Polvere di noradrenalina(NE) ha una formula chimica C8H11NO3 e un peso molecolare di 169,18. è una molecola bioattiva nota anche come norepinefrina. È una polvere cristallina bianca, talvolta giallo pallido. Solubile in acqua, difficile da sciogliere in etanolo e cloroformio. La sua struttura chimica è simile a quella della dopamina e dell'epinefrina, entrambe costituite da anelli benzenici, gruppi amminici e gruppi ossidrile. Rispetto all'adrenalina, la norepinefrina è priva di un gruppo metilico. Esistono isomeri tetraedrici, rispettivamente di tipo L e di tipo D. Questi due isomeri hanno la stessa formula molecolare e lo stesso peso molecolare, ma diverse strutture spaziali. In natura esiste principalmente il tipo L. È una sostanza debolmente alcalina che mostra ionicità nell'acqua. In condizioni fisiologiche, la NE si trova nello stato libero del gruppo ossidrile e allo stesso tempo viene protonata nella forma NH3^+, che le consente di svolgere un ruolo importante nell'attività biologica sulla membrana cellulare. È un neurotrasmettitore molto importante che svolge un importante ruolo regolatore nel sistema nervoso centrale e nel sistema nervoso periferico.
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Polvere di noradrenalina(NE) è un'importante molecola biologicamente attiva e i suoi diversi effetti fisiologici le consentono un'ampia gamma di applicazioni. Il suo utilizzo verrà descritto in dettaglio di seguito.
Applicazione medica:
La NE ha una vasta gamma di applicazioni in campo medico, principalmente perché svolge un importante ruolo regolatore nel sistema nervoso centrale e nel sistema nervoso periferico come neurotrasmettitore. La NE si lega ai recettori - e -adrenergici per regolare molteplici processi fisiologici come la frequenza cardiaca, la pressione sanguigna e il tasso metabolico. Pertanto, è ampiamente utilizzato nel trattamento di molte malattie, tra cui:
Malattia cardiovascolare:
La NE può trattare i pazienti con malattie cardiovascolari restringendo i vasi sanguigni, aumentando la pressione sanguigna e aumentando la contrattilità del miocardio. La comune applicazione clinica cardiovascolare della NE è principalmente per il trattamento di sintomi quali shock e ipotensione. Lo scopo è aumentare la gittata cardiaca, mantenere la perfusione degli organi e contribuire a ripristinare i segni vitali.
Malattie dell'apparato respiratorio:
La NE ha un effetto eccitatorio sul centro respiratorio e può favorire il recupero della funzione respiratoria, quindi è ampiamente utilizzata nel trattamento dell'asma bronchiale, della malattia polmonare ostruttiva cronica e di altre malattie.
Malattie del sistema nervoso:
La NE può promuovere la crescita e la rigenerazione delle cellule nervose, quindi è ampiamente utilizzata nel trattamento delle malattie neurodegenerative, come il morbo di Parkinson e l'ictus.
Il campo delle neuroscienze:
La NE ha anche una vasta gamma di applicazioni nella ricerca sulle neuroscienze. Per comprendere meglio il ruolo svolto dalla NE nella neuromodulazione, i neuroscienziati hanno studiato il suo ruolo nei neuroni e nelle reti neuronali come:
UN. Rilascio e ricaptazione di NE: il rilascio e la ricaptazione di NE è un importante meccanismo di regolazione nel sistema nervoso centrale, che svolge un ruolo vitale nella regolazione del livello di NE.
B. Classificazione dei recettori NE: NE si lega ai recettori - e -, innescando così diversi effetti biologici. I neuroscienziati possono comprendere meglio il ruolo dei neurotrasmettitori studiando la classificazione dei recettori NE.
C. Regolazione della NE: come neurotrasmettitore, il meccanismo di regolazione della NE nei neuroni e nelle reti neuronali è stato ampiamente studiato. Questi studi aiutano a comprendere meglio la patogenesi dei circuiti neurali e delle malattie correlate.
Ricerca psicologica:
La NE è ampiamente utilizzata anche nella ricerca psicologica. Poiché la NE può influenzare le emozioni, il pensiero e il comportamento delle persone, è ampiamente utilizzata nel campo della psicologia. Per esempio:
Regolazione delle emozioni:
La NE può influenzare le emozioni e far sentire le persone positive o negative, quindi è ampiamente utilizzata nel trattamento dei disturbi affettivi e della depressione.
Memoria e apprendimento:
La NE svolge un ruolo importante nella rete neuronale, che può regolare la connessione sinaptica tra i neuroni, influenzando così la memoria umana e la capacità di apprendimento.
Prevenire il declino cognitivo:
La NE può favorire la formazione e la stabilità dei dendriti neuronali, contribuendo così a prevenire il declino della funzione cognitiva, di grande importanza per la riabilitazione cognitiva degli anziani.
Ricerca sui farmaci:
A causa del suo ampio ruolo nel corpo umano, la NE è anche un oggetto di ricerca nel campo della ricerca farmaceutica. I ricercatori farmaceutici hanno progettato farmaci che possono influenzare la NE studiando la struttura e il meccanismo della NE, come i bloccanti dei recettori, gli inibitori della sintetasi dell’adrenalina, ecc. Questi farmaci sono efficaci nel trattamento delle malattie cardiovascolari, delle malattie del sistema nervoso e dei disturbi emotivi. ecc. hanno un importante valore di applicazione clinica.
In generale, la norepinefrina, essendo un'importante molecola biologicamente attiva, ha una vasta gamma di applicazioni in molti campi come la medicina, le neuroscienze, la psicologia e la ricerca farmaceutica. Con ulteriori ricerche approfondite sul suo meccanismo d’azione, si ritiene che il valore applicativo della NE diventerà più significativo.
Polvere di noradrenalina(NE) è una molecola con importante attività biologica, che ha un ampio spettro di applicazioni nei campi della fisiologia, della farmacologia e della medicina. Esistono molti modi per sintetizzare NE e quelli comunemente usati includono l'estrazione da fonti naturali e la sintesi chimica, che viene completata attraverso reazioni a più fasi.
Estrazione di origine naturale:
Le fonti naturali di NE provengono principalmente dal corpo umano o da altri tessuti animali, come ratti, cani, gorilla, ecc. La NE viene secreta principalmente dalla midollare del surrene, ma può anche essere rilasciata dalle terminazioni sinaptiche neuronali. Pertanto, l’estrazione della NE da questi tessuti può essere utilizzata come uno dei metodi semplici e affidabili per produrre NE.
Il processo di estrazione di NE solitamente include i seguenti passaggi:
(a) Pretrattamento ed estrazione dei campioni di tessuto: in primo luogo, i campioni di tessuto raccolti devono essere adeguatamente pretrattati e trattati, ad esempio sgusciatura, rimozione dei visceri, ecc. Successivamente, tagliare il campione, congelarlo o aggiungere uno stabilizzatore adatto (come come cloroformio, ecc.) per proteggere la molecola bersaglio dalla degradazione o dall'ossidazione. Successivamente, la miscela molecolare viene estratta utilizzando un solvente specifico come ヘキサン o metanolo.
(b) Separazione e purificazione: la miscela molecolare estratta viene separata e purificata mediante tecniche quali colonne cromatografiche, separazione liquido-liquido e cromatografia su gel. Per la NE, per ottenere la separazione e la purificazione viene spesso utilizzata la cromatografia liquida ad alte prestazioni o la gascromatografia.
(c) Cristallizzazione e purificazione della cristallizzazione: un modo comune per ottenere NE elementare dalla soluzione è utilizzare un processo di cristallizzazione per la purificazione. Ciò si ottiene solitamente regolando condizioni come pH, temperatura e aggiunta di acido cloridrico appropriato.
(d) Identificazione e caratterizzazione: la NE ottenuta è stata identificata e caratterizzata mediante metodi quali la risonanza magnetica nucleare e la spettrometria di massa.
Sebbene il metodo per estrarre la NE dal tessuto naturale sia relativamente semplice, di solito richiede un gran numero di campioni di tessuto e la resa estratta è bassa, quindi non è adatto per la produzione di NE su larga scala.
Metodo di sintesi chimica:
La sintesi chimica è un metodo affidabile per ottenere una produzione su larga scala di NE e possono essere sintetizzati anche altri analoghi della NE (come la norepinefrina). La sintesi chimica solitamente prevede le seguenti fasi:
(a) Metileneazione: la fase iniziale è l'idrogenazione catalitica per produrre metilenediidrossifenetilammina o metilenetriidrossifenetilammina. Il metodo per aggiungere un gruppo metilenico a un anello aromatico inizia solitamente dallo stirene o dal propiofenone e subisce reazioni di addizione, disidratazione e ossidazione in più fasi per ottenere il prodotto desiderato.
(b) Idrossilazione: l'idrossilazione del sistema metilenico può essere effettuata mediante vari metodi come l'idrogenazione dell'acido solfonico (come isobutil sodio idrosolfato/anidride solforosa) o la riduzione del gruppo aldeidico (come formaldeide e DBU, ecc.).
(c) Splicing: quindi, due molecole di anelli aromatici vengono unite in un sistema NE. Questo passaggio richiede l'aiuto di reagenti speciali, come TRIzol, acido trifluoroacetico o bromoacetonitrile.
(d) Idrogenazione: infine, aggiungere una quantità adeguata di idrogeno e catalizzatore Pd/C per ridurre NE. Questa fase richiede anche l'uso di sistemi solventi specifici, come isobutanolo e cloruro di sodio.
(e) Purificazione e caratterizzazione: i prodotti NE sintetizzati sono stati purificati e caratterizzati mediante tecniche quali la separazione liquido-liquido, la cromatografia e la purificazione per cristallizzazione.
Sebbene il metodo di sintesi chimica possa produrre NE su larga scala, lo svantaggio di questo metodo è che la reazione in più fasi richiede molto tempo e denaro e la purezza del prodotto è influenzata da molti fattori come le condizioni di reazione e i reagenti .
In conclusione, sia l’estrazione da fonti naturali che la sintesi chimica sono metodi efficaci perPolvere di noradrenalinaproduzione, nonostante alcuni inconvenienti. Il metodo da utilizzare dipende da esigenze specifiche, come l'affidabilità dei dati, l'output, i costi e il ciclo di produzione, ecc. per prendere decisioni.
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Formula chimica |
C8H11NO3 |
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Messa esatta |
169 |
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Peso molecolare |
169 |
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m/z |
169 (100.0%), 170 (8.7%) |
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Analisi elementare |
C, 56.80; H, 6.55; N, 8.28; O, 28.37 |
Acidità e alcalinità
La norepinefrina è una sostanza debolmente alcalina con un valore pKa di 8,8. Quando NE viene sciolto in acqua, alcuni ioni idrogeno verranno dissociati e formeranno ioni NE^+ e OH^-. In condizioni naturali, la NE di solito assume lo stato libero, ma nei tessuti biologici esiste spesso sotto forma di plasma cloridrato o citrato. Pertanto, l'acidità e l'alcalinità della NE hanno un'influenza importante sui suoi effetti biologici.
Proprietà redox:
NE ha deboli proprietà redox. Può reagire con ossidanti e subire reazioni di ossidazione, come CuSO4 o AgNO3, che possono produrre precipitazioni, il che dimostra che NE ha reazioni redox. Inoltre, il gruppo ossidrile della NE può anche subire una reazione di riduzione, come reagire con NaBH4 per ottenere il corrispondente derivato ridotto della noradrenalina.
Chimica di coordinazione:
NE ha una chimica di coordinazione più debole. Può formare complessi con ioni metallici, come Cu^2+ e Zn^2+, ecc. Ad esempio, NE può formare un precipitato marrone Cu(OH)2, che è causato dalla formazione di legami di coordinazione tra i gruppi idrossilici di NE e Cu^2+. Inoltre, NE può anche formare altri riduttori di ordine superiore. Tuttavia, la chimica di coordinazione della NE non è stata studiata approfonditamente a causa della sua suscettibilità alla decomposizione ossidativa in condizioni fisiologiche.
Altre reazioni:
Polvere di noradrenalinapresenta anche molte altre reazioni chimiche. Ad esempio, la NE può formare cloridrato o citrato con acidi organici. NE e l'aldeide subiranno una reazione di sostituzione nucleofila per formare derivati dell'idrossilammina. La NE subisce anche fosforilazione, metilazione e altre reazioni per produrre diversi metaboliti. Tutte queste reazioni riflettono le complesse proprietà chimiche della NE.
Nel complesso, la norepinefrina è una molecola bioattiva complessa con diverse proprietà chimiche. Comprendere le sue proprietà chimiche e come eseguire il rilevamento e la trasformazione chimica corrispondente è di grande importanza nei campi correlati.
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