背景及概述[1]
維生素B1是機(jī)體維持正常代謝和功能所必須的一類(lèi)低分子化合物。它是人體重要營(yíng)養(yǎng)要素之一,必須從食物中獲得。人們每日飲食中含有大量的維生素3%,一般說(shuō)來(lái)能滿機(jī)體需要,人體每日對(duì)維生素B1需要量因生理、職業(yè)、患病等因素不同而有所差異。近些年來(lái)人們生活水平不斷提高,人們的飲食習(xí)慣有些變化,如吃的粗糧少了而精白米面多了等,造成飲食營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)不合理,容易引起維生素B1的缺乏癥,這是一類(lèi)特殊的病。
來(lái)源[1]
維生素B1來(lái)源主要有幾方面,一是糧谷類(lèi)、豆類(lèi)、硬果和干酵母中含量比較豐富,因此糙米和帶麩皮的面粉比精白米中維生素3%含量高;二是在動(dòng)物的內(nèi)臟如肝、腎、瘦肉和黃中含有維生素B1;三是有些蔬菜如芹菜和紫菜等均有不同量的維生素B1。
生理功能[2]
維生素B1又稱(chēng)硫胺素(thiamine)或抗神經(jīng)炎素,是個(gè)被發(fā)現(xiàn)的維生素,由真菌、微生物和植物合成,動(dòng)物和人類(lèi)則只能從食物中獲取。維生素B1主要存在于種子的外皮和胚芽中,如米糠和麩皮中含量很豐富,在酵母菌中含量也極豐富。硫胺素由嘧啶環(huán)和噻唑環(huán)結(jié)合而成,在體內(nèi)參與糖代謝。臨床上所用的維生素B1都是化學(xué)合成的產(chǎn)品。在組織內(nèi),維生素B1的生物活性形式為硫胺素焦磷酯(TPP),TPP是丙酮酸脫氫酶復(fù)合體(PDHC)、α-酮戊二酸脫氫酶復(fù)合體(KGDHC)和磷酸戊糖途徑的轉(zhuǎn)酮醇酶(transketolase,TK)反應(yīng)中的重要輔助因子。PDHC和KGDHC是細(xì)胞利用葡萄糖產(chǎn)生ATP途徑的重要組成部分;TK則是糖異生的關(guān)鍵酶。作為糖酵解中兩種關(guān)鍵性催化酶類(lèi)的輔酶,硫胺素對(duì)葡萄糖代謝具有重要的作用。此外,體內(nèi)氧化還原反應(yīng)的主要成分還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(rNADH)、還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)和谷胱甘肽都是在以焦磷酸硫胺素為輔助因子的酶促反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的。硫胺素在維持腦內(nèi)氧化代謝平衡方面,如脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物水平和谷胱甘肽還原酶活性方面發(fā)揮重要作用。另外,以焦磷酸硫胺素作為輔酶的酶還參與了氨基酸合成以及其他細(xì)胞代謝過(guò)程中有機(jī)化合物的合成過(guò)程。最近的研究表明,維生素B1的衍生物能夠參與到基因表達(dá)調(diào)控、細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑以及神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等機(jī)體重要的生理過(guò)程,而維生素B1衍生物的這些作用是不依賴(lài)于其輔酶的作用。維生素B1是維持神經(jīng)、心臟及消化系統(tǒng)正常機(jī)能的重要生物活性物質(zhì)。
制劑規(guī)格與pH值[3]
鹽酸鹽注射液:1mL∶10mg;1mL∶25mg;1mL∶50mg;2mL∶100mg。pH(50mg/mL):2.5~4.5。
藥理作用及應(yīng)用[3]
維生素B1能抑制膽堿酯酶的活性,缺乏時(shí)膽堿酯酶活性增強(qiáng),乙酰膽堿水解加速,致神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)障礙,影響胃腸、心肌功能。用于維生素B1缺乏的預(yù)防和治療。
用法用量[3]
肌注:每次100mg,一日2~3次。
穩(wěn)定性[3]
維生素B1在堿性藥液中易于分解。
不良反應(yīng)[3]
注射給藥偶見(jiàn)過(guò)敏反應(yīng),個(gè)別甚至可發(fā)生過(guò)敏性休克致死。
禁忌/慎用證[3]
對(duì)硫胺制劑有過(guò)敏史者慎用。
藥物相互作用[3]
維生素B1遇堿性藥物如碳酸氫鈉等可發(fā)生變質(zhì);與青霉素類(lèi)、鏈霉素、卡那霉素、紅霉素、磺胺嘧啶鈉、異煙肼、兩性霉素B、氨茶堿、呋塞米、苯巴比妥鈉、地西泮不可混合。
注意事項(xiàng)[3]
維生素B1口服及肌注都易于吸收,故本品不必靜注,也不宜冒過(guò)敏性休克風(fēng)險(xiǎn)靜脈給藥;大劑量應(yīng)用時(shí),測(cè)定血清茶堿濃度可受到干擾,測(cè)定尿酸濃度可呈假性增高,尿膽原可呈假陽(yáng)性。雖只是偶見(jiàn)過(guò)敏,肌注前宜以經(jīng)過(guò)稀釋的注射液(5mg/mL)0.1mL做皮膚過(guò)敏試驗(yàn)較為安全。避免靜脈給藥,不考慮與輸液劑混合。
制備[4]
維生素B1由嘧啶環(huán)和噻唑環(huán)通過(guò)亞甲基結(jié)合而成,總結(jié)文獻(xiàn)報(bào)道的合成路線,可以分為兩大類(lèi):匯聚式和直線式。匯聚式路線通過(guò)獨(dú)立構(gòu)建嘧啶環(huán)和噻唑環(huán),再將兩者結(jié)合。直線式路線通過(guò)在已經(jīng)構(gòu)建好的嘧啶環(huán)上逐步構(gòu)建噻唑環(huán)。
1.匯聚式路線
1937年次完成了VB1的全合成。以3-乙氧基丙酸乙酯2為起始原料,其α位發(fā)生甲酰化、鈉代反應(yīng)形成烯醇鈉鹽3,再與鹽酸乙脒4環(huán)合得到5,其羥基經(jīng)鹵代、氨化得到7,氫溴酸溴代后與4-甲基-5-噻唑乙醇發(fā)生季胺化反應(yīng)形成9,最后與氯化銀置換形成目標(biāo)產(chǎn)物VB1。
2.直線式路線
直線式路線是工業(yè)上常用方法,即從一個(gè)已經(jīng)構(gòu)建好的嘧啶環(huán)2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶出發(fā),逐步構(gòu)建噻唑環(huán)部分。丙二腈11為起始原料,經(jīng)Knoevenagel縮合得到12,再經(jīng)胺化、環(huán)合、還原得到10。10為底物,與3-氯-5-乙酰氧基-2-戊酮以及二硫化碳環(huán)合得到前體化合物29,再經(jīng)水解以及雙氧水氧化得到1。
參考文獻(xiàn)
[1]維生素B1缺乏與防治
[2]維生素B1缺乏與老年性癡呆
[3]452種注射劑安全應(yīng)用與配伍
[4]維生素B1合成研究進(jìn)展