Cantharidin - Cantharidin
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| Namen | |
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Bevorzugter IUPAC-Name
(3a R ,4 S ,7 R ,7a S )-3a,7a-Dimethylhexahydro-4,7-epoxy[2]benzofuran-1,3-dion |
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| Andere Namen
Cantharidin, Spanische Fliege
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| Bezeichner | |
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3D-Modell ( JSmol )
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| 85302 | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| ECHA-Infokarte |
100.000.240 
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| EG-Nummer | |
| KEGG | |
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PubChem- CID
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| UNII | |
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CompTox-Dashboard ( EPA )
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| Eigenschaften | |
| C 10 H 12 O 4 | |
| Molmasse | 196.202 g·mol −1 |
| Dichte | 1,41 g / cm 3 |
| Schmelzpunkt | 212 °C (414 °F; 485 K) |
| Pharmakologie | |
| Rechtsstellung | |
| Gefahren | |
| Hauptgefahren | Hochgiftig |
| GHS-Piktogramme |
 
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| GHS-Signalwort | Achtung |
| H300 , H315 , H319 , H335 | |
| P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301+310 , P302+352 , P304+340 , P305+351+338 , P312 , P321 , P330 , P332+313 , P337+313 , P362 , P403+233 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (Feuerdiamant) | |
| Letale Dosis oder Konzentration (LD, LC): | |
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LD 50 ( mediane Dosis )
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0,03–0,5 mg/kg (Mensch) |
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Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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 überprüfen ( was ist ?)
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| Infobox-Referenzen | |
Cantharidin ist ein geruchloser, farbloser Fettstoff aus der Klasse der Terpenoide , der von vielen Blasenkäferarten ausgeschieden wird . Es ist ein Brandmittel oder ein Gift in großen Dosen, aber Präparate, die es enthalten, wurden in der Vergangenheit als Aphrodisiaka ( Spanische Fliege ) verwendet. In seiner natürlichen Form wird Cantharidin vom männlichen Blasenkäfer sezerniert und dem Weibchen als Kopulationsgeschenk bei der Paarung gegeben. Danach bedeckt das Käferweibchen seine Eier damit zur Abwehr von Fressfeinden.
Eine Vergiftung durch Cantharidin ist ein erhebliches tierärztliches Problem, insbesondere bei Pferden, aber es kann auch für den Menschen giftig sein, wenn es innerlich eingenommen wird (wobei die Quelle normalerweise eine experimentelle Selbstexposition ist). Äußerlich ist Cantharidin ein starkes Blasenbildner (Blasenbildner), dessen Exposition zu schweren Verätzungen führen kann . Bei richtiger Dosierung und Anwendung wurden dieselben Eigenschaften auch therapeutisch genutzt, beispielsweise zur Behandlung von Hauterkrankungen wie einer Infektion der Haut mit Molluscum contagiosum .
Cantharidin ist in den Vereinigten Staaten als extrem gefährlicher Stoff eingestuft und unterliegt strengen Meldepflichten von Einrichtungen, die es in erheblichen Mengen herstellen, lagern oder verwenden.
Chemie
Struktur und Nomenklatur
Cantharidin, von griech. kantharis , für Käfer, ist ein geruchloses, farbloses Naturprodukt mit Löslichkeit in verschiedenen organischen Lösungsmitteln, aber nur geringer Löslichkeit in Wasser. Sein Gerüst ist tricyclisch , formal ein Tricyclo-[5.2.1.0 2,6 ]decan-Gerüst. Seine Funktionalitäten umfassen eine Carbonsäureanhydrid (−CO−O−CO−) Substruktur in einem seiner Ringe sowie einen verbrückenden Ether in seinem bicyclischen Ringsystem.
Der vollständige Mechanismus der Biosynthese von Cantharidin ist unbekannt. Sein Gerüst besteht formal aus zwei Isopren- Einheiten. Allerdings Fütterungsstudien zeigen , dass der Biosynthese - Prozess ist kompliziert und nicht ein einfaches Produkt von Geranylpyrophosphat oder verwandter zehn Kohlenstoff Grundstruktur wie die scheinbare monoterpene Natur vermuten wäre. Stattdessen gibt es eine Farnesol (15-Kohlenstoff)-Vorstufe, aus der später bestimmte Kohlenstoffsegmente herausgeschnitten werden.
Verteilung und Verfügbarkeit
Der Cantharidin-Spiegel in Blasenkäfern kann sehr variabel sein. Unter blister Käfern der Gattung Epicauta in Colorado , E. pennsylvanica enthält etwa 0,2 mg, E. maculata enthält 0,7 mg, und E. immaculata enthält 4,8 mg pro beetle; Männer enthalten auch höhere Konzentrationen als Frauen.
Männchen von Berberomeloe majalis haben einen höheren Cantharidin-Spiegel pro Käfer: 64,22 ± 51,28 mg/g (Trockengewicht) und 9,10 ± 12,64 mg/g (dw). Auch der Cantharidin-Gehalt in der Hämolymphe ist bei Männern (80,9 ± 106,5 µg/g) höher als bei Frauen (20,0 ± 41,5 µg/g).
Reaktivität
- Die Hydrolyse des Carbonsäureanhydrids von Cantharidin ergibt Cantharidsäure , einen Proteinphosphatase- Inhibitor.
Geschichte
Aphrodisierende Präparate
Präparate aus blasenbildenden Käfern werden seit der Antike als Aphrodisiakum verwendet , möglicherweise weil ihre körperlichen Wirkungen die der sexuellen Erregung nachahmen, und weil sie bei Männern eine verlängerte Erektion oder einen Priapismus verursachen können . Diese Präparate wurden als Canthariden bekannt , vom griechischen Wort für "Käfer".
Beispiele für eine solche Verwendung in historischen Quellen sind:
- Der antike römische Historiker Tacitus berichtet, dass die Kaiserin Livia , die Frau von Augustus Caesar , ein Kantharidenpräparat benutzte , um Mitglieder der kaiserlichen Familie oder Gäste des Abendessens zu sexuellen Indiskretionen zu verleiten (und so ihre Informationen bereitzustellen, um sie zu behalten).
- Der deutsche Kaiser Heinrich IV. (1050-1106) soll Kanthariden konsumiert haben.
- Der französische Chirurg Ambroise Paré (1510-1590) beschrieb 1572 einen Fall eines Mannes, der an „der schrecklichsten Satyriasis “ litt, nachdem er einen Trank aus Brennnesseln und einem Cantharidenextrakt eingenommen hatte. Dies ist vielleicht derselbe Mann, von dem Paré erzählt, dass eine Kurtisane ein Kantharidenpulver über das Essen streute, das sie ihm servierte, woraufhin der Mann "gewalttätigen Priapismus" und anale Blutungen erlitt, an denen er später starb. Der gleiche Paré zitiert auch den Fall eines Priesters, der an Hämaturie starb, nachdem er eine Dosis Canthariden geschluckt hatte, die er beabsichtigte, seinen Sexualtrieb zu stärken.
- Canthariden waren im 17. Jahrhundert in Frankreich in der Oberschicht weit verbreitet, obwohl sie eine verbotene Substanz waren. Polizeiliche Durchsuchungen im Zusammenhang mit einem Vergiftungsausschlag um 1680 brachten viele Vorräte von "bläulichen Fliegen" zutage, von denen bekannt war, dass sie bei der Zubereitung von aphrodisierenden Tränken verwendet wurden.
- Die französische Zauberin Catherine Monvoisin (bekannt als "La Voisin", um 1640-1680) soll in den 1670er Jahren einen Liebeszauber hergestellt haben, der aus spanischer Fliege gemischt mit getrocknetem Maulwurfsblut und Fledermausblut hergestellt wurde.
- Aphrodisierende Süßigkeiten, die wahrscheinlich Kanthariden enthielten, wurden im 18. Jahrhundert in Frankreich in freizügigen Kreisen in Umlauf gebracht . Es waren mehrfarbige Tafeln mit dem Spitznamen "Pastilles de Richelieu" nach dem Maréchal de Richelieu , einem berüchtigten Wüstling (nicht zu verwechseln mit seinem Großonkel, dem Kardinal Richelieu ), der König Ludwig XV . sexuelle Begegnungen verschaffte .
- Der französische Schriftsteller Donatien Alphonse François — berüchtigt als Marquis de Sade (1740–1814) — soll 1772 bei einer Orgie zwei Prostituierten Pastillen mit Anisgeschmack und spanischer Fliege gegeben haben , die ihn vergifteten und beinahe töteten Sie. Dafür (und wegen des Verbrechens der Sodomie ) wurde er zum Tode verurteilt, später aber in der Berufungsinstanz auferlegt.
Nicht aphrodisierende Anwendungen
- Der spanische Geistliche Juan de Horozco y Covarrubias ( es ) (um 1540–1610) berichtete über die Verwendung von Blasenkäfern als Gift sowie als Aphrodisiakum.
- Präparate von getrockneten Blasenkäfern wurden früher zur Behandlung von Pocken verwendet . Noch 1892 empfahl Andrew Taylor Still , der Begründer der Osteopathie , die Inhalation einer Cantharidin-Tinktur als wirksame Vorbeugung und Behandlung von Pocken und lehnte die Impfung ab .
Pharmakochemische Isolierung
Cantharidin wurde erstmals 1810 von Pierre Robiquet , einem damals in Paris lebenden französischen Chemiker, als chemisch reine Substanz isoliert . Robiquet isolierte Cantharidin als Wirkstoff in pharmakologischen Präparaten von Lytta vesicatoria , auch bekannt als " spanische Fliege ", einer Blasenkäferart . Dies war einer der ersten historischen Fälle der Identifizierung und Extraktion eines einfachen Wirkstoffs aus einer komplexen Medizin.
Robiquet stellte fest, dass Cantharidin bei Raumtemperatur ein geruchloser und farbloser Feststoff ist . Er zeigte, dass es der Wirkstoff ist, der für die aggressiv blasenbildenden Eigenschaften der Beschichtung der Eier des Blasenkäfers verantwortlich ist, und stellte außerdem fest, dass Cantharidin toxische Eigenschaften besitzt, die in ihrem Ausmaß mit denen der virulentesten Gifte des 19. Jahrhunderts vergleichbar sind. wie Strychnin .
Andere Verwendungen des pharmakologischen Isolats
- Verdünnte Lösungen von Cantharidin können als topisches Medikament zur Entfernung von Warzen und Tätowierungen sowie zur Behandlung der kleinen Papeln von Molluscum contagiosum verwendet werden .
- In Santería- Ritualen werden Kanthariden in Weihrauch verwendet .
Veterinärfragen
Die Vergiftung durch Cantharidin ist ein erhebliches veterinärmedizinisches Problem , insbesondere bei Pferden durch Epicauta- Arten; Arten, die Rohstoffe befallen, hängen von der Region ab – z. B. Epicauta pennsylvanica (Schwarzer Blasenkäfer) im Mittleren Westen der USA und E. occidentalis-, Temexia- und Vittata- Arten (gestreifte Blasenkäfer) im Südwesten der USA – wo die Konzentrationen des Erregers in jedem einzelnen erheblich variieren können . Käfer ernähren sich von Unkraut und bewegen sich gelegentlich auf Feldern, die zur Produktion von Viehfutter (z. B. Luzerne ) verwendet werden, wo sie sich versammeln und ihren Weg in Heuballen finden , z mehrere hundert Insekten oder gar keine. Pferde reagieren sehr empfindlich auf das durch Käferbefall produzierte Cantharidin: Die LD 50 für Pferde liegt bei etwa 1 mg/kg Körpergewicht des Pferdes. Pferde können versehentlich vergiftet werden, wenn Futterballen mit Blasenkäfern gefüttert werden.
Großtrappen , eine stark polygyne Vogelart, sind gegen die Toxizität von Cantharidin nicht immun; sie werden berauscht, nachdem sie Blasenkäfer aufgenommen haben; Cantharidin wirkt jedoch auch gegen Parasiten, die sie infizieren. Großtrappen können giftige Blasenkäfer der Gattung Meloe fressen , um die sexuelle Erregung der Männchen zu steigern.
Humanmedizinische Probleme
Allgemeine Risiken
Als Blisterwirkstoff kann Cantharidin bei medizinischer Anwendung unerwünschte Wirkungen haben; Aus diesem Grund wurde es in eine Liste von "Problemmedikamenten" aufgenommen, die von Dermatologen und Rettungskräften verwendet werden. Obwohl Cantharidin weit verbreitet ist, wurde und ist es derzeit nicht von der FDA zugelassen. Es befindet sich derzeit in klinischen Phase-3-Studien zur Behandlung von Weichtieren . Wenn es jedoch richtig zusammengesetzt und in der Klinik topisch von einem mit seinen Wirkungen und Anwendungen vertrauten Arzt angewendet wird, kann Cantharidin sicher und effektiv zur Behandlung einiger gutartiger Hautläsionen wie Warzen und Mollusken verwendet werden.
Bei der Einnahme durch die Menschen, die LD 50 liegt bei etwa 0,5 mg / kg, bei einer Dosis von so wenig wie 10 mg potentiell tödlich zu sein. Die Einnahme von Cantharidin kann zunächst schwere Schäden an der Schleimhaut des Magen-Darm-Trakts und der Harnwege verursachen und auch bleibende Nierenschäden verursachen. Zu den Symptomen einer Cantharidin-Vergiftung gehören Blut im Urin , Bauchschmerzen und selten verlängerte Erektionen .
Risiken des aphrodisierenden Konsums
Die extreme Toxizität von Cantharidin macht jede Anwendung als Aphrodisiakum hochgefährlich. Infolgedessen ist es in vielen Ländern illegal, Cantharidin oder Präparate, die es enthalten, ohne Rezept zu verkaufen (oder zu verwenden).
Forschung
Wirkmechanismus
Cantharidin wird von den Lipidmembranen der Epidermiszellen absorbiert, wodurch Serinproteasen freigesetzt werden , Enzyme , die die Peptidbindungen in Proteinen aufbrechen . Dies führt zum Zerfall von desmosomalen Plaques , zellulären Strukturen, die an der Zell-zu-Zell-Adhäsion beteiligt sind, was zur Ablösung der Tonofilamente führt , die die Zellen zusammenhalten. Der Prozess führt zum Verlust von Zellverbindungen ( Akantholyse ) und schließlich zur Blasenbildung der Haut. Läsionen heilen ohne Narbenbildung.
Pharmazeutische Verwendung
VP-102, eine experimentelle Arzneimittel-Vorrichtungs-Kombination, die Cantharidin enthält, das über einen Einmal-Applikator verabreicht wird, wird zur Behandlung von Molluscum contagiosum , gewöhnlichen Warzen und Genitalwarzen untersucht .
Bioaktivitäten
Cantharidin scheint eine gewisse Wirkung bei der topischen Behandlung von kutaner Leishmaniose in Tiermodellen zu haben. Neben topischen medizinischen Anwendungen können Cantharidin und seine Analoga eine Aktivität gegen Krebszellen aufweisen. Laborstudien mit kultivierten Tumorzellen legen nahe, dass diese Aktivität das Ergebnis einer PP2A- Hemmung sein könnte.
Verweise
Erläuternder Vermerk
Quellen
Weiterlesen
- Dupuis G, Berland N (2004). Cantharidin: Herkunft und Synthese . Lille, FR: Lycée Faidherbe . Abgerufen am 13. Dezember 2015 .