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药物化学
1.13.1.2.1 一、维生素B类
一、维生素B类

维生素B(Vitamin B)是最早从谷物中提取的可治疗脚气病的食物因子的总称。下面介绍几个常用的B类维生素。

维生素B1(Vitamin B1

化学名为氯化3-[(4-氨基-2-甲基-5-嘧啶基)甲基]-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑鎓盐酸盐;3-[(4-amino-2-methyl-5-pyrimidinyl)methyl]-5-(2-hydroxyethyl)-4-methylthiazolium chloride monohydrochloride。又名盐酸硫胺(Thiamine Hydrochloride)。

本品为白色结晶或结晶性粉末;具有微弱的特臭,味苦,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。1%~1.5%的水溶液pH 2.8~3.3。本品具有极强的吸湿性,故应密闭保存。

本品在固体状态时,性质稳定。其水溶液稳定性随pH升高而减小。在碱性溶液中很快分解。与空气长时间接触,可部分氧化成具有荧光的硫色素。遇光或有铜、铁、锰等金属离子存在时,能加速氧化反应。

维生素B1水溶液在pH 5~6时与亚硫酸钠作用,可发生分解反应。因此,维生素B1不宜与碱性药物配伍使用,也不能用亚硫酸盐作抗氧剂。

维生素B1在氢氧化钠存在下,经开环、自动氧化,转变为二硫化物。

维生素B1由一个含硫的噻唑环和一个含氨基的嘧啶环组成,故又称硫胺(Thiamine)。硫胺被吸收后,在体内转变为具有生物活性的硫胺焦磷酸酯(Thiamine Pyrophosphate)。它是糖代谢过程中α-酮酸脱羧酶的辅酶,参与丙酮酸或α-酮戊二酸的氧化脱羧反应和转酮酶及磷酸转酮酶的乙酰基转移作用。硫胺焦磷酸酯先脱去H+,转变为内鎓盐后,与丙酮酸形成加成物,然后脱羧形成α-羟乙基硫胺焦磷酸酯,再通过氧化型硫辛酸将乙酰基转给辅酶A,生成乙酰辅酶A进入三羧酸循环。参与维持正常的糖代谢及神经、心脏系统的功能。当缺乏维生素B1时,糖代谢受阻,丙酮酸积累,使血液尿和脑组织中丙酮酸含量增高,出现多发性神经炎、肌肉萎缩、下肢浮肿等症状,临床上称为脚气病。维生素B1还有维持正常的消化腺分泌和胃肠蠕动的作用,从而促进消化功能。当维生素B1缺乏时会出现食欲不振、消化不良等症状。

维生素B1广泛存在于谷物如米糠、麦麸、蔬菜、牛奶、鸡蛋等,药用维生素B1由化学合成制取。主要用于维生素B1缺乏症,如神经炎、食欲不振、消化功能不良、心脏功能障碍等,还可与维生素B6合用,用于缓解孕期妇女的肌肉痉挛症状。

维生素B1在体内吸收慢,且易被硫胺酶破坏而失效,针对这些缺点,应用开环修饰原理,相继合成了一些硫胺类衍生物,现已用于临床。丙舒硫胺(Prosultiamine)和呋喃硫胺(Fursultiamine)的作用及用途与维生素B1相同,但体内吸收快,不易被体内硫胺酶破坏,作用迅速而持久,对神经炎有较好疗效。奥托硫胺(Octotiamine)除可用于硫胺缺乏症外,尚可治疗神经痛、风湿痛和脑血管障碍。

维生素B2(Vitamin B2

化学名为7,8-二甲基-10-(D-核糖型-2,3,4,5-四羟戊基)异咯嗪;7,8-dimethyl-10-(D-ribo-2,3,4,5-tetrahydroxypentyl)isoalloxazine,又名核黄素(Riboflavin)。

本品为橙黄色结晶性粉末;微臭,味微苦。微溶于水,几乎不溶于乙醇、三氯甲烷和乙醚。

本品的核糖醇部分,含三个手性中心,具旋光性,比旋光度为-120°~-140°,溶液经光照可发生部分消旋化。

本品可与硼砂形成分子化合物,烟酰胺亦能增大维生素B2的溶解度,配制注射液时,常将其作为助溶剂。

维生素B2为两性化合物,可溶于酸和碱。其饱和水溶液的pH为6。其水溶液呈黄绿色荧光,荧光在pH 6~7时最强。在酸或碱中维生素B2解离,荧光则消失。维生素B2在矿酸水溶液中较稳定,但在碱性溶液中,内酰脲环水解,而变质。

维生素B2对光线极不稳定,分解速度随温度的升高而加速,pH不同其分解方式不同。在碱性溶液中分解为感光黄素,在酸性或中性溶液中分解为光化色素。

维生素B2分子结构由异咯嗪和核糖醇两部分组成。在异咯嗪环的1位和5位间构成共轭双键体系,易发生氧化还原反应,因此维生素B2有氧化型和还原型两种形式,在体内氧化还原过程中起传递氢的作用。

维生素B2在体内是以黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的形式存在,是一些氧化还原酶的辅基,参与细胞的氧化还原系统传递氢的反应,促进糖、脂肪和蛋白质的代谢,对维持皮肤黏膜和视觉的正常功能均有一定作用。

维生素B2广泛存在于动植物中,米糠、肝脏、酵母、蛋黄中含量丰富,在绿色植物和多数微生物体内是通过生物合成的。当人体缺乏维生素B2时,组织呼吸减弱,代谢强度降低。主要症状为口角炎、舌炎、结膜炎、脂溢性皮炎和视觉模糊等。临床用维生素B2治疗因其缺乏引起的各种黏膜及皮肤的炎症。

维生素B6(Vitamin B6

化学名为5-羟基-6-甲基-3,4-吡啶二甲醇盐酸盐;5-hydroxy-6-methyl-3,4-pyridinedimetha-nol hydrochloride。又名吡哆辛(Pyridoxine)、吡哆醇(Pyridoxol)。

本品为白色或类白色结晶或结晶性粉末,无臭、味微苦,具升华性,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于三氯甲烷和乙醚。

本品在干燥情况下对空气和光稳定;但水溶液遇空气渐被氧化变色,而且随pH升高,氧化反应加速。本品在酸性溶液中稳定,在中性或碱性溶液中遇光分解,在中性溶液中加热发生分子聚合生成二聚物而失去活性。由于本品与三氯化铁试液作用显红色,故在制备注射剂时,不能用含微量铁盐的沙芯过滤。

维生素B6还有两种结构类似的衍生物,即吡哆醛(Pyridoxal)和吡哆胺(Pyridoxamine),它们均具有维生素B6的作用,在体内可互相转化,由于最初分离出来的是吡哆醇,故一般以它作为维生素B6的代表。

它们在体内均以磷酸酯存在,参加代谢作用的主要是磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。

磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺在氨基酸的转氨基、脱羧和消旋化中起辅酶作用。如在转氨基反应中,磷酸吡哆醛先接受α-氨基酸上的氨基,形成磷酸吡哆胺,然后再把这个氨基转移到α-酮酸的α-碳原子,转化成相应的氨基酸,而磷酸吡哆胺又恢复成磷酸吡哆醛。又如在氨基酸的脱羧反应中,磷酸吡哆醛使氨基酸脱羧形成相应的胺。

维生素B6的结构与活性关系的研究结果表明,本品的结构专属性很强。6位甲基为必要基团,如被取代,活性消失。酚羟基被氢和氨基取代或分子中的取代基变换位置,活性也消失,如3位羟甲基被甲基取代,则成为维生素B6的对抗物。

维生素B6在动物和植物中分布很广,谷类外皮含量尤为丰富。缺乏维生素B6可产生呕吐、中枢神经兴奋等作用。

本品临床用于因放射治疗引起的恶心、妊娠呕吐、异烟肼和肼苯哒嗪等药物引起的周围神经炎、白细胞减少症及痤疮、脂溢性湿疹等,也可用于癞皮病及其他营养不良的辅助治疗,还可通过调节钙离子及cAMP而抑制血小板的激活,从而可以缓解血栓的形成。近年研究报道,维生素B6可防治膀胱癌,因色胺酸代谢物(TM)是一种致癌物质,可诱发膀胱癌,约有50%膀胱癌患者尿中TM增高。每日小剂量口服维生素B6可使TM恢复正常,因而服用维生素B6后膀胱癌患者的复发率明显下降。