a D20 (nehézvíz) felfedezése és az atomreaktorokban történő moderátorként való alkalmazása óta biológiai hatásait széles körben tanulmányozták, bár ritkán mélyen. Ez a cikk áttekinti ezeket a hatásokat egész állatokra, állati sejtekre, mikroorganizmusokra., Mindkét “oldószer izotóp hatások:” azok miatt a különleges tulajdonságait D20, mint oldószer, illetve “deutérium izotóp hatások” (DIE), amelynek következtében, ha a D helyettesíti H sok biológiai molekulák minősülnek. A D20 emlősökre gyakorolt alacsony toxicitása tükröződik abban, hogy széles körben használják az emberek és más állatok vízterének mérésére. A magasabb koncentrációk (általában >20 tömegszázalék) mérgezőek lehetnek az állatokra és az állati sejtekre. Megfigyelték az idegrendszerre és a májra gyakorolt hatásokat, valamint a különböző vérsejtek képződését., Sejtszinten a D20 befolyásolhatja a mitózist és a membrán működését. A protozoák akár 70% D20-t is képesek ellenállni. Az algák és baktériumok képesek alkalmazkodni a 100% – os D2O növekedéshez, és számos deuterált molekula forrásaként szolgálhatnak. A D2O növeli a makromolekulák hőstabilitását, de csökkentheti a sejthő stabilitását, esetleg a chaperonin képződésének gátlása következtében. A magas D2O – koncentráció csökkentheti patkányokban a só-és etanol-indukálta magas vérnyomást, és megvédi az egereket a gamma-irradációtól., Ilyen koncentrációkat alkalmaznak a bór-neutron-befogási terápiában is, hogy növeljék a neutron penetrációját a rosszindulatú sejtekhez kötött bórvegyületekhez. A D2O mérgezőbb a malignusra, mint a normál állati sejtek, de a rendszeres terápiás alkalmazáshoz túl magas koncentrációban. A D2O-t és a deuterált gyógyszereket széles körben használják a gyógyszerek és mérgező anyagok emberi és más állatokon történő metabolizmusának tanulmányozására. A gyógyszerek deuterált formái gyakran eltérő hatásúak, mint a protonált formák. Egyes deuterált gyógyszerek különböző szállítási folyamatokat mutatnak., A legtöbb ellenáll a metabolikus változásoknak, különösen a citokróm P450 rendszerek által közvetített változásoknak. A deuteráció megváltoztathatja a gyógyszer metabolizmusának útját (metabolikus váltás). A megváltozott metabolizmus fokozott hatástartamhoz és alacsonyabb toxicitáshoz vezethet. Ez alacsonyabb aktivitáshoz is vezethet, ha a gyógyszert általában in vivo aktív formára változtatják. A deuteráció csökkentheti a tamoxifen rákellenes gyógyszer és más vegyületek genotoxicitását is., A deuteráció növeli a hosszú láncú zsírsavak és a fluoro-D-fenilalanin hatásosságát azáltal, hogy megakadályozza azok célzott mikroorganizmusok általi lebomlását. Néhány deuterált antibiotikumot készítettek, és az antimikrobiális aktivitásuk alig változott. A rezisztens baktériumokra gyakorolt hatásukat nem vizsgálták, de nincs ok azt feltételezni, hogy hatékonyabbak lennének az ilyen baktériumok ellen. A rovarirtókkal szembeni rovarrezisztencia nagyon gyakran a citokróm P450 rendszeren keresztül történő rovarirtás következménye., A deuterált inszekticidek hatékonyabbak lehetnek a rezisztens rovarok ellen, de ezt a potenciálisan értékes lehetőséget még nem vizsgálták.
Leave a Reply