ไบไทโอนอล
บิไธโอนอลเป็นยาต้านแบคทีเรียยาถ่ายพยาธิและยาฆ่าสาหร่ายใช้ในการรักษาAnoplocephala perfoliata (พยาธิตัวตืด) ในม้า[ 1 ]และFasciola hepatica (พยาธิใบไม้ในตับ)
กลไกการออกฤทธิ์
ไบไทโอนอลได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นสารยับยั้งอะเดนิลไซเคลสที่ละลายได้ ที่มีประสิทธิภาพ [ 2 ]ซึ่งเป็นเอนไซม์ภายในเซลล์ที่สำคัญในการเร่งปฏิกิริยาของอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP)ไปเป็นไซคลิกอะดีโนซีนโมโนฟอสเฟต (cAMP) อะเดนิลไซเค ลสที่ละลายได้จะ ถูกกระตุ้นโดย ไบคาร์บอเนตโดยเฉพาะcAMP ที่เกิดขึ้นจากเอนไซม์นี้เกี่ยวข้องกับการทำให้สเปิร์มพร้อมสำหรับการปฏิสนธิ การควบคุมความดันในตา การควบคุมกรด-เบส และการสื่อสารระหว่างแอสโทรไซต์ / เซลล์ประสาท
สารนี้มีความเกี่ยวข้องกับเฮกซาคลอโร ฟีนซึ่งเป็นสารประกอบ ออร์กาโนคลอรีน ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นสารยับยั้งอะเดนิลไซเคลสชนิดละลายน้ำ ได้แบบจำเพาะไอโซเมอร์ ไบไทโอนอลมีวงแหวนอะโรมาติกสองวง โดยมี อะตอมกำมะถันเชื่อมอยู่ตรงกลาง และมีไอออนคลอรีนและหมู่ไฮดรอกซิลหลายหมู่ติดอยู่กับหมู่ฟีนิล หมู่ฟังก์ชันเหล่านี้สามารถเกิดปฏิกิริยาแบบไม่ชอบน้ำ ไอออนิก และแบบมีขั้วได้
ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลเหล่านี้เป็นสาเหตุของการจับกันระหว่างบิไทโอนอลกับตำแหน่งจับไบคาร์บอเนตของอะเดนิลไซเคลสที่ละลายได้ มีประสิทธิภาพมากพอที่จะทำให้เกิดการยับยั้งแบบแข่งขันกับสารตั้งต้นไบคาร์บอเนตตามปกติ หมู่ข้างเคียงของอาร์จินีน 176 ภายในตำแหน่งจับไบคาร์บอเนตมีปฏิสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับวงแหวนอะโรมาติกของโมเลกุลบิไทโอนอล การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างแบบอัลโลสเตอริกนี้รบกวนความสามารถของตำแหน่งออกฤทธิ์ของอะเดนิลไซเคลสที่ละลายได้ในการจับ ATP เพื่อเปลี่ยนเป็น cAMP อย่างเพียงพอ โดยปกติอาร์จินีน 176 จะมีปฏิสัมพันธ์กับ ATP และไอออนเร่งปฏิกิริยาอื่นๆ ที่ตำแหน่งออกฤทธิ์ ดังนั้นเมื่อมันเปลี่ยนจากตำแหน่งปกติไปมีปฏิสัมพันธ์กับสารยับยั้งบิไทโอนอล มันจึงไม่สามารถทำหน้าที่ในการยึด ATP ไว้กับตำแหน่งออกฤทธิ์ได้อีกต่อไป
ในการยับยั้งอีกรูปแบบหนึ่ง ไบไทโอนอลเป็นโมเลกุลที่มีขนาดใหญ่กว่าโซเดียมไบคาร์บอเนตธรรมดามาก ดังนั้นจึงมีขนาดใหญ่พอที่จะแทรกซึมผ่านช่องเล็กๆ ในอะเดนิลไซเคลสที่ละลายได้ และรบกวนการจับตัวของ ATP ป้องกันการเปลี่ยน ATP ไปเป็น cAMP
การยับยั้งเอนไซม์อะเดนิลไซเคลสที่ละลายน้ำได้โดยไบไทโอนอล ณ ตำแหน่งการจับไบคาร์บอเนต แสดงให้เห็นได้จาก กราฟ การยับยั้งแบบผสมโดยที่ความเข้มข้นของไบไทโอนอลที่สูงขึ้นจะมีค่าVmax ที่ต่ำกว่า และค่า Km ที่สูงกว่า ซึ่งหมายความว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาลดลงและความสัมพันธ์ระหว่างสารตั้งต้นลดลงเมื่อความเข้มข้นของไบไทโอนอลสูงขึ้น
อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นของบิไทโอนอลที่จำเป็นในการยับยั้งเอนไซม์อะเดนิลไซเคลสที่ละลายได้ในระดับที่เกี่ยวข้องกับการรักษาทางคลินิกนั้น ยังเป็นพิษต่อเซลล์ในร่างกาย ด้วย ดังนั้นจึงไม่สามารถนำมาใช้เป็นยาบำบัดที่จำเป็นในการยับยั้งเอนไซม์อะเดนิลไซเคลสที่ละลายได้และลดการสะสมของ cAMP ภายในเซลล์ได้ อย่างไรก็ตาม มันช่วยให้เห็นแนวทางในการค้นหาสารประกอบที่จะสามารถกำหนดเป้าหมายไปยังตำแหน่งการจับไบคาร์บอเนตของเอนไซม์อะเดนิลไซเคลสที่ละลายได้ในที่สุด บิไทโอนอลเป็นสารยับยั้งเอนไซม์อะเดนิลไซเคลสที่ละลายได้ตัวแรกที่รู้จักกันซึ่งออกฤทธิ์ผ่านตำแหน่งการจับไบคาร์บอเนตโดยส่วนใหญ่ผ่านกลไกแบบอัลโลสเตอริก
นอกจากนี้ ไบไทโอนอลยังได้รับการระบุว่าเป็นสารที่กำหนดเป้าหมายไมโครทูบูล (MTA) การทดสอบ nanoDSF แสดงให้เห็นว่าไบไทโอนอลจับกับทูบูลินและยับยั้ง การพอลิเมอไรเซชัน ของไมโครทูบูลในหลอดทดลอง ได้อย่างสมบูรณ์ [ 3 ]
ความปลอดภัยและกฎระเบียบ
LD ( รับประทานทางปาก, หนู) คือ 2100 มก./กก. [ 4 ]
บิไทโอนอลเคยใช้ในสบู่และเครื่องสำอางจนกระทั่งองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาสั่งห้ามใช้เนื่องจาก มีฤทธิ์ ไวต่อแสงสารประกอบนี้เป็นที่ทราบกันดีว่าทำให้เกิดอาการไวต่อแสงเมื่อสัมผัสกับแสง[ 5 ]