sedan upptäckten av D20 (tungt vatten) och dess användning som moderator i kärnreaktorer har dess biologiska effekter studerats i stor utsträckning, men sällan djupt. Denna artikel granskar dessa effekter på hela djur, djurceller och mikroorganismer., Både” solvent isotop effekter”, de på grund av de speciella egenskaperna hos D20 som lösningsmedel, och” deuterium isotop effekter ” (dö), vilket resulterar när D ersätter H i många biologiska molekyler, beaktas. Den låga toxiciteten hos D20 mot däggdjur återspeglas i dess utbredda användning för mätning av vattenutrymmen hos människor och andra djur. Högre koncentrationer (vanligtvis>20% kroppsvikt) kan vara giftiga för djur och djurceller. Effekter på nervsystemet och levern och på bildandet av olika blodkroppar har noterats., På cellulär nivå kan D20 påverka mitos och membranfunktion. Protozoer kan klara upp till 70% d20. Alger och bakterier kan anpassa sig till att växa i 100% D2O och kan fungera som källor till ett stort antal deutererade molekyler. D2O ökar värmestabiliteten hos makromolekyler men kan minska cellulär värmestabilitet, eventuellt som ett resultat av hämning av chaperoninbildning. Höga D2O-koncentrationer kan minska salt – och etanolinducerad hypertoni hos råttor och skydda möss från gammastrålning., Sådana koncentrationer används också i Born neutron capture-terapi för att öka neutronpenetrationen till borföreningar bundna till maligna celler. D2O är mer giftigt för maligna än normala djurceller, men vid koncentrationer för höga för regelbunden terapeutisk användning. D2O och deutererade läkemedel används ofta i studier av metabolism av droger och giftiga ämnen hos människor och andra djur. De deutererade formerna av droger har ofta olika handlingar än de protonerade formerna. Vissa deutererade droger visar olika transportprocesser., De flesta är mer resistenta mot metaboliska förändringar, särskilt de förändringar som medieras av cytokrom P450-system. Deuteration kan också ändra vägen för läkemedelsmetabolism (metabolisk växling). Förändrad metabolism kan leda till ökad Duration och lägre toxicitet. Det kan också leda till lägre aktivitet, om läkemedlet normalt ändras till den aktiva formen in vivo. Deuteration kan också sänka genotoxiciteten hos anticancerläkemedlet tamoxifen och andra föreningar., Deuteration ökar effektiviteten hos långkedjiga fettsyror och fluoro-D-fenylalanin genom att förhindra deras nedbrytning av målmikroorganismer. Några deutererade antibiotika har beretts, och deras antimikrobiella aktivitet befanns vara liten förändrad. Deras verkan på resistenta bakterier har inte studerats, men det finns ingen anledning att tro att de skulle vara effektivare mot sådana bakterier. Insektsresistens mot insekticider beror ofta på insektsförstöring genom cytokrom P450-systemet., Deutererade insekticider kan mycket väl vara effektivare mot resistenta insekter, men denna potentiellt värdefulla möjlighet har ännu inte studerats.
Leave a Reply