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D-monocloridrato de ornitina, Também conhecido como cloridrato de D-ornitina, é uma importante substância química. A fórmula molecular C5H13ClN2O2 é geralmente um sólido pulverulento branco ou esbranquiçado sem odor especial. Suas partículas são delicadas e uniformes, fáceis de dissolver e dispersar. É ligeiramente solúvel em água, o que significa que sob condições adequadas de temperatura e concentração, pode formar uma solução estável com moléculas de água. Além disso, também pode ser solúvel em alguns solventes orgânicos, como etanol, metanol, etc., mas sua solubilidade pode variar devido a fatores como tipo de solvente e temperatura. A ornitina é usada para melhorar o desempenho atlético, reduzir o envenenamento por glutamina no tratamento de doenças hepáticas (encefalopatia hepática) devido a problemas cerebrais e é usada para cicatrização de feridas. No campo da bioquímica, também tem certo valor de aplicação. Pode ser utilizado como matéria-prima ou aditivo para biocatalisadores para promover o progresso das reações biocatalíticas. Além disso, também pode ser utilizado para preparar outros derivados de aminoácidos ou materiais de síntese orgânica.
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C.F |
C5H13ClN2O2 |
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E.M |
168 |
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M.W |
169 |
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m/z |
168 (100.0%), 170 (32.0%), 169 (5.4%), 171 (1.7%) |
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E.A |
C, 35,62; H, 7,77; Cl, 21,02; N, 16,61; Ó, 18,98 |
D-monocloridrato de ornitina, como uma substância química importante, demonstrou seu valor de aplicação único em vários campos.
1. Melhorar o desempenho atlético: Uma aplicação significativa na área médica é ajudar a melhorar o desempenho atlético. Promove a síntese e o metabolismo muscular através de atividades biológicas específicas, melhora a força e a resistência muscular e permite aos atletas obter melhores resultados nas competições.
2. Tratamento de doenças hepáticas: Também tem um efeito significativo no tratamento de doenças hepáticas. Pode efetivamente aliviar os sintomas de pacientes com encefalopatia hepática, melhorar a função hepática e melhorar sua qualidade de vida. Além disso, também pode reduzir o risco de envenenamento por glutamina e desempenhar um importante papel auxiliar no tratamento de doenças hepáticas.
3. Promover a cicatrização de feridas:D-monocloridrato de ornitinatambém tem o efeito de promover a cicatrização de feridas. Pode acelerar a regeneração e reparação do tecido da ferida, reduzir o risco de infecção e melhorar a velocidade e a qualidade da cicatrização de feridas. Essa característica o tornou amplamente utilizado na área médica.
4. Como intermediário farmacêutico, é também um tipo importante de intermediário farmacêutico. Pode ser utilizado no preparo de diversos medicamentos, como antivirais, anti{2}}tumorais, etc. Esses medicamentos desempenham um papel importante no tratamento de diversas doenças, por isso suas perspectivas de aplicação no campo da medicina são muito amplas.
1. Suplementos nutricionais: Também apresentam certo valor de aplicação na área de suplementação nutricional. Pode ser adicionado como suplemento nutricional aos alimentos para aumentar o seu valor nutricional. Devido à sua fácil solubilidade e dispersão, pode ser facilmente adicionado a diversos alimentos, como bebidas, produtos para saúde, etc.
2. Promoção da secreção do hormônio do crescimento: intimamente relacionada à secreção do hormônio do crescimento. Pode estimular a secreção de insulina, promovendo assim a secreção do hormônio do crescimento, que ajuda o corpo a ficar magro e com mais energia. Esse recurso o tornou amplamente utilizado nas áreas de fitness e beleza.
3. Outros campos
1. Aditivos alimentares: Eles também podem ser usados como aditivos alimentares. Pode melhorar a qualidade e o sabor dos alimentos e aumentar o seu valor nutricional. Devido à sua característica de não ter odor especial e de fácil dissolução, pode ser facilmente adicionado a diversos alimentos, como produtos cárneos, laticínios, etc.
2. Campo bioquímico: No campo da engenharia bioquímica, também possui certo valor de aplicação. Pode ser utilizado como matéria-prima ou aditivo para biocatalisadores para promover o progresso das reações biocatalíticas. Além disso, também pode ser utilizado para preparar outros derivados de aminoácidos ou materiais de síntese orgânica.
3. Setor industrial: A aplicação no setor industrial também está se expandindo gradativamente. Devido às suas propriedades químicas e físicas únicas, pode ser usado como catalisador ou estabilizador para certas reações químicas. Além disso, também pode ser usado para preparar alguns materiais ou produtos industriais especiais.
D-monocloridrato de ornitina, como um aminoácido não natural, tem uma ampla gama de aplicações na síntese de medicamentos peptídicos, intermediários farmacêuticos e síntese de pesticidas. A preparação do cloridrato de D-ornitina pelo método da enzima química da arginina é obtida através da reação de hidrólise e racemização da arginina sob condições alcalinas. Através de duas etapas de reação de racemização química e conversão biológica, combinadas com a tecnologia de conversão de enzimas biológicas, a L-arginina pode ser convertida com eficiência em um produto. Este método tem as vantagens de operação simples e alto rendimento. Forneceu forte suporte técnico para a produção industrial deste produto.
Reação química de racemização:
C6H14N4O2 + NaOH + H2O → C5H12N2O2 + NaCl
C5H12N2O2 + HCl → C5H13ClN2O2
Biotransformação:
C5H12N2O2+Lisina Descarboxilase → C5H13ClN2O2+C4H12N2
C5H13ClN2O2 + HCl → C5H13ClN2O2
Etapas de preparação:
1. Preparação de DL ornitina através de reação química de racemização
Matérias-primas: L-Arginina, Salicilaldeído, solução de NaOH, ácido clorídrico concentrado (HCl).
Catalisador: O salicilaldeído serve como catalisador racêmico.
(1) Adicione 200mmol de L-arginina e 20mmol de salicilaldeído como catalisadores a um frasco de 500ml.
(2) Adicione 200ml de solução de hidróxido de sódio com concentração de 1mol/L e controle o valor de pH do sistema reacional para cerca de 9,0.
(3) Sob condições de refluxo, aqueça a 48-50 graus e reaja durante 3 horas.
(1) Após a conclusão da reação, adicione 20ml de ácido clorídrico concentrado para neutralizar até ficar ligeiramente ácido (pH=7.0).
(2) Adicione 2g de carvão ativado para tratamento de descoloração e agite por 20 minutos.
(1) Após a filtração, continue a concentrar a solução de descoloração até secar para obter o produto DL ornitina bruto.
(2) Adicione o produto bruto a 50 ml de solução de etanol anidro e agite para dissolver durante 1 hora.
(3) Filtre o sal inorgânico cloreto de sódio, em seguida, introduza gás HCl no filtrado e use solução saturada de etanol HCl para cristalizar cloridrato de DL ornitina no filtrado.
(4) Congelar a solução durante a noite num frigorífico, filtrar e secar a vácuo para obter cristais de cloridrato de DL ornitina.
2. Biotransformação e separação e purificação de produtos de separação
(1) Prepare 1000ml (pH 6,0) de solução de DL ornitina a partir do cloridrato de DL ornitina obtido através da reação de racemização.
(2) Adicione 10g de células bacterianas úmidas Hafnia alvei AS 1.1009, controle a temperatura do sistema de transformação a 37 graus, valor de pH inicial de 8,0, concentração de Tween-80 de 0,5g/L e reaja por 16 horas sob a condição de concentração de células bacterianas de 1,0g/100ml.
(1) Após a centrifugação, remova as células bacterianas e concentre a solução de transformação em 200ml.
(2) Adicione 2g de carvão ativado para tratamento de descoloração e agite por 20 minutos.
(1) Continue a concentrar a solução de descoloração até 100ml, depois adicione 200ml de solução saturada de HCl etanol e agite uniformemente.
(2) Resfriar e cristalizar, filtrar e secar a vácuo para obter cristais de cloridrato de D-ornitina.
Cloridrato de L-ornitina geralmente se refere à L-carnitina, um derivado das vitaminas B, que é usado principalmente na prática clínica para auxiliar no tratamento de asma brônquica, doenças cardiovasculares e cerebrovasculares, etc. Além disso, também tem certos efeitos terapêuticos na hiperbilirrubinemia e na doença de Wilson.
1. Asma brônquica:
A L-carnitina está envolvida no metabolismo energético e no metabolismo da gordura no corpo humano e também pode promover a fosforilação oxidativa, aumentando assim a atividade celular. Caso o paciente tenha asma brônquica, o medicamento pode ser usado sob orientação de um médico para melhorar a função pulmonar e aliviar os sintomas de dificuldades respiratórias.
4. Doença de Wilson:
A doença de Wilson é um distúrbio do metabolismo do cobre que causa o depósito de uma grande quantidade de cobre nos rins, músculos esqueléticos e tecidos do fígado, o que pode ter impacto na saúde geral. Por ser uma substância que contém ferro, a levocarnitina combina-se com íons de cobre no corpo para formar quelatos, que são excretados nas fezes, ajudando a aliviar a gravidade da doença.
2. Doenças cardiovasculares e cerebrovasculares:
Devido à capacidade da L-carnitina de regular a função mitocondrial e ao fato de o coração e o cérebro estarem localizados em áreas com mitocôndrias abundantes no corpo, a falta de L-carnitina pode facilmente desencadear uma série de distúrbios cardíacos e neurológicos. Se o tratamento intervencionista não for realizado a tempo, a probabilidade de aterosclerose, hipertensão e outras condições pode aumentar. Nesse momento, o medicamento pode ser tomado sob orientação de um médico para proteger o sistema cardiovascular e prevenir a ocorrência de arteriosclerose.
3. Hiperbilirrubinemia:
A hiperbilirrubinemia é geralmente causada por danos no fígado, como hepatite viral, doença hepática alcoólica, etc., que pode levar a uma diminuição na capacidade do fígado de absorver e ligar a bilirrubina, aumentando assim o nível de bilirrubina no sangue. Como uma das coenzimas importantes para a síntese do urobilinogênio, a L-carnitina tem o efeito de auxiliar o fígado na redução dos níveis séricos de bilirrubina não conjugada. Portanto, quando se sofre de hiperbilirrubinemia, o medicamento também pode ser utilizado para tratamento conforme orientação médica.
O mecanismo de ação do cloridrato de D-ornitina baseia-se principalmente em seus processos metabólicos e atividade biológica in vivo. A seguir está uma explicação detalhada de seu mecanismo de ação:
O cloridrato de d{0}}ornitina pode melhorar o desempenho atlético, afetando os processos metabólicos do corpo sob condições específicas. Mas o mecanismo de ação específico ainda precisa de pesquisas-mais aprofundadas.
Durante o processo de tratamento, o cloridrato de D-ornitina pode aliviar os sintomas de intoxicação, regulando o metabolismo da glutamina no organismo, reduzindo seu acúmulo.
No tratamento de doenças hepáticas (como encefalopatia hepática) e doenças cardíacas, o cloridrato de D-ornitina pode exercer efeitos terapêuticos melhorando a função hepática, promovendo a síntese de uréia e reduzindo a concentração de amônia no sangue. Entretanto, também pode ter um certo efeito protetor sobre a função cardíaca, mas o mecanismo específico ainda necessita de mais esclarecimentos.
Cicatrização de feridas:
O cloridrato de D-ornitina também pode acelerar o processo de cicatrização de feridas, promovendo a proliferação e o reparo celular.
Meio de cultura microbiana:
O cloridrato de-ornitina pode ser usado como um dos componentes do meio de cultura microbiana para apoiar o crescimento e a reprodução de microrganismos.
Big Data Industrial
O cloridrato de d-ornitina pode ter efeitos hidratantes e antioxidantes em cosméticos, mas o mecanismo de ação específico ainda precisa de mais exploração.
O monocloridrato de D-ornitina é um notável derivado de aminoácido com diversas aplicações na saúde, nutrição e indústria. Seu papel no metabolismo do nitrogênio, no desempenho atlético e na cicatrização de feridas ressalta seu significado biológico, enquanto seu uso em cosméticos e biotecnologia destaca seu potencial comercial. À medida que a pesquisa continua a descobrir novos mecanismos e alvos terapêuticos, o monocloridrato de D-ornitina está preparado para se tornar um componente ainda mais integral do bem-estar moderno e da inovação industrial. Com avanços contínuos na produção sustentável e no perfil de segurança, este composto deverá desempenhar um papel fundamental na definição do futuro da saúde metabólica e muito mais.
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