背景及概述[1]
維生素B1是機體維持正常代謝和功能所必須的一類低分子化合物。它是人體重要營養(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%,一般說來能滿機體需要,人體每日對維生素B1需要量因生理、職業(yè)、患病等因素不同而有所差異。近些年來人們生活水平不斷提高,人們的飲食習慣有些變化,如吃的粗糧少了而精白米面多了等,造成飲食營養(yǎng)結構不合理,容易引起維生素B1的缺乏癥,這是一類特殊的病。
來源[1]
維生素B1來源主要有幾方面,一是糧谷類、豆類、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;二是在動物的內臟如肝、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又稱硫胺素(thiamine)或抗神經炎素,是個被發(fā)現的維生素,由真菌、微生物和植物合成,動物和人類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)結合而成,在體內參與糖代謝。臨床上所用的維生素B1都是化學合成的產品。在組織內,維生素B1的生物活性形式為硫胺素焦磷酯(TPP),TPP是丙酮酸脫氫酶復合體(PDHC)、α-酮戊二酸脫氫酶復合體(KGDHC)和磷酸戊糖途徑的轉酮醇酶(transketolase,TK)反應中的重要輔助因子。PDHC和KGDHC是細胞利用葡萄糖產生ATP途徑的重要組成部分;TK則是糖異生的關鍵酶。作為糖酵解中兩種關鍵性催化酶類的輔酶,硫胺素對葡萄糖代謝具有重要的作用。此外,體內氧化還原反應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過程中產生的。硫胺素在維持腦內氧化代謝平衡方面,如脂質過氧化產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胞代謝過程中有機化合物的合成過程。最近的研究表明,維生素B1的衍生物能夠參與到基因表達調控、細胞應激反應、信號轉導途徑以及神經系統(tǒng)信號轉導等機體重要的生理過程,而維生素B1衍生物的這些作用是不依賴于其輔酶的作用。維生素B1是維持神經、心臟及消化系統(tǒng)正常機能的重要生物活性物質。
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。
藥理作用及應用[3]
維生素B1能抑制膽堿酯酶的活性,缺乏時膽堿酯酶活性增強,乙酰膽堿水解加速,致神經沖動傳導障礙,影響胃腸、心肌功能。用于維生素B1缺乏的預防和治療。
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[3]
注射給藥偶見過敏反應,個別甚至可發(fā)生過敏性休克致死。
禁忌/慎用證[3]
對硫胺制劑有過敏史者慎用。
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;與青霉素類、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[3]
維生素B1口服及肌注都易于吸收,故本品不必靜注,也不宜冒過敏性休克風險靜脈給藥;大劑量應用時,測定血清茶堿濃度可受到干擾,測定尿酸濃度可呈假性增高,尿膽原可呈假陽性。雖只是偶見過敏,肌注前宜以經過稀釋的注射液(5mg/mL)0.1mL做皮膚過敏試驗較為安全。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)通過亞甲基結合而成,總結文獻報道的合成路線,可以分為兩大類:匯聚式和直線式。匯聚式路線通過獨立構建嘧啶環(huán)和噻唑環(huán),再將兩者結合。直線式路線通過在已經構建好的嘧啶環(huán)上逐步構建噻唑環(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?;?、鈉代反應形成烯醇鈉鹽3,再與鹽酸乙脒4環(huán)合得到5,其羥基經鹵代、氨化得到7,氫溴酸溴代后與4-甲基-5-噻唑乙醇發(fā)生季胺化反應形成9,最后與氯化銀置換形成目標產物VB1。
2.直線式路線
直線式路線是工業(yè)上常用方法,即從一個已經構建好的嘧啶環(huán)2-甲基-4-氨基-5-(氨基甲基)嘧啶出發(fā),逐步構建噻唑環(huán)部分。丙二腈11為起始原料,經Knoevenagel縮合得到12,再經胺化、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,再經水解以及雙氧水氧化得到1。
參考文獻
[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種注射劑安全應用與配伍
[4]維生素B1合成研究進展