H, 5.62; N, 7.10; O, 32.45 |
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polvo de levodopa, como fármaco precursor de la dopamina, se ha convertido en un fármaco fundamental para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson desde su descubrimiento en la década de 1960. Su mecanismo farmacológico único y sus amplias aplicaciones clínicas le hacen ocupar una posición importante en campos como la neurociencia, la geriatría, la oftalmología, etc.
1. Mejora de los síntomas motores en la enfermedad de Parkinson
Después de atravesar la barrera hematoencefálica, la levodopa se convierte en dopamina mediante la dopa descarboxilasa en el cerebro, lo que complementa directamente la deficiencia de neurotransmisores causada por la degeneración de las neuronas dopaminérgicas en la vía de la sustancia negra estriada. Los efectos terapéuticos principales incluyen:
Movimiento lento: los estudios clínicos han demostrado que la levodopa puede aumentar la velocidad al caminar de los pacientes entre un 30% y un 50%, aumentar la frecuencia de los golpecitos con los dedos en un 40% y mejorar significativamente su capacidad de actividad diaria.
Rigidez muscular: al activar los receptores de dopamina D2 y reducir la activación excesiva de las vías indirectas en los ganglios basales, el tono muscular se restablece a la normalidad. En experimentos con animales, la levodopa redujo el comportamiento rotacional de ratas modelo con Parkinson en un 70%.
2. Aplicación ampliada del síndrome de Parkinson
Además de la enfermedad de Parkinson primaria, la levodopa también es eficaz para los siguientes síndromes de Parkinson secundarios o hereditarios:
Síndrome de Parkinson vascular: mejorar la congelación de la marcha causada por un accidente cerebrovascular, combinado con entrenamiento de rehabilitación, puede aumentar la distancia que camina el paciente en un 50%.
Atrofia multisistémica (AMS): en pacientes con AMS-tipo P (tipo Parkinson), la levodopa puede mejorar temporalmente los síntomas motores, pero la duración de su eficacia es relativamente corta (normalmente<2 years).
Parálisis supranuclear progresiva (PSP): es ineficaz contra la oftalmoplejía vertical, pero puede aliviar parcialmente la rigidez de los músculos axiales y los trastornos de la marcha.
3. Estrategia de gestión a largo plazo
Fenómeno de fin de uso: al cambiar a formulaciones de liberación controlada (como tabletas de liberación controlada-de levodopa) o en combinación con inhibidores de catecol-O-metiltransferasa (COMT) (como entecavina), el tiempo del "período abierto" se puede extender a 4 a 6 horas.
Discinesia: se utiliza un régimen de dosificación de dosis baja y alta-frecuencia o una combinación con agonistas de los receptores de dopamina (como pramipexol) para reducir las fluctuaciones de dosis.
Deterioro cognitivo: dosis altas de levodopa pueden exacerbar las fluctuaciones cognitivas y requieren una evaluación regular de las puntuaciones del MMSE y un ajuste de la dosis.
Escenario de aplicación especial: exploración transfronteriza desde la encefalopatía hepática hasta las enfermedades oftálmicas
1. Regulación de neurotransmisores en la encefalopatía hepática
La levodopa mejora los trastornos de la conciencia en la encefalopatía hepática a través de los siguientes mecanismos:
Reemplazo de dopamina: en pacientes con cirrosis, los niveles de dopamina en el cerebro disminuyen en un 50%, pero la levodopa puede restaurarlos al 70% de los niveles normales.
Mejora de la tolerancia al amoníaco: experimentos con animales han demostrado que la levodopa aumenta tres veces la dosis de tolerancia de las ratas al envenenamiento por amoníaco, lo que puede estar relacionado con la mejora de la actividad de la glutamina sintetasa.
Eficacia clínica: un ensayo controlado aleatorio en el que participaron 200 pacientes demostró que la combinación de levodopa y lactulosa puede reducir la tasa de recurrencia de la encefalopatía hepática en un 40%.
2. Regulación de la neuroplasticidad en el tratamiento de la ambliopía.
polvo de levodopaPromueve la remodelación de la corteza visual a través de las siguientes vías:
Activación del receptor de dopamina: mejora el umbral de respuesta de las neuronas de la cuarta capa de la corteza visual a los estímulos visuales, aumentando la sensibilidad al contraste entre un 20% y un 30%.
Mejora de la plasticidad sináptica: en niños con ambliopía anisometrópica, la combinación de levodopa y terapia de oclusión puede mejorar la agudeza visual en 0,2-0,3 unidades LogMAR, significativamente mejor que el grupo de oclusión sola.
Ventana de tratamiento: el mejor efecto terapéutico se produce 3 meses antes del tratamiento y se recomienda que el curso del tratamiento no exceda los 6 meses para evitar efectos secundarios.
3. Aplicaciones exploratorias de enfermedades raras
Distonía sensible a dopa (DRD): para pacientes con mutaciones en el gen GTP ciclohidrolasa-1 (GCH1), levodopa en dosis bajas (100-300 mg/d) puede aliviar completamente los síntomas y no requiere tratamiento de por vida.
Síndrome de piernas inquietas (SPI): un SPI refractario que es ineficaz contra la deficiencia de hierro, la levodopa puede acortar el tiempo de despertar nocturno en un 50%, pero se debe tener precaución para evitar el riesgo de empeorar los síntomas.
Rigidez muscular congénita: para pacientes con mutaciones del gen CLCN1, la levodopa puede mejorar temporalmente la rigidez muscular, pero la duración de la eficacia es de solo 2 a 4 horas.
Somos el proveedor de levodopa natural.
Después de 106 años de investigación y desarrollo, se ha vuelto más simple, eficiente y de alto rendimiento, y el proceso general de materias primas también se ha vuelto económico. En los últimos años, se han realizado pocos estudios sobre la síntesis química de levodopa, incluyendo principalmente la reacción de hidroxilación catalizada por cobre-y la síntesis de levodopa a través de una serie de respuestas con resveratrol e hidantoína. La ruta de síntesis de la reacción de hidroxilación catalizada por cobre- se muestra en la siguiente figura:
Las principales ventajas de la síntesis química son que el objetivo sintético es preciso y está disponible, el rendimiento es grande y la pureza es alta.levodopa en polvoy los tipos de sustancias relacionadas, como los subproductos-, son pocos y la mayoría de ellos se pueden predecir; Las principales desventajas son el alto costo, el proceso de producción relativamente complejo, las duras condiciones de reacción y la difícil separación de los intermedios y subproductos-de los compuestos objetivo.
Observación: BLOOM TECH (desde 2008), ACHIEVE CHEM-TECH es nuestra filial.
Otro método para sintetizar levodopa: hay dos enzimas comúnmente utilizadas en la síntesis de conversión de enzimas microbianas, y se han informado tres, que son tirosina fenol liasa, hidroxilasa y transaminasa, que se usan relativamente menos en la síntesis de levodopa. Con L-tirosina como sustrato, se construyó el vector de expresión del gen diana LMB B2 y se transformó en E. coli y, finalmente, se sintetizó levodopa. Este proceso es complejo y se añadió el sustrato y ácido ascórbico, lo que aumentó el costo y dificultó su control. Krishnaveni et al. Se utilizó tirosina como sustrato para sintetizar levodopa mediante transformación fúngica, método de lecho enzimático empaquetado y método de lecho enzimático sellado mejorado (método de síntesis automática eléctrica). Entre ellos, el método de síntesis automática eléctrica de Mina tuvo el mayor rendimiento del 95,9%.
El método de síntesis de levodopa en el laboratorio suele utilizar fenilalanina como material de partida y se prepara mediante una serie de pasos de reacción química. Los siguientes son los pasos de síntesis detallados y las ecuaciones químicas correspondientes:
1. La fenilalanina reacciona con el cloruro de sulfóxido para producir cloruro de fenilalanina.
C6H5CH2CH (NH2) COOH + SOCl2 → C6H5CH2CH (NH2) COCl + HCl
2. La reacción del cloruro de fenilalanina con hidróxido de sodio produce un compuesto de hidroxilación de fenilalanina.
C6H5CH2CH (NH2) COCl + NaOH → C6H5CH2CH (NH2) COOH + NaCl
3. El hidroxilato de fenilalanina reacciona con el ácido yodhídrico para producir fenilalanina yodada
C6H5CH2CH (NH2) COOH + HI → C6H5CH2CH (NH2) COI + H2O
4. La fenilalanina yodada reacciona con el hidrato de hidracina para producir fenilhidrazina.
C6H5CH2CH (NH2) COI + H2NNH2 · H2O → C6H5CH=NH + NH4Yo + CO2
5. La fenilhidrazina reacciona con hidrato de hidrazina y ácido clorhídrico para producir bencilcetona de hidrazina.
C6H5CH=NH + HCl + H2NNH2 · H2O → C6H5CH=NHNH2· HCl + NH4Cl + CO2
6. Reacción de hidrazina bencilcetona con nitrato de plata para producir benzofurano de dihidroplata
C6H5CH=NHNH2· HCl+AgNO3 → C6H5CH=N (Ag) NH · HNO3+AgCl
7. El benzofurano de dihidroplata genera dopamina bajo la acción de un agente reductor.
C6H5CH=N (Ag) NH · HNO3 + NaBH4 → C6H5CH (NH2) NH2· NaBH4 + AgNO3 + NH3
8. La dopamina genera dopamina quinona bajo la acción de oxidantes.
C6H5CH (NH2) NH2 · NaBH4 + Hermano2 → C6H5C(O)C(O)NH2· NaBr + NH3 + NH4hermano
9. Formación de levodopa por dopoquinona bajo la acción de agentes reductores
C6H5C(O)C(O)NH2+ NaBH4 → C9H11NO4 +NaB(OH)4 + NH3
Mediante los pasos anteriores, la levodopa se puede sintetizar en el laboratorio. Cabe señalar que durante el proceso de síntesis es necesario prestar atención a la seguridad, evitar el contacto con sustancias tóxicas y nocivas y eliminar adecuadamente los residuos.
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