Od objevu D20 (těžké vody), a jeho použití jako moderátor v jaderných reaktorech, jeho biologické účinky byly rozsáhle, i když jen zřídka hluboce studoval. Tento článek přezkoumává tyto účinky na celá zvířata, živočišné buňky a mikroorganismy., Oba „rozpouštědlo izotopové efekty,“ ty, kvůli speciální vlastnosti D20 jako rozpouštědlo, a „deuterium, izotop účinky“ (ZEMŘÍT), které vedou až D nahrazuje H v mnoha biologických molekul, jsou považovány za. Nízká toxicita D20 vůči savcům se odráží v jeho rozšířeném použití pro měření vodních ploch u lidí a jiných zvířat. Vyšší koncentrace (obvykle >20% tělesné hmotnosti) mohou být toxické pro zvířata a živočišné buňky. Byly zaznamenány účinky na nervový systém a játra a na tvorbu různých krevních buněk., Na buněčné úrovni může D20 ovlivnit mitózu a membránovou funkci. Protozoa jsou schopny odolat až 70% D20. Řasy a bakterie se mohou přizpůsobit růstu ve 100% D2O a mohou sloužit jako zdroje velkého počtu deuterovaných molekul. D2O zvyšuje tepelnou stabilitu makromolekul, ale může snížit buněčnou tepelnou stabilitu, možná v důsledku inhibice tvorby chaperoninu. Vysoké koncentrace D2O mohou u potkanů snížit hypertenzi vyvolanou solí a ethanolem a chránit myši před irradací gama., Tyto koncentrace se také používají v terapii zachycování neutronů boru ke zvýšení penetrace neutronů do sloučenin boru vázaných na maligní buňky. D2O je toxičtější pro maligní než normální živočišné buňky, ale v koncentracích příliš vysokých pro pravidelné terapeutické použití. D2O a deuterované léky jsou široce používány ve studiích metabolismu léků a toxických látek u lidí a jiných zvířat. Deuterované formy léků mají často odlišné účinky než protonované formy. Některé deuterované léky vykazují různé transportní procesy., Většina z nich je odolnější vůči metabolickým změnám, zejména těm změnám zprostředkovaným systémy cytochromu P450. Deuterace může také změnit cestu metabolismu léků (metabolické přepínání). Změněný metabolismus může vést ke zvýšení trvání účinku a nižší toxicitě. Může také vést k nižší aktivitě, pokud je lék normálně změněn na aktivní formu in vivo. Deuterace může také snížit genotoxicitu protinádorového léčiva tamoxifen a dalších sloučenin., Deuterace zvyšuje účinnost mastných kyselin s dlouhým řetězcem a fluoro-d-fenylalaninu tím, že zabraňuje jejich rozpadu cílovými mikroorganismy. Bylo připraveno několik deuterovaných antibiotik a bylo zjištěno, že jejich antimikrobiální aktivita se málo změnila. Jejich působení na rezistentní bakterie nebylo studováno, ale není důvod se domnívat, že by byly účinnější proti takovým bakteriím. Odolnost proti hmyzu vůči insekticidům je velmi často způsobena destrukcí insekticidů systémem cytochromu P450., Deuterované insekticidy by mohly být účinnější proti odolnému hmyzu, ale tato potenciálně cenná možnost dosud nebyla studována.
Leave a Reply