انتقل إلى المحتوى

خردل النيتروجين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(بالتحويل من خردل نيتروجيني)
HN1 ( مكرر (2-كلورو إيثيل) إيثيل أمين )
HN2 ( ثنائي (2-كلورو إيثيل) ميثيل أمين ، موستين)
HN3 ( ثلاثي (2-كلورو إيثيل) أمين )

خردل النيتروجين ( NMs ) هو عبارة عن مركبات عضوية سامة للخلايا تحتوي على المجموعة الوظيفية بيس (2-كلورو إيثيل) أمينو ((ClC 2 H 4 ) 2 NR).[1] على الرغم من إنتاجها في الأصل كعوامل حرب كيميائية،[2] [3] إلا أنها كانت أول عوامل العلاج الكيميائي لعلاج السرطان.[4] الخردل النيتروجيني عبارة عن عوامل ألكلة غير محددة للحمض النووي.

الاسم

[عدل]

لا يرتبط خردل النيتروجين بنبات الخردل أو جوهره اللاذع، إيزوثيوسيانات الأليل؛ يأتي الاسم من الرائحة النفاذة لمستحضرات الأسلحة الكيميائية. [5]

الحرب الكيميائية

[عدل]

خلال الحرب العالمية الثانية، تمت دراسة غاز الخردل النيتروجيني في كلية الطب بجامعة ييل بواسطة ألفريد جيلمان ولويس جودمان ، وفي ديسمبر 1942، بدأوا التجارب السريرية البشرية المصنفة لغاز الخردل النيتروجيني لعلاج الورم الليمفاوي . [6] في أوائل ديسمبر من عام 1943، أدى حادث أثناء الغارة الجوية على باري بإيطاليا إلى إطلاق غاز الخردل الذي أثر على عدة مئات من الجنود والمدنيين. [7] وأظهر الفحص الطبي للناجين انخفاض عدد الخلايا الليمفاوية. [8] بعد انتهاء الحرب العالمية الثانية، اجتمعت حادثة باري ودراسات مجموعة ييل، مما دفع إلى البحث عن مركبات مماثلة أخرى. بفضل استخدامه في الدراسات السابقة، أصبح غاز الخردل النيتروجيني المعروف باسم "HN2" أول عقار للعلاج الكيميائي .[بحاجة لمصدر][ بحاجة لمصدر ]

أمثلة

[عدل]

لم يعد عقار النيتروجين الخردل موستين (HN2) قيد الاستخدام بشكل شائع في تركيبته الوريدية الأصلية بسبب السمية المفرطة. تشمل أنواع أخرى من مركبات الخردل النيتروجينية التي تم تطويرها سيكلوفوسفاميد ، وكلورامبوسيل ، وأوراموستين ، وميلفالان ، وبنداموستين . [9] لقد ظهر البنداموستين مؤخرًا كعلاج كيميائي فعال. [10]

إن غاز الخردل النيتروجيني الذي يمكن استخدامه لأغراض الحرب الكيميائية يخضع لضوابط صارمة. تسميات أسلحتهم هي: [11]

يمكن استخدام النورموستارد (موستين بدون مجموعة ميثيل على ذرة النيتروجين؛ بيس (2-كلورو إيثيل) إيثيلامين) في تركيب أدوية البيبيرازين مثل المازابرتين والأريبيبرازول والفلوانيزون . تم أيضًا تصنيع الكانفوسفاميد من الخردل الطبيعي.[بحاجة لمصدر][ بحاجة لمصدر ]

كما تم تحضير بعض مركبات النيتروجين من المواد الأفيونية، على الرغم من أنه من غير المعروف أن هذه المركبات لها خصائص مضادة للسرطان. وتشمل الأمثلة كلورنالتريكسامين وكلوروكسي مورفامين .[بحاجة لمصدر][ بحاجة لمصدر ]

آلية العمل

[عدل]

تشكل مركبات النيتروجين أيونات الأمونيوم الحلقية (أيونات الأزيريدينيوم ) عن طريق الإزاحة داخل الجزيء للمجموعة المغادرة للكلوريد بواسطة ذرة النيتروجين الأمينية. تقوم مجموعة الأزيريدينيوم هذه بعد ذلك بألكلة الحمض النووي بمجرد مهاجمتها بواسطة المركز النووي المحب للنيوكليوفيلي N-7 على قاعدة الجوانين. يشكل الهجوم الثاني بعد إزاحة ذرة الكلور الثانية خطوة الألكلة الثانية التي تؤدي إلى تكوين روابط متقاطعة بين الخيوط (ICLs) كما ظهر في أوائل الستينيات. في ذلك الوقت، اقترح أن ICLs تتشكل بين ذرة N-7 من بقايا الجوانين في تسلسل 5'-d(GC). [12] [13] لاحقًا تم إثبات بوضوح أن خردل النيتروجين يشكل ICL 1,3 في تسلسل 5'-d(GNC). [14] [15] [16] [17]

إن التأثير السام القوي الناتج عن تكوين ICLs هو ما يجعل NMs عاملًا علاجيًا كيميائيًا فعالًا. المركبات الأخرى المستخدمة في العلاج الكيميائي للسرطان والتي لديها القدرة على تكوين ICLs هي السيسبلاتين ، وميتوميسين سي ، وكارموستين ، وسورالين . [18] هذه الأنواع من الآفات فعالة في إجبار الخلية على الخضوع للموت الخلوي المبرمج عبر p53 ،[بحاجة لمصدر][ بحاجة لمصدر ] بروتين يقوم بمسح الجينوم بحثًا عن العيوب. لاحظ أن الضرر الألكي في حد ذاته ليس سامًا للخلايا ولا يسبب موت الخلايا بشكل مباشر.[بحاجة لمصدر]

الأمان

[عدل]

تعتبر غازات الخردل النيتروجينية من العوامل المسببة لظهور البثور بشكل قوي ومستدام. لذلك يتم تصنيف HN1 وHN2 وHN3 كمواد من الجدول الأول ضمن اتفاقية الأسلحة الكيميائية . [19] لذلك فإن الإنتاج والاستخدام مقيدان بشدة. [20]

طالع أيضا

[عدل]

المراجع

[عدل]
  1. ^ "Mustards". The IUPAC Compendium of Chemical Terminology. 2014. DOI:10.1351/goldbook.M04071.
  2. ^ Nitrogen mustard gas was stockpiled by several nations during the Second World War, but it was never used in combat.Daniel C. Keyes؛ Jonathan L. Burstein؛ Richard B. Schwartz؛ Raymond E. Swienton (2004). Medical Response to Terrorism: Preparedness and Clinical Practice. Lippincott Williams & Wilkins. ص. 16. ISBN:978-0781749862. مؤرشف من الأصل في 2024-10-09 – عبر books.google.com.
  3. ^ Centers for Disease Control and Prevention (4 أبريل 2013). "Facts About Nitrogen Mustards". cdc.gov. مؤرشف من الأصل في 2013-09-03. اطلع عليه بتاريخ 2013-09-12.
  4. ^ Chabner، Bruce A.؛ Roberts، Thomas G. (2005). "Chemotherapy and the war on cancer". Nature Reviews Cancer. ج. 5 ع. 1: 65–72. DOI:10.1038/nrc1529. PMID:15630416. S2CID:205467419.
  5. ^ Ghorani-Azam، Adel؛ Balali-Mood، Mahdi (1 ديسمبر 2015). "Clinical Pharmacology and Toxicology of Mustard Compounds". Basic and Clinical Toxicology of Mustard Compounds. شبرينغر. ص. 64. ISBN:9783319238746. اطلع عليه بتاريخ 2019-03-12 – عبر Google Books.
  6. ^ Gilman A (مايو 1963). "The initial clinical trial of nitrogen mustard". Am. J. Surg. ج. 105 ع. 5: 574–8. DOI:10.1016/0002-9610(63)90232-0. PMID:13947966.
  7. ^ Jules Hirsch, MD؛ Journal of the American Medical Association (2006). "An Anniversary for Cancer Chemotherapy". JAMA. jamanetwork.com. ج. 296 ع. 12: 1518–1520. DOI:10.1001/jama.296.12.1518. PMID:17003400. مؤرشف من الأصل في 2016-03-06.
  8. ^ Hirsch J (سبتمبر 2006). "An anniversary for cancer chemotherapy". JAMA. ج. 296 ع. 12: 1518–20. DOI:10.1001/jama.296.12.1518. PMID:17003400.
  9. ^ Mattes، W. B.؛ Hartley، J. A.؛ Kohn، K. W. (1986). "DNA sequence selectivity of guanine–N7 alkylation by nitrogen mustards". Nucleic Acids Research. ج. 14 ع. 7: 2971–2987. DOI:10.1093/nar/14.7.2971. PMC:339715. PMID:3960738.
  10. ^ Cheson BD، Rummel MJ (مارس 2009). "Bendamustine: rebirth of an old drug". J. Clin. Oncol. ج. 27 ع. 9: 1492–501. DOI:10.1200/JCO.2008.18.7252. PMID:19224851. مؤرشف من الأصل في 2012-08-03.
  11. ^ University of Durham. "SCHEDULE 1 CHEMICALS" (PDF). dur.ac.uk.
  12. ^ Geiduschek EP (يوليو 1961). ""Reversible" DNA". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. ج. 47 ع. 7: 950–5. Bibcode:1961PNAS...47..950G. DOI:10.1073/pnas.47.7.950. PMC:221307. PMID:13704192.
  13. ^ Brookes P، Lawley PD (سبتمبر 1961). "The reaction of mono- and di-functional alkylating agents with nucleic acids". Biochem. J. ج. 80 ع. 3: 496–503. DOI:10.1042/bj0800496. PMC:1243259. PMID:16748923.
  14. ^ Millard JT، Raucher S، Hopkins PB (1990). "Mechlorethamine Cross Links Deoxyguanosine Residues at 5'-GNC Sequences in Duplex DNA Fragments". Journal of the American Chemical Society. ج. 112 ع. 6: 2459–60. DOI:10.1021/ja00162a079.
  15. ^ Rink SM، Solomon MS، Taylor MJ، Rajur SB، McLaughlin LW، Hopkins PB (1993). "Covalent structure of a nitrogen mustard-induced DNA interstrand cross-link: An N7-to-N7 linkage of deoxyguanosine residues at the duplex sequence 5'-d(GNC)". Journal of the American Chemical Society. ج. 115 ع. 7: 2551–7. DOI:10.1021/ja00060a001.
  16. ^ Dong Q، Barsky D، Colvin ME، وآخرون (ديسمبر 1995). "A structural basis for a phosphoramide mustard-induced DNA interstrand cross-link at 5'-d(GAC)". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. ج. 92 ع. 26: 12170–4. Bibcode:1995PNAS...9212170D. DOI:10.1073/pnas.92.26.12170. PMC:40318. PMID:8618865.
  17. ^ Bauer GB، Povirk LF (مارس 1997). "Specificity and kinetics of interstrand and intrastrand bifunctional alkylation by nitrogen mustards at a G-G-C sequence". Nucleic Acids Res. ج. 25 ع. 6: 1211–8. DOI:10.1093/nar/25.6.1211. PMC:146567. PMID:9092631.
  18. ^ Guainazzi، A.؛ Schärer، O. D. (2010). "Using synthetic DNA interstrand crosslinks to elucidate repair pathways and identify new therapeutic targets for cancer chemotherapy". Cellular and Molecular Life Sciences. ج. 67 ع. 21: 3683–3697. DOI:10.1007/s00018-010-0492-6. PMC:3732395. PMID:20730555.
  19. ^ Organisation for the Prohibition of Chemical Weapons. "Chemical Weapons Convention: Schedule 1 Toxic chemicals". opcw.org. مؤرشف من الأصل في 2013-06-07.
  20. ^ وزارة الخارجية (الولايات المتحدة), Bureau of Arms Control, Verification and Compliance; وزارة التجارة (الولايات المتحدة), Bureau of Industry and Security (مايو 2004). "Introduction to Industry Implementation of the Chemical Weapons Convention" (PDF). cwc.gov. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2013-10-20. اطلع عليه بتاريخ 2013-09-12.{{استشهاد ويب}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)

لقراءة أوسع

[عدل]