谈谈软毛青霉酸

前段时间比较热的日本小林制药红曲问题还没有结束。截至2024年5月27日,小林制药公司含红曲成分保健品已致5人死亡,1600多人就医,累计280余人住院。

     厚生劳动省28日透露称,从原料中检出的“软毛青霉酸”已确认会对肾脏造成负面影响。从该公司工厂采集的青霉经培养后检出了软毛青霉酸。厚劳省还推断,包括检出的未预料到的其他2种物质在内,均是在红曲的培养过程中因混入青霉而产生。在小林制药位于大阪的工厂中,有6处场所被检测青霉菌。青霉菌广泛发布于自然界,有些种类青霉菌的菌落还是挺好看的。

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青霉菌

厚劳相武见敬三向首相岸田文雄汇报此事后接受了采访,关于何种物质造成了健康受损,他表示“需要继续通过动物实验等进行最终确认”。据厚劳省透露,在调查肾毒性的试验中,把软毛青霉酸单品及问题保健品分别给实验鼠服用7天,结果都出现肾脏近端肾小管坏死等现象。今后还将进行更长时间的服用试验。

青霉采集自制造红曲原料的大阪工厂(去年12月关闭)的种菌培养室,以及子公司和歌山工厂的干燥室和培养罐内壁等处,由小林制药自愿提供。厚劳省对其进行培养后检出了软毛青霉酸。厚劳省等3月底对制造原料的工厂实施了入内检查。在小林制药提供样品后,国立医药品食品卫生研究所对物质的产生原因等进行了调查。

 

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厚生劳动省等的负责人进入小林制药子公司的工厂检查(3月31日,和歌山纪之川市)

现在已经确定的有害物质软毛青霉酸究竟是什么?就然我们起底软毛青霉酸。软毛青霉酸不是一个新物质。在1932年伦敦大学的Birkinshaw, J. H.和 Raistrick, H. 首先报道了毛青霉(Penicillium puberulum Bainier)和金黄色青霉(Penicillium aurantio-virens Biourge)代谢葡萄糖后生成的代谢物中发现了软毛青霉酸(Puberulic acid)。这是人类第一次发现软毛青霉酸,同时还发现了黄酸(Yellow Acid)。

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第一篇关于软毛青霉酸的论文

到了1933年,来自爱丁堡大学的GEORGE BARGER 和OTTO DORRER改进了分离方法,并且确定了软毛青霉酸是一种一元羧酸,并且容易脱羧。

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第二篇关于软毛青霉酸的论文

二十世纪30年代初,色谱仪器分析还比较原始。确定一个化合物的结构主要通过化学反应、元素分析等方法,十分费时费力。结果一众科学家的努力下,最终确定了软毛青霉酸是一种高度氧取代的托酚酮类化合物,含一个羧基,其结构式如下:

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软毛青霉酸结构式

青霉素就是在二十世纪30年代初开始研发的。青霉素后来成为抗生素的开山鼻祖。软毛青霉酸却一直默默无闻,如果不是这次小林红曲事件,估计极少人听到过这个化合物。

当然,仍有一些学者在继续研究软毛青霉酸的合成和药用价值。通过一些试验,科学家发现软毛青霉酸具有抗疟效果。中国科学家屠呦呦发明了青蒿素,挽救了成千上万疟疾患者的生命。疟原虫自然不会甘心被扑灭,疟原虫也在不断进化出耐药性。药学家也在喝疟原虫竞赛,在努力开发新的抗疟药。

日本北里大学的研究团队在2014年发表了“A concise total synthesis of puberulic acid,potent antimalarial agent”,介绍了软毛青霉酸的全合成。以D-(+)-半乳糖为起始原料,通过8个步骤,,仅形成两个C–C键,在没有将氧原子引入核心骨架的情况下,以54%的总产率高效而实用地全合成了软毛青霉酸。

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以D-半乳糖合成软毛青霉酸合成简要描述

2017年该研究团队又发表了“Antimalarial troponoids, puberulic acid and viticolins; divergent synthesis and structure-activity relationship studies”,进一步研究了软毛青霉酸和viticolin及其衍生物的抗疟活性,还有药物的构效关系,希望可以找到新的抗疟药物。

 

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抗疟化合物及其对恶性疟原虫K1株的活性,化合物1就是软毛青霉酸

IC50是一种生物学和药物学领域常用的指标,用于衡量化合物或药物对生物系统的抑制或活性水平。IC50代表半数抑制浓度(Half maximal inhibitory concentration),它是指在一定条件下,化合物或药物能够抑制生物过程或活性的浓度,使得生物过程或活性被抑制50%。IC50值越低,药效越强。选择一个化合物作为药物需要考虑的毒性、理化性质等多方面的因素。在开发过程中需要对化合物的机构进行修饰。

   历史上有过从天然产物不断进行修饰,研究药物构效关系。比如现在使用的局麻药就是从古柯叶中提取可卡因开始,不断进行结构修饰开发,提高疗效、降低毒性。希望有朝一日,软毛青霉酸能被开发出新型抗疟药造福人类。

 

 

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 从可卡因到普鲁卡因的结构变化

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