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Psoraleen
Psoralen
Strukturformel und Molekülmodell
Strukturformel von Psoralen
Allgemeines
MolekularformelC11huh6Ö3
IUPAC-Name7huh-furo[3,2-g]benzopyran-7-on
Andere NamenFicusin, Furocumarin, 6,7-Furanocumarin
Molmasse186,16354 G/Maulwurf
LÄCHELN
C1=CC(=O)OC2=CC3=C(C=CO3)C=C21
in Chile
1S/C11H6O3/c12-11-2-1-7-5-8-3-4-13-9(8)6-10(7)14-11/h1-6H
CAS-Nummer66-97-7
PubChem6199
BeschreibungFarblose Kristalle
Warnungen und Sicherheitsvorkehrungen
Schädlich
Warnung
H-SätzeH302 - H315 - H319 - H335
EUH-SätzeNein
P-SätzeP261 - P305 P351 P338
LagerFest verschlossen halten. Unter Stickstoff und getrennt von Oxidationsmitteln lagern. Bei einer Temperatur von 2-8 °C lagern.
LD50 (Ratten)1200mg/kg
Physikalische Eigenschaften
AggregatzustandFest
Farbefarblos
Schmelzpunkt163-164 °C
Löslichkeit im Wasser1930 g/l
Gut löslich inWasser
Mäßig löslich inEthanol, Acetonitril
Log(pau)1,67
Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar).
Portal  Portalsymbol  Chemie

Psoralen ist ein organische Verbindung Mit als Bruttoformel C11huh6Ö3. Der Reinstoff kommt als farbloses kristallinPulver, das gut löslich ist in Wasser.

Psoralen bildet die Grundstruktur einer Familie von Verbindungen, die zur größeren Gruppe der Furocumarine. Furocumarine sind eine Gruppe von natürlich vorkommenden toxischen Bestandteilen, die hauptsächlich in Pflanzenarten aus der Familie der Doldenblütler (Apiaceae) und die rue familie (Rutaceae). Sie haben verschiedene physiologische Wirkungen, wie z Hemmung bestimmter Enzyme in Bezug auf die Stoffwechsel von Medikamente. Die Furocumarine verursachen bei vielen Organismen schädliche Wirkungen, von Bakterien bis hin zu Säugetieren. Die Toxizität dieser Verbindungen wird durch die Bindung der Furocumarine an DNAsowie Proteine ​​und Fette.

Synthese

Biosynthese

Psoralen ist eine von Pflanzen produzierte Substanz. Unter dem Einfluss des Enzyms Dioxygenase Feruloyl-CoA wird in 2,4-Dihydroxy-5-methoxycinnamoyl-CoA umgewandelt, scopoletin und 4-Cumaroyl-CoA. Diese letztere Substanz wird durch das Enzym Umbelliferon-6-Prenyltransferase Umbelliferon. Umbelliferon wird durch 6-Prenyltransferase in Demethylsuberosin umgewandelt, aus der Marmesintransferase (ein Cytochrom-P450-Enzym) marmesine gebildet. Aus dieser Verbindung wird schließlich unter dem Einfluss der Psoralen-Transferase (ebenfalls ein Cytochrom-P450-Enzym) Psoralen gebildet.

Organische Synthese

Psoralen ist ein aromatischtrizyklische Verbindung, die als a . angesehen werden kann Derivat von Kumarin, mit extra Furanring. Das Totalsynthese es ist also ziemlich anspruchsvoll. Bei der Annahme von Umbelliferon besteht das Problem darin, dass Auswechslung erfolgt an der 8-Stellung statt an der (gewünschten) 6-Stellung. Ab Benzofuran tritt früher auf aromatische Substitution auf dem Furanring und nicht auf dem Benzolring. Dieser Mangel kann durch die teilweise hydriert Variante von Benzofuran (2,3-Dihydrobenzofuran) als Ausgangsmaterial. Mit Kupfer(I)-chlorid und Aluminiumchlorid wenn Katalysatoren diese Verbindung erfährt a Gattermann-Koch-Reaktion bis die aromatische Aldehyd. Darauf folgt a Perkin-Reaktion mit Essigsäureanhydrid. Der letzte Schritt in der Synthese beinhaltet a Dehydrierung mit Palladium auf Kohlenstoff als Katalysator.

Synthese von Psoralen

Giftige Wirkung

Sauerstoffradikale kann entstehen, weil Psoralen, das durch UV-A-Strahlung aktiviert wird, seine Energie an a . abgibt Sauerstoffmolekül. Die dabei entstehenden Sauerstoffradikale sind in der Lage Zellen und Gewebe schädigen.

Darüber hinaus bildet sich auch Psoralen Addukte mit Thymin in dem DNA, welcher verursacht Zellteilung behindert werden kann. Anfänglich, Interkalation auf durch Bildung von Wasserstoffbrücken. Anschließend durchläuft dieser Komplex - unter dem Einfluss von UV-Licht - a [2 2]-Cycloaddition, verursachend kovalente Bindungen werden zwischen Psoralen und DNA gebildet.[1]

Anwendungen

Furocumarine wie Psoralen werden seit sehr langer Zeit als (populäres) Arzneimittel verwendet. Passen Sie in die 1940er Jahre des 20. Jahrhundert klinische Forschung wurde an den Substanzen in Kombination mit combination UV-Licht, insbesondere UV-A-Strahlung (Licht mit a Wellenlänge zwischen 315 und 400 nm). Es wurde entdeckt, dass Psoralen in Medikamenten verwendet werden könnte, um die Produktion von zu reduzieren Melanin in dem Haut und fördern so Krankheiten wie diseases Vitiligo helfen. Passen Sie in die 50er Jahre Die Quellen von Furocumarinen wie Psoralen, ihre Wirkmechanismen und ihre Toxizität für Mensch und Tier wurden intensiv erforscht. Diese Studien haben gezeigt, dass bestimmte Psoralene in Kombination mit UV-A-Licht sehr nützlich sind zur Behandlung von Hautkrankheiten wie Vitiligo und Schuppenflechte.[2]

Bestimmte Derivate von Psoralen, insbesondere 8-Methoxypsoralen und 4,5,8-Trimethylpsoralen, haben sich auch als nützlich zur Behandlung von Vitiligo und Psoriasis erwiesen. Sie können auch die Toleranz gegenüber Sonnenlicht bei Patienten erhöhen, die darauf empfindlich sind. Die bei dieser Therapie (der sogenannten PUVA-Therapie) verwendete Strahlung hat eine Wellenlänge von 320 bis 380 nm.[2][3]

Durch die Adduktbildung zwischen Psoralen und Thymin in der DNA ist eine Zellteilung weniger möglich. Dabei ist die Hemmung der unkontrollierten Zellteilung der Epithelzellen bei Patienten mit Psoriasis.

Der Mechanismus, durch den Furocumarine wie Psoralen die Pigmentierung der Haut stimulieren, ist noch nicht verstanden. Wir wissen, dass Melanin, die Substanz, die für die Hautpigmentierung verantwortlich ist, in den Melanozyten lokalisiert ist. Wenn Menschen sich sonnen und UV-Strahlung ausgesetzt sind, erhöht sich die Melaninmenge in der Haut. Bei Vitiligo werden die Melanozyten nicht gefunden. Dies kann daran liegen, dass die Melanozyten aufgrund des Fehlens von Melanin nicht erkennbar sind. Die beste Wellenlänge, die die Pigmentierung fördert, liegt zwischen 300-700 nm. Wie dieser Prozess funktioniert, ist noch nicht vollständig bekannt.[3]

Bei der Verabreichung von Psoralen ist es wichtig, dass das Medikament die gewünschte Wirkung entfaltet. Daher müssen bestimmte limitierende Faktoren berücksichtigt werden, die für die ordnungsgemäße Wirkung des Arzneimittels zählen. Die Recherche steht an erster Stelle in vitro gehalten und danach in vivo. Bei der in vivo Beim Testen von Psoralen sollte der Metabolismus der Substanz beim Menschen berücksichtigt werden. Insbesondere die Substanzmenge, die die Zielzellen erreicht, die Strahlungsmenge, die die Haut blockiert und die Reparaturmechanismen, die im menschlichen Körper als Reaktion auf die Substanzeinwirkung ablaufen.[3]

Toxikologie und Sicherheit

Psoralen kann Reizungen und Rötungen der Haut verursachen Haut bewirken. Dies kann zu Juckreiz und Blasenbildung. Die Kombination von UV-A-Strahlung und Psoralen kann eine krebserregende Wirkung haben und möglicherweise zu Hautkrebs entsteht.[3]

Bei der Bildung der Thymin-Addukte im P53-Tumorsuppressorgen, das wird Gen deaktiviert, was die Zellteilungsbremse aufhebt und zu einem krebsartigen Tumor führen kann.[4]