サクシマーパウダー CAS 304-55-2

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サクシマーパウダー(DMSA) は 2,3- ジメルカプトコハク酸としても知られ、分子式 C4H6O4S2 および CAS 304-55-2 を持ち、有機硫黄含有化合物です。室温では、分子内にチオール (-SH) 官能基が存在するため、特別な臭気のある白色の結晶性粉末です。分子内に2つのチオール基が存在するため、チオール化合物特有の臭気があります。ジメルカプトコハク酸およびそのナトリウム塩は、重金属中毒の治療のための解毒剤として経口または注射で使用できます。ジメルカプトコハク酸には 2 つの非エナンチオマーがあり、1 つはラセミ体、もう 1 つはラセミ体です。ラセミ体はキレート剤として機能し、そのナトリウム塩が一般的に使用されます。溶解性に関しては、いくつかの特別な特性があります。水には不溶ですが、アルカリ溶液には溶けやすい性質があります。このため、アルカリ性条件下では溶媒分子との相互作用力が強く、安定な溶液を形成しやすいのです。さらに、メタノールなどの有機溶媒にわずかに溶けるため、有機合成や医薬品への応用にとって非常に重要です。

サクシマーパウダー(化学式 C 4 H 6 O 4 S 2、分子量 182.22) は、2 つのチオール基 (- SH) を含む有機化合物です。そのラセミ体 (メソ DMSA) は、その独特な化学的特性により、医療、鉱業、環境ガバナンス、核医学などの分野で広く使用されています。以下では、コア用途、拡張アプリケーション、および潜在的な方向性の 3 つの側面からその使用法に関する詳細情報を提供します。

主な用途: 重金属の解毒および医療用途

 

1. 重金属中毒に対する特別な解毒剤
2,3-ジメルカプトコハク酸は、鉛、水銀、ヒ素、カドミウムなどの重金属中毒の臨床治療に好ましい経口薬です。その作用メカニズムは、重金属イオンによるチオール基の強力なキレート能力に基づいています。

鉛中毒の治療: 鉛イオンと安定した水溶性キレートを形成することで、腎臓からの鉛の排泄を促進します。{0} 2021年に北京連合医科大学病院が実施した研究では、慢性鉛中毒患者にDMSAを経口投与（治療コースとして10mg/kg、8時間に1回、5日間）後、血中鉛濃度が512±86μg/Lから186±42μg/Lに減少し、尿中鉛排泄量が4.7倍増加し、症状改善率が92％に達したことが示された。重大な肝臓または腎臓への毒性は観察されませんでした。

 

水銀中毒治療：無機水銀中毒に対する顕著な治療効果。 2022年に上海瑞金病院から報告された急性アルシン中毒12例は、DMPS静脈内投与と併用した急性血液透析後にDMSAの連続経口投与（30mg/kg・日、3回に分け、14日間継続）で治療された。 24 時間の尿中ヒ素レベルは、ピークの 1.84 ± 0.63 mg/L から 0.18 ± 0.05 mg/L まで減少し、遅発性神経障害は発生しませんでした。
ヒ素中毒の治療: ヒ素イオンを競合的にキレート化することにより、シトクロムオキシダーゼの阻害が軽減されます。臨床研究では、DMSA が血中ヒ素濃度を大幅に低下させ、皮膚の角化や色素沈着などの症状を改善できることが示されています。

 

カドミウム中毒の治療: DMSA はカドミウムの選択的マスキング剤として、腎臓内のカドミウムの蓄積を軽減します。動物実験では、DMSA 治療によりカドミウムに曝露されたラットの腎臓のカドミウム含有量が 40% 以上減少することが示されています。

利点と制限:

Advantages: Oral bioavailability is about 20% -25%, plasma protein binding rate is>95%が主に腎臓から排泄され、従来の解毒剤（ジメルカプトプロパノールなど）よりも安全性が高いです。
限界: 人間の血液脳関門を通過できず、中枢神経系の重金属を除去する効果が限られています。{0}

 

2. ウィルソン病の治療
ウィルソン病は銅代謝異常症であり、DMSAは銅の排泄を促進することで治療効果を発揮します

メカニズム: DMSA は銅イオンとキレートを形成し、尿中の銅排泄を増加させ、肝臓の銅含有量を減少させます。
臨床研究：安徽省中医薬大学神経研究所による2015年の研究では、DMSAによるウィルソン病患者の治療中に血清セルロプラスミンレベルが大幅に低下したが、潜在的な出血傾向（血小板減少症など）に注意を払う必要があることが示されました。

 

3. 核医学造影剤
DMSA のナトリウム塩 (ジメルカプトコハク酸ナトリウム) は、腎臓核静的イメージング用の造影剤として使用できます。

機能：注射後4時間の腎皮質に濃縮し、画像技術により糸球体濾過機能と腎実質障害を評価します。
応用シナリオ: 腎臓の傷跡、腎臓の発達異常、腎臓移植後の副作用の診断に使用されます。

応用範囲の拡大: 産業および農業分野

 

1. 採掘浮遊選鉱阻害剤
DMSA は鉱物浮遊選鉱プロセスにおいて選択的阻害剤として機能し、鉱物分離効率を最適化します。

黄銅鉱の阻害: ノースイースタン大学による 2015 年の研究では、DMSA は硫化ナトリウムのわずか 1/9 ～ 1/13 の用量で、モリブデナイトよりも黄銅鉱に対して強力な阻害効果があることが示されました。動的電位試験では、黄銅鉱の表面への DMSA の吸着がモリブデナイトの吸着よりも著しく強いことが示されています。
作用機序: DMSA は黄銅鉱の表面と電気化学的相互作用を起こし、疎水性層を形成し、浮遊性を低下させます。また、モリブデナイトに対しては大きな反応はありません。

 

2. メタルマスキング剤と分析化学
亜鉛の EDTA 滴定分析用のマスキング剤としての DMSA: 原理: DMSA のチオール基は、妨害金属イオン (銅や鉛など) と安定したキレートを形成し、亜鉛滴定への妨害を排除します。
アプリケーションシナリオ: 環境サンプル中の亜鉛含有量の正確な測定。

 

3. 農業における重金属汚染の修復
サクシマーパウダー葉面散布または土壌添加により、作物による重金属の吸収を軽減します。

米のカドミウム汚染防止: DMSA処理により、米粒中のカドミウム含有量を47.95%、鉛含有量を61.76%、無機ヒ素含有量を51.24%削減できることが実験により示されています。
メカニズム: DMSA は重金属イオンと結合した後、止葉への固定を促進し、穀物への輸送を減少させます。

潜在的な方向性: 学際的な革新的なアプリケーション

 

1. 環境ガバナンスと廃水処理
DMSA の誘導体は、産業廃水中の重金属の除去に使用できます。

吸着材: DMSA をポリマーまたはナノマテリアルの表面にグラフトして、効率的な重金属吸着材を調製します。
事例: DMSA 修飾磁性ナノ粒子は、鉛イオンに対して最大 120 mg/g の吸着能力を有し、磁気分離によって迅速に回収できます。

2.ドラッグデリバリーシステム
DMSA のキレート能力を利用して標的薬物キャリアを開発:

設計コンセプト: DMSA と抗腫瘍薬（シスプラチンなど）を組み合わせてプロドラッグを形成します。プロドラッグは、腫瘍組織で高度に発現された金属イオンを通じて薬物放出を引き起こします。{0}

 

利点: 薬物の選択性を向上させ、全身毒性を軽減します。
3. 生体材料の合成
DMSA は、ヒドロゲルまたは生分解性材料を調製するための架橋剤として使用されます。

適用シナリオ: 創傷被覆材、組織工学足場。
事例: DMSA 架橋キトサン ハイドロゲルは優れた吸水性と抗菌性を備えており、創傷治癒を促進します。

合成メタアルデヒド:

０度アセトアルデヒド５６０ｋｇを１０００リットル反応器に入れ、エーテル約４０ｋｇを加えて−１５度に冷却し、調製した酸触媒、すなわち塩酸約４ｋｇ、エーテル約１ｋｇ、ピリジン約１ｋｇ、臭化ナトリウム約０．５ｋｇ、塩酸ヒドロキシルアミン約０．３ｋｇを連続重合反応器に加えた。撹拌および冷却し、重合反応器の温度を観察し、重合反応器内の重合温度が化学書籍０度を超えないように酸触媒の添加速度を制御する。酸触媒を添加した後、撹拌および冷却を続けて重合器内の温度を約３時間−１０度〜−５度に維持し、その後、濾過のために重合器から排出することができる。固体を洗浄および乾燥すると、白色の結晶性テトラアセトアルデヒドが得られます。濾液は蒸留釜に送られて加熱され、触媒として硫酸が加えられる。濾液中の三量体アセトアルデヒドを解重合し、解重合塔の塔頂温度を２０～２１℃に制御する。アセトアルデヒドとエーテルは蒸留、分離され、次の供給に備えます。

ジメルカプトコハク酸アンチモンカリウム、最初の錯体サクシマーパウダーは、friedheimらによって薬剤として住血吸虫症の治療に導入されました。ジメルカプトコハク酸のカリウム塩と金属アンチモンイオンの錯体形成により、人体へのアンチモンの吸収を高め、治療効果を強化することができます。

1957年、中国科学院上海マテリアメディカ研究所のliangyouyiらは、解毒剤としてのジメルカプトコハク酸のナトリウム塩が酒石酸アンチモンカリウムによる重金属アンチモン中毒を効果的に治療できることを初めて報告した。その後、ジメルカプトコハク酸とそのナトリウム塩がヒ素、鉛、水銀、カドミウム、その他の重金属中毒の治療に使用でき、また肝レンチ変性を治療するための銅排泄促進薬としても使用できることを発見しました。ジメルカプトコハク酸はジメルカプトプロパノールに比べて毒性が少なく、アンチモンの解毒効果が高いため、ジメルカプトプロパノールの代わりに使用されることが多いです。

ただし、ジメルカプトコハク酸はマウスの血液脳関門を通過できますが、人体の血液脳関門は通過できません。そのため、ジメルカプトコハク酸はヒトの重金属中毒の治療に制限があり、中枢神経系に蓄積された重金属元素の除去には使用できません。{0}{1}

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