Ектоін

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Ектоін
Систематична назва 1,4,5,6-тетрагідро-(S)-2-метил-4-пірімідинкарбонова кислота
Ідентифікатори
Номер CAS 96702-03-3
KEGG C06231
ChEBI 27592
SMILES CC1=NCCC(N1)C(=O)O[1]
InChI InChI=1S/C6H10N2O2/c1-4-7-3-2-5(8-4)6(9)10/h5H,2-3H2,1H3,(H,7,8)(H,9,10)/t5-/m0/s1
Номер Бельштейна 7288977
Властивості
Молекулярна формула C6H10N2O2
Молярна маса 142,2 г/моль
Густина безколірний порошок
Тпл 280°C[2]
Розчинність (вода) 568,8 г•л−1[2]
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Ектоін — природна речовина, входить у групу сумісних розчинів. Окрім іншого, ектоін виробляється галофільними (солелюбними) бактеріями. Таким чином ці бактерії захищаються від екстремальних умов навколишнього середовища, наприклад, від сильних температурних коливань, високої концентрації солей, висихання та УФ-проміння. Завдяки цьому екстремофільні організми можуть виживати в стресових умовах.

Поширення в природі[ред. | ред. код]

Ектоін — один з найбільш широко розповсюджених сумісних розчинів. Вперше був виявлений в пурпуровій бактерії Halorhodospira halochloris (попередня назва Ectothiorhodospira halochloris, звідси походить назва ектоін), яка походить з соляного озера в Ваді-Ель-Натрун, Єгипет (Скитська пустеля). Сьогодні відомо, що ектоін міститься в більшості грамнегативних і грампозитивних бактерій. Для компенсації осмолітичного ефекту при високих концентраціях солей і для запобігання втрати води ці екстремофільні бактерії виробляють і цитоплазмі ектоін, інколи в дуже високих концентраціях. При цьому, з одного боку, ектоін використовується для регулювання осмотичного стресу, з іншого боку, він захищає і стабілізує білки, ферменти, нуклеїнові кислоти і клітинні мембрани, не проникаючи в обмін речовин бактерій.

Одержання[ред. | ред. код]

Ектоін одержують в процесі ферментації, хімічним і ферментативним способом. В промислових масштабах на сьогоднішній час ектоін виробляється в процесі ферментації. Для цього використовується специфічний штам галофільних бактерій Halomonas elongata, які раніше не піддавались змінам методом генної інженерії. Очистка виконується за допомогою мікро/ультрафільтрації, електродіалізу і хроматографії. Виробництвом ектоіну в промислових об'ємах займається компанія «bitop AG», яка розташовується у м. Віттен, Німеччина.

Застосування[ред. | ред. код]

Ектоін застосовується в продуктах медичного призначення і в косметиці. Ефект, який ектоін здійснює на бактерії, можна застосовувати на людській шкірі, слизових оболонках і ліпідах. Так само як і в бактеріях, ектоін стабілізує природну структуру біополімерів, таких як білки, нуклеїнові кислоти і біомембрани, а також захищає шкіру від шкоди, якої завдають такі фактори стресу як УФ-випромінювання, сухість, тонкий пил та алергени, зменшує вже завдану шкоду. Окрім того, ектоін також застосовується для стабілізації біологічно активних субстанцій, наприклад, білків, нуклеїнових кислот і клітин. За допомогою ектоіну біологічно активні речовини отримують захист в процесі зберігання (наприклад, заморожування/розморожування), а антитіла і ферменти стабілізуються в основних розчинах і розведених робочих розчинах (наприклад, ПЛР).

Механізм дії[ред. | ред. код]

Механізм фізичної дії ектоіну дуже добре відомий. Особливість ектоіну полягає в тому, що він обгортає себе і сусідні білки або кліткові мембрани шаром води (preferential exclusion).[3] Численні академічні дослідження довели, що цей шар води є дуже стабільним. Сам ектоін не утворює сполуки з протеїнами, а також не може проникати у клітини. Завдяки утворенню шару води ектоін стабілізує кліткові мембрани і ліпіди, покращує їхню рухливість. Протеїни стабілізуються у своїй природній структурі.

Застосування в продуктах медичного призначення[ред. | ред. код]

Клінічні дослідження довели, що поряд зі стабілізуючою дією, яку ектоін здійснює на біомолекули, він також має протизапальні властивості. З огляду на це в медичній промисловості ектоін застосовується в препаратах проти подразнення і запальних захворювань шкіри та слизових оболонок. Сюди належать такі захворювання як застуда,[4] алергія,[5] захворювання дихальних шляхів,[6] сухість носа і очей, мукозит, свербіж або запалення зовнішнього слухового проходу, а також запальні шкірні захворювання[7], наприклад, нейродерміт, псоріаз та екзема.

В аптеках Німеччини можна придбати такі ектоін-місткі спреї для носа, очні краплі або креми:

  • Спрей для носа: Olynth® Ectomed, Johnson & Johnson
  • Очні краплі: Hylo® Protect, Ursapharm
  • Крем: Ectoin® Dermatitis Cream 7%, Merusal Health Care, MedEctoin® Syxyl, Syxyl/Klosterfrau

В аптеках Швейцарії продаються такі медичні препарати:

  • Спрей для носа: Triofan® від сінної нежиті, Triofan® Naturel
  • Очні краплі: Triofan® від сінної нежиті
  • Крем: Sanadermil® EctoinAcute Creme, Sanadermil® EctoinCare Creme

В аптеках України можна придбати очні краплі, що містять ектоін:

  • Очні краплі: EYE-t® Ektoin, Farmaplant
  • Очні краплі: EYE-t® Ektoin Pro, Farmaplant

В аптеках Грузії продаються очні краплі EYE-t® Ektoin, Farmaplant.

Ектоїн в офтальмології[ред. | ред. код]

У ході клінічних досліджень, які проводилися в Німеччині, було доведено, що очні краплі із вмістом 2% розчину ектоїну можуть безпечно застосовуватися пацієнтами з алергічним кон'юнктивітом. За оцінкою пацієнтів, переносимість цих препаратів була такою ж гарною, як і препаратів з азеластином, а незначна кількість небажаних явищ відображає добрий профіль безпеки використаних методів лікування. Краплі для очей із меншим вмістом ектоїну активно застосовуються для лікування синдрому сухого ока.

Протипоказання[ред. | ред. код]

При підвищеній чутливості до ектоіну ектоін-місткі препарати застосовувати заборонено.

Небажана дія лікарських засобів[ред. | ред. код]

Ектоін-місткі препарати характеризуються хорошою переносимістю. На сьогоднішній час відсутні дані щодо повторного виникнення чи стійкої дії побічних ефектів.

Посилання[ред. | ред. код]

  1. ↑ ectoine
  2. ↑ а б Помилка цитування: Неправильний виклик тегу <ref>: для виносок під назвою sigmaaldrich.com не вказано текст
  3. ↑ Arakawa T, Timasheff SN (1985) The stabilisation of proteins by osmolytes. Biophys J. Mar 47(3): 411–414.
  4. ↑ Eichel A, Wittig J, Sha-Hosseini K, Mösges R. (2013) A prospective, controlledstudy of SNS01 (ectoine nasal spray) compared to BNO-101 (phytotherapeutic dragées) in patients with acute rhinosinusitis. CMRO
  5. ↑ Sonnemann, U. and Sonne. (2013) Die nächste Generation der natürlichen Heuschnupfen-Produkte. pharmaJournal, 36. (GENERIC)
  6. ↑ Unfried K, Sydlik U, Peuschel H, Albrecht C, Bilstein A, Krutmann J. (2010) The compatible solute ectoine prevents neutrophilic lung inflammation induced by environmental model nanoparticles in vivo [Abstract]. European Respiratory Journal 36.
  7. ↑ http://www.likar.info/oftalmologiya/article-69518-k-voprosu-lecheniya-allergicheskih-konyunktivitov/ [Архівовано 2 квітня 2015 у Wayback Machine.] Скрипник Р. Л., профессор, д.м.н. К вопросу лечения аллергических конъюнктивитов
На цю статтю не посилаються інші статті Вікіпедії.
Будь ласка розставте посилання відповідно до прийнятих рекомендацій.
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Ектоін&oldid=38776977