Curare

редактировать
Группа химических веществ, используемых в качестве яда Chondrodendron tomentosum, основное растение-источник 'Tube Curare' и основной источник D-тубокурарин (DTC), алкалоид, составляющий лекарственный кураре. Strychnos toxifera, вид Strychnos, который является основным источником «Calabash Curare» и его основным активным компонентом - алкалоид токсиферин

Curare (или ; или ) - распространенное название различных растительных экстрактов алкалоидов ядов стрел, происходящих от коренных народов Центральной и Южной Америки. Используемый в качестве парализующего агента для охоты и в терапевтических целях, кураре становится активным только при прямом заражении раны ядовитым дротиком или стрелой или путем инъекции. Эти яды действуют путем конкурентного и обратимого ингибирования никотинового рецептора ацетилхолина (nAChR), который является подтипом рецептора ацетилхолина, обнаруженного в нервно-мышечном соединении. Это вызывает слабость скелетных мышц и, при введении в достаточной дозе, возможную смерть от удушья из-за паралича диафрагмы . Кураре готовится путем кипячения коры одного из десятков источников растительных алкалоидов, в результате чего остается темная, тяжелая паста, которую можно наносить на наконечники стрел или дротиков. Исторически кураре использовался в качестве эффективного средства для лечения столбняка или отравления стрихнином и в качестве парализующего агента при хирургических вмешательствах.

Содержание

  • 1 История
    • 1.1 Классификация
    • 1.2 Использование в охоте
    • 1.3 Медицинское использование
  • 2 Химическая структура
  • 3 Фармакологические свойства
    • 3.1 Анестезия
  • 4 Растительные источники
  • 5 Токсичность
  • 6 Препарат
    • 6.1 Адъюванты
  • 7 Диагностика и лечение отравления кураре
    • 7.1 Химический антидот
  • 8 Галерея
  • 9 См. Также
  • 10 Ссылки
  • 11 Дополнительная литература

История

Слово «кураре» происходит от слова вурари, из карибского языка макуси Гайаны. Оно происходит от карибского выражения «mawa cure», означающего виноградную лозу Мава, известную в науке как Strychnos toxifera. Кураре также известен среди коренных народов как Ампи, Вурари, Вурара, Вурали, Вурали, Вуралия, Оураре, Урари, Ураре, Урари и Уирари.

Классификация

Первоначально фармаколог Рудольф Бём в 1895 году стремился классифицировать различные алкалоидные яды на основе контейнеров, используемых для их приготовления. В ходе этого исследования он полагал, что кураре можно разделить на три основных типа, как показано ниже. Какой бы полезной она ни казалась, она быстро устарела. Ричард Гилл, коллекционер растений, обнаружил, что коренные народы начали использовать различные контейнеры для приготовления кураре, отныне недействительной основы классификации Бема.

  • Трубка или бамбуковая кураре: в основном состоит из токсина D-тубокурарина., этот яд упакован в полые бамбуковые трубочки, происходящие от хондродендрона и других родов Menispermaceae. Согласно их значениям LD50, трубка кураре считается наиболее токсичной.
  • Pot curare: в основном состоит из алкалоидных компонентов протокурарина (активный ингредиент), протокурина (слабая токсичность) и протокуридина (не -токсичен) как Menispermaceae, так и Loganiaceae / Strychnaceae. Этот подтип встречается первоначально упакованным в терракотовые горшки.
  • калебас или тыква кураре: в основном состоит из C-токсиферина I, этот яд является первоначально упакованные в полые тыквы только из Loganiaceae / Strychnaceae.

Манске также наблюдал в своей книге «Алкалоиды» 1955 года:

Результаты ранних работ [до 1900 года] были очень неточными из-за сложности и разнообразия состава смеси алкалоидов... это были нечистые, некристаллические алкалоиды... Почти все препараты кураре были и остаются сложными смесями, и многие физиологические действия, приписываемые первым препаратам курариза, несомненно, были вызваны примесями, особенно другими присутствуют алкалоиды. В настоящее время считается, что препараты кураре делятся на два основных типа: препараты из Chondrodendron или других членов семейства Menispermaceae и препараты из Strychnos, рода семейства Loganiaceae [теперь Strychnaceae]. Некоторые препараты могут содержать алкалоиды из обоих источников... и большинство из них имеют другие второстепенные ингредиенты.

Использование на охоте

Многие коренные жители Южной Америки использовали кураре как парализующий яд. Поскольку его было слишком дорого использовать на войне, кураре в основном использовались во время охоты. В жертву стреляли стрелами или дулом дротиками, обмакнутыми в кураре, что привело к удушению из-за неспособности дыхательных мышц жертвы сокращаться. В частности, яд использовали островные карибы, коренные жители Малых Антильских островов в Карибском бассейне, на кончиках своих стрел. Кроме того, народ ягуа, коренные жители Колумбии и северо-востока Перу, обычно использовали эти токсины в своих трубках для нацеливания на добычу на расстоянии 30-40 шагов. 102>

Из-за его популярности среди коренного населения как средства парализации добычи, определенные племена создавали монополии из производства кураре. Таким образом, кураре стал символом богатства среди коренного населения.

В 1596 году сэр Уолтер Рэли упомянул яд для стрел в своей книге Открытие большой, богатой и красивой империи Гвиана ( который относится к его путешествиям в Тринидад и Гуаяна ), хотя описанный им яд, возможно, не был кураре. В 1780 году аббат Феликс Фонтана обнаружил, что он действует на произвольные мышцы, а не на нервы и сердце. В 1832 году Александр фон Гумбольдт дал первое западное сообщение о том, как уроженцы реки Ориноко получали токсин из растений.

Дротики и колчан Кураре из тропических лесов Амазонки.

В 1811–1812 гг. сэр Бенджамин Коллинз Броуди экспериментировал с кураре (вурара). Он был первым, кто показал, что кураре не убивает животное и выздоровление завершается, если дыхание животного поддерживается искусственно. В 1825 г. Чарльз Уотертон описал классический эксперимент, в котором он поддерживал жизнь кураризованной самки осла с помощью искусственного дыхания с мехом через трахеостомия. Уотертону также приписывают привезение кураре в Европу. Роберт Герман Шомбургк, который был опытным ботаником, идентифицировал виноградную лозу как один из рода Strychnos и дал ей теперь общепринятое название Strychnos toxifera.

Использование в медицине

Джордж Харли (1829–1896) в 1850 году показал, что кураре (wourali) эффективен для лечения столбняка и стрихнина отравление. В 1857 г. Клод Бернар (1813–1878) опубликовал результаты своих экспериментов, в которых продемонстрировал, что механизм действия кураре является результатом вмешательства в проведение нервных импульсов от двигательного нерва к скелетной мышце, и что это вмешательство произошло в нервно-мышечном соединении. С 1887 года в каталоге Burroughs Wellcome под его торговой маркой «Таблоиды» перечислены таблетки кураре по ⁄ 12 гран (цена 8 шиллингов) для использования при приготовлении раствора для подкожных инъекций. В 1914 году Генри Халлетт Дейл (1875–1968) описал физиологическое действие ацетилхолина. Спустя 25 лет он показал, что ацетилхолин отвечает за нервно-мышечную передачу, которую можно заблокировать с помощью кураре.

Описание охоты с использованием духового оружия в тропических лесах Амазонки в 19 веке.

Наиболее известным и исторически наиболее важным (в связи с его медицинским применением) токсином является d- тубокурарин. Он был выделен из сырого наркотика - из музейного образца кураре - в 1935 году Гарольдом Кингом из Лондона, работавшим в лаборатории сэра Генри Дейла. Кинг также установил его химическую структуру. Паскуаль Сканноне, венесуэльский анестезиолог, прошедший обучение и специализировавшийся в Нью-Йорке, провел обширное исследование кураре как возможного парализующего агента для пациентов во время хирургических процедур. В 1942 году он стал первым человеком во всей Латинской Америке, который использовал кураре во время медицинской процедуры, когда он успешно провел интубацию трахеи пациенту, которому он вводил кураре от мышечного паралича в больнице Эль Альгодонал в Каракасе, Венесуэла.

После появления в 1942 году кураре / производные кураре стали широко используемым парализующим средством во время медицинских и хирургических процедур. В медицине кураре заменен рядом кураре-подобных агентов, таких как панкуроний, которые имеют аналогичный фармакодинамический профиль, но с меньшим количеством побочных эффектов.

Химическая структура

Различные компоненты кураре представляют собой органические соединения, классифицируемые как изохинолин или индол алкалоиды. Тубокурарин - один из основных активных компонентов яда для дротиков в Южной Америке. Как алкалоид тубокурарин представляет собой встречающееся в природе соединение, состоящее из азотистых оснований, хотя химическая структура алкалоидов сильно варьируется.

Подобные функциональные группы среди трех соединений позволяют кураре связываться с рецепторами ацетилхолина.

Как и большинство алкалоидов, тубокурарин и С-токсиферин состоят из циклической системы с атомом азота в аминогруппе. С другой стороны, хотя ацетилхолин не содержит циклической системы, он содержит аминогруппу. Благодаря этой группе аминов алкалоиды кураре могут легко связываться с активным участком рецепторов ацетилхолина (ACh) в нервно-мышечном соединении, блокируя передачу нервных импульсов в скелетные мышцы, эффективно парализуя мышцы тела.

Фармакологические свойства

A нервно-мышечное соединение. Curare блокирует рецепторы Ach (внизу слева).

Curare является примером недеполяризующего миорелаксанта, который блокирует никотиновый ацетилхолиновый рецептор (nAChR), один из двух типов ацетилхолиновых (ACh) рецепторов в нервно-мышечном соединении. Главный токсин кураре, d-тубокурарин, занимает то же положение на рецепторе, что и ACh с равным или большим сродством, и не вызывает ответа, что делает его конкурентным антагонистом. Антидотом при отравлении кураре является ингибитор ацетилхолинэстеразы (AChE) (антихолинэстераза), такой как физостигмин или неостигмин. Блокируя деградацию ACh, ингибиторы AChE повышают количество ACh в нервно-мышечном соединении; накопленный ACh будет затем корректировать эффект кураре, активируя рецепторы, не заблокированные токсином, с большей скоростью.

Время начала варьируется от одной минуты (для тубокурарина при внутривенном введении, проникает в более крупную вену) до 15-25 минут (для внутримышечного введения, где вещество применяется в мышечной ткани).

Оно безвредно при пероральном приеме, поскольку соединения кураре слишком велики и сильно заряжены, чтобы проходить через слизистую оболочку пищеварительного тракта и всасываться в кровь. По этой причине люди могут безопасно есть добычу, отравленную кураре, и это не влияет на ее вкус.

Анестезия

Отдельные попытки использовать кураре во время анестезии относятся к 1912 году Артуром Лоуэном из Лейпциг, но кураре попал в наркоз через психиатрию (электроплексия ). В 1939 году Абрам Элтинг Беннетт использовал его для модификации индуцированной метразолом судорожной терапии. Миорелаксанты используются в современной анестезии по многим причинам, например, для обеспечения оптимальных условий работы и облегчения интубации трахеи. До появления миорелаксантов анестезиологам для достижения этих целей приходилось использовать большие дозы анестетиков, таких как эфир, хлороформ или циклопропан. Такая глубокая анестезия чревата риском смерти пожилых людей или пациентов с сердечными заболеваниями.

Источник кураре в Амазонии был впервые исследован Ричардом Эвансом Шультесом в 1941 году. С 1930-х годов он использовался в больницах в качестве миорелаксанта. Он обнаружил, что для различных видов кураре требуется до 15 ингредиентов, и со временем он помог идентифицировать более 70 видов, которые производят это лекарство.

В 1940-х годах его несколько раз использовали во время хирургических операций, поскольку его ошибочно считали болеутоляющим или обезболивающим. Пациенты сообщили, что ощущали всю интенсивность боли, хотя они не могли ничего с этим поделать, так как были по существу парализованы.

23 января 1942 г. Гарольд Гриффит и Энид Джонсон дала синтетический препарат кураре (интеркострин / интокострин) пациенту, перенесшему аппендэктомию (в дополнение к традиционной анестезии). Более безопасные производные кураре, такие как рокуроний и панкуроний, заменили d-тубокурарин для анестезии во время операции. При использовании с галотаном d-тубокурарин может вызвать глубокое падение артериального давления у некоторых пациентов, поскольку оба препарата являются блокаторами ганглиев. Однако безопаснее использовать d-тубокурарин с эфиром.

. В 1954 году Бичер и Тодд опубликовали статью, в которой предполагалось, что использование миорелаксантов (препаратов, подобных кураре) увеличивает смертность из-за анестезии почти шестикратной. Это было опровергнуто в 1956 году.

Современные анестезиологи имеют в своем распоряжении множество миорелаксантов для использования в анестезии. Способность производить расслабление мышц независимо от седативного эффекта позволила анестезиологам регулировать оба эффекта независимо и на лету, чтобы гарантировать, что их пациенты находятся в безопасном бессознательном состоянии и в достаточной степени расслаблены для проведения операции. Использование нервно-мышечных блокаторов сопряжено с риском осведомленности об анестезии.

Растительные источники

Существуют десятки растений, изохинолиновые и индольные алкалоиды с кураризирующим действием. изолированы, и которые использовались коренными племенами Центральной и Южной Америки для производства ядов для стрел. Среди них:

В семействе Menispermaceae :

Другие семейства:

Некоторые растения семейства Aristolochiaceae также упоминались в качестве источников.

Алкалоиды с активностью, подобной кураре, присутствуют в растениях бобовых рода Erythrina.

Токсичность

Токсичность алкалоидов кураре для человека не выявлена. установлено. Введение должно быть парентерально, поскольку всасывание в желудочно-кишечном тракте неэффективно.

LD50 (мг / кг)

человек: 0,735 оцен. (Форма и способ введения не указаны)

мышь: горшок: 0,8-25; тубо: 5-10; калебас: 2–15.

Приготовление

В 1807 г. Александр фон Гумбольдт представил первое свидетельство очевидца приготовления кураре. Смесь соскобов молодой коры растения Strychnos, других очищенных частей растений, а иногда и змеиного яда кипятят в воде в течение двух дней. Затем эту жидкость процеживают и выпаривают, чтобы получить темную, тяжелую вязкую пасту, эффективность которой будет проверена позже. Эта паста кураре была очень горькой на вкус.

В 1938 году Ричард Гилл и его экспедиция собрали образцы обработанного кураре и описали метод традиционного приготовления; одним из видов растений, использовавшихся в то время, был Chondrodendron tomentosum.

Адъюванты

Известно, что конечный препарат часто более эффективен, чем концентрированный основной активный ингредиент. В препарат добавляют различные раздражающие травы, жалящие насекомые, ядовитые черви, а также различные части земноводных и рептилий. Некоторые из них ускоряют начало действия или увеличивают токсичность; другие препятствуют заживлению раны или свертыванию крови.

Диагностика и лечение отравления кураре

На отравление кураре могут указывать типичные признаки нервно-мышечных блокаторов, такие как паралич, включая дыхание, но не влияющий напрямую на сердце.

Отравление кураре можно лечить с помощью искусственного дыхания, например, реанимации «рот в рот». В исследовании 29 армейских добровольцев, которые были парализованы с помощью кураре, искусственное дыхание смогло поддерживать сатурацию кислорода всегда выше 85%, уровень, на котором нет свидетельств измененного состояния сознания. Тем не менее, отравление кураре имитирует синдром полной блокировки в том смысле, что паралич каждой произвольно контролируемой мышцы тела (включая глаза) делает практически невозможным для жертвы подтвердить сознание, когда она парализована. 102>

Самопроизвольное дыхание возобновляется после окончания продолжительности действия кураре, которая обычно составляет от 30 минут до 8 часов, в зависимости от варианта токсина и дозировки. Сердечная мышца не подвергается прямому воздействию кураре, но если с момента остановки дыхания прошло более четырех-шести минут, сердечная мышца может перестать функционировать из-за кислородной недостаточности, вызывая сердечно-легочную реанимацию, включая компрессии грудной клетки необходимы.

Химический антидот

Поскольку тубокурарин и другие компоненты кураре обратимо связываются с рецепторами ACh, лечение отравления кураре включает добавление ингибитора ацетилхолинэстеразы (AChE), который остановит разрушение ацетилхолина, поэтому что он может конкурировать с кураре. Это можно сделать путем введения ингибиторов ацетилхолинэстеразы (AChE), таких как пиридостигмин, неостигмин, физостигмин и эдрофониум. Ацетилхолинэстераза - это фермент, используемый для расщепления нейромедиатора ацетилхолина (ACh), оставшегося в синапсах моторных нейронов. Вышеупомянутые ингибиторы, называемые «противозачаточными» препаратами, обратимо связываются с активным сайтом фермента, запрещая его способность связываться с его исходной мишенью, ACh. Блокируя деградацию ACh, ингибиторы AChE могут эффективно повышать количество ACh, присутствующего в нервно-мышечном соединении. Накопленный ACh будет затем корректировать эффект кураре, активируя рецепторы, не заблокированные токсином, с большей скоростью, восстанавливая активность мотонейронов и движения тела.

Галерея

См. Также

  • яд для стрел, какой кураре изначально использовался для
  • лягушки-стрелка, другого источника яда для стрел
  • стрихнина, родственного алкалоидного яда, который встречается в некоторые из тех же растений, что и curare

Ссылки

Дополнительная литература

Последняя правка сделана 2021-05-16 11:32:10
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте