Siden opdagelsen af D20 (tungt vand) og dens anvendelse som en moderator i atomreaktorer, dets biologiske virkninger er blevet flittigt, selv om de sjældent dybt, undersøgt. Denne artikel gennemgår disse virkninger på hele dyr, dyreceller og mikroorganismer., Både “opløsningsmiddelisotopeffekter”, dem, der skyldes de særlige egenskaber ved D20 som opløsningsmiddel, og “deuteriumisotopeffekter” (DIE), som resulterer i, at D erstatter H i mange biologiske molekyler, overvejes. Den lave toksicitet af D20 over for pattedyr afspejles i dens udbredte anvendelse til måling af vandrum hos mennesker og andre dyr. Højere koncentrationer (normalt >20% af kropsvægten) kan være giftige for dyr og dyreceller. Effekter på nervesystemet og leveren og på dannelse af forskellige blodlegemer er blevet bemærket., På cellulært niveau kan D20 påvirke mitose og membranfunktion. Proto .oer er i stand til at modstå op til 70% d20. Alger og bakterier kan tilpasse sig til at vokse i 100% D2O og kan tjene som kilder til et stort antal deutererede molekyler. D2O øger varmestabiliteten af makromolekyler, men kan nedsætte cellulær varmestabilitet, muligvis som et resultat af hæmning af chaperonindannelse. Høje D2O-koncentrationer kan reducere salt-og ethanolinduceret hypertension hos rotter og beskytte mus mod gamma-aflejring., Sådanne koncentrationer anvendes også i borneutronindfangningsterapi for at øge neutronindtrængning til borforbindelser bundet til maligne celler. D2O er mere giftig for ondartet end normale dyreceller, men i koncentrationer for høje til regelmæssig terapeutisk brug. D2O og deutererede lægemidler anvendes i vid udstrækning i undersøgelser af metabolisme af stoffer og giftige stoffer hos mennesker og andre dyr. De deutererede former for medikamenter har ofte forskellige handlinger end de protonerede former. Nogle deutererede lægemidler viser forskellige transportprocesser., De fleste er mere modstandsdygtige over for metaboliske ændringer, især de ændringer, der medieres af cytokrom P450-systemer. Deuteration kan også ændre vejen for lægemiddelmetabolisme (metabolisk omskiftning). Ændret metabolisme kan føre til øget virkningsvarighed og lavere toksicitet. Det kan også føre til lavere aktivitet, hvis lægemidlet normalt ændres til den aktive form in vivo. Deuteration kan også sænke genotoksiciteten af anticancer-lægemidlet tamo .ifen og andre forbindelser., Deuteration øger effektiviteten af langkædede fedtsyrer og fluor-D-phenylalanin ved at forhindre deres nedbrydning af målmikroorganismer. Et par deutererede antibiotika er blevet forberedt, og deres antimikrobielle aktivitet viste sig at være lidt ændret. Deres virkning på resistente bakterier er ikke undersøgt, men der er ingen grund til at tro, at de ville være mere effektive mod sådanne bakterier. Insektbestandighed mod insekticider skyldes meget ofte insekticid ødelæggelse gennem cytokrom P450-systemet., Deutererede insekticider kan godt være mere effektive mod resistente insekter, men denne potentielt værdifulde mulighed er endnu ikke undersøgt.
Leave a Reply