Биохимическое сырье
оптом
Главная / Статьи / Эргокальциферол (Д2)

Эргокальциферол (Д2), статья из раздела: Витамины и витаминоподобные вещества
Эргокальциферол (Д2)

CAS номер: 50-14-6
Брутто формула: C28H44O
Внешний вид: твердое. Представляет собой кристаллический порошок белого или слегка желтого цвета.
Химическое название и синонимы: Vitamin D2, Calciferol; Ergocalciferol; Oleovitamin D2; 9,10-Secoergosta-5,7,10,22-tetraen-3-ol
Физико-химические свойства:
Молекулярный вес 396,65 г/моль
Температура плавления 115-119 ° C
alpha 82 º (c = 3, в ацетоне 25 ºC)
Растворимость: Растворим в ацетоне. Нерастворим в холодной воде.
Продукты сгорания: эти продукты представляют собой оксиды углерода (CO, CO2).

Описание:

Эргокальциферол представляет собой секостероид (секостероид - это тип стероида со «сломанным» кольцом), образованный фотохимическим разрушением стероида, в частности, действием ультрафиолетового света на эргостерол. Эргокальциферол представляет собой форму витамина D, также называемую витамином D2. Он образован из виостерола, который, в свою очередь, создается, когда ультрафиолетовый свет активирует эргостерол. Эргокальциферол используется при лечении гипокальциемии и для лечения диализ - зависимой почечной недостаточности. Витамин Д2 представляет собой жирорастворимый предшественник стероидного гормона витамина D, который способствует поддержанию нормальных уровней Ca и P в кровотоке. Витамин D2 является представителем группы витамина D, обычно добавляемого к пище или использующегося в качестве пищевых добавок. Эргокальциферол трансформируется (гидроксилируется) в одну из двух активных форм через печень или почки. После трансформирования он связывается с рецептором витамина D, который затем приводит к различным регуляторным ролям. Эргокальциферол не применяется у пациентов с аномальной чувствительностью к гипергликемии и с синдромом мальабсорбции.

Применение: 

Эргокальциферол используется для лечения гипопаратиреоза (состояние, при котором организм не производит достаточного количества паратиреоидного гормона), рефрактерный рахит (размягчение и ослабление костей, не отвечающих на лечение), и семейная гипофосфатемия (рахит или остеомаляция, вызванная унаследованным состоянием с уменьшенной способностью разрушать витамин D в организме). Ergocalciferol находится в классе средств, называемых аналогами витамина Д. Он работает, помогая организму использовать больше кальция, содержащегося в пищевых продуктах или добавках. Эргокальциферол выпускается в продажу для применения людьми в виде капсул для перорального применения. Часто используется в качестве ингредиента комплексных витаминных препаратов для мелких домашних и сельскохозяйственных животных.

Получение:

Синтез ergocalciferol происходит путем микробиологического синтеза. При его синтезе используют дешевое сырье – углеводороды. Выявлен стимулирующий эффект УФ-лучей на синтез эргостерина культурой дрожжей. Эргостерин является предшественником эргокальциферола. При действии ультрафиолета в дрожжевых клетках происходит фотохимическое превращение эргостерина в эргокальциферол. Сам же эргостерин представляет собой одноатомный ненасыщенный циклический спирт, в основе структуры которого лежит кольцо циклопентанопергидрофенантрена. Под действием ультафиолета эргостерин превращается через ряд промежуточных веществ (люмистерин, тахистерин) в витамин Д2. Для получения витамина из дрожжей или мицелия их биомассу гидролизуют в автоклаве, используя воду и концентрированную соляную кислоту. Затем эту массу обрабатывают спиртом, охлаждают и фильтруют. Фильтрат концентрируют отделяя спирт и часть воды, получают концентрат витаминов группы В. Массу, оставшуюся после фильтрации промывают водой, отгоняют спирт и воду. Полученную массу сушат до влажности 2 % и размельчают. Порошок дрожжей при 78 град в экстракторе обрабатывают трехкратным объемом спирта-ректификата. После отделения раствора осадок повторно экстрагируют спиртом, который удаляют из экстракта, а осадок сгущают до70% содержания сухих веществ. Концентрат омыляют щелочью, кристаллизуют и облучают УФ лучами при 280-230нм. На получение витамина Д2 оказывает влияние длительность облучения температура и наличие сопутствующих примесей.

Действие на организм:

Ergoalcifediol (витамин D2) является жирорастворимым предшественником стероидного гормона витамина D. Основной биологической функцией витамина D является поддержание нормальных уровней кальция и фосфора в сыворотке крови за счет повышения эффективности тонкой кишки абсорбировать эти минералы из пищи. Витамин Д3 синтезируется в организме человека естественным образом, но если УФ-облучение является недостаточным или метаболизм холекальциферола ненормален, то необходим экзогенный источник.

Метаболизм эргокальциферола. Первой стадией метаболизма витамина D2 является гидроксилирование боковой цепи в печени, осуществляемое конкретными ферментами цитохрома Р450. Реакции гидроксилирования могут быть катализированы с помощью Cytochrome P450, семейства 3, подсемейства A, полипептида 4 (CYP3A4) и цитохрома P450, семейства 27, подсемейства A, полипептида 1 (CYP27A1) , затем приводят к образованию метаболита 24-OH-витамина D2. Альтернативно, реакции могут быть катализированы с помощью CYP27A1 ,CYP3A4 цитохрома P450, семейства 2, подсемейства C, полипептида 9 (CYP2C9) и цитохрома P450, семейства 2, подсемейства R, полипептида 1 (CYP2R1) для получения метаболита 22-ОН-витамина D2. Аналог витамина D2 доксеркальциферол также гидроксилируется CYP27A1 и CYP3A4 с образованием 1,24-дигидроксивитамина D2 и 1,25-Дигидроксивитамина D2 в качестве продуктов. Последние метаболиты также образуются во время последующих метаболических стадий в почках. В частности, 1,24-дигидроксивитамин D2 и 1,25-дигидроксивитамин D2 являются продуктами гидроксилирования, соответственно, 24-OH-витамина D2 и 25-OH-витамина D2, катализируемого Cytochrome P450, семейство 27, подсемейство B, полипептид 1 (CYP27B1).

1,24-Дигидроксивитамин D2 дополнительно гидроксилируется CYP27A1 и цитохромом Cytochrome P450, семейство 24, подсемейство A, полипептид 1 (CYP24A1) с образованием тригидроксилированного метаболита 1-альфа, 24,26-тригидрокси-витамина D2, который подвергается последующему окислению при С-26, катализируемом CYP24A1, с 1alpha-, 24-дигидрокси-26-карбокси-витамином D2 в качестве продукта. 25-ОН-витамин D2 может быть далее гидроксилирован CYP24A1, когда образуется 24,25-дигидроксивитамин D2-метаболит.

Тот же фермент P450 катализирует все дальнейшие стадии деградации 1,25-дигидроксивитамина D2, которые включают: гидроксилирование при C-24 с образованием 1-альфа-, 24-, 25- (OH) 3-витамина D2 в качестве продукта и последующее гидроксилирование при C-28 с образованием 1-альфа-, 24-, 25-, 28- (OH) 4-витамина D2. Следующая миграция гидроксильных групп приводит к получению стереоизомеров, из которых только 1-альфа-, 24 (R) -, 25-, 26-тетрагидроксивитамин D2 участвует в окислении гидроксильной группы С-24 с образованием 1-альфа-, 25-, 26-тригидрокси-24-оксо-витамина D2. Этот метаболит затем гидроксилируют до 1 альфа-, 23-, 25-, 26-тетрагидрокси-24-оксо-витамина D2 и подвергается деградации боковой цепи до 1,23-дигидрокси-24,25,26,27-тетранорвитамина D3. На заключительной стадии последний метаболит окисляется с образованием кальцитровой кислоты.

Токсикологические данные:

При оральном применении (LD50): Острая токсичность: 10 мг / кг [крыса].

При оральном применении (LD50): 23,7 мг / кг [мышь].