석시머 분말 CAS 304-55-2

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석시머 분말(DMSA)는 2,3-디메르캅토숙신산으로도 알려져 있으며 분자식은 C4H6O4S2 및 CAS 304-55-2를 가지며 유기 황 함유 화합물입니다. 실온에서는 분자에 티올(-SH) 작용기가 존재하여 특별한 냄새가 나는 흰색 결정성 분말입니다. 분자 내에 두 개의 티올 그룹이 존재하기 때문에 티올 화합물 특유의 냄새가 납니다. 디메르캅토숙신산과 그 나트륨염은 경구 또는 주사를 통해 중금속 중독 치료를 위한 해독제로 사용할 수 있습니다. 디메르캅토숙신산은 2개의 비거울상 이성질체를 갖고 있는데, 하나는 라세미이고 다른 하나는 라세미입니다. 라세미체는 킬레이트제 역할을 할 수 있으며, 그 나트륨 염이 일반적으로 사용됩니다. 용해도 측면에서 보면 몇 가지 특별한 특성을 가지고 있습니다. 물에는 녹지 않으나 알칼리성 용액에는 쉽게 녹는다. 이는 알칼리 조건에서 분자와 용매 분자 사이의 상호 작용력이 강하여 안정적인 용액을 쉽게 형성할 수 있음을 의미합니다. 또한 메탄올과 같은 유기용매에 약간 용해되기 때문에 유기 합성 및 약물 제조에 적용하는데 큰 의미가 있습니다.

석시머 분말(화학식 C ₄ H ₆ O ₄ S 2, 분자량 182.22)는 2개의 티올기(- SH)를 함유한 유기화합물입니다. 라세미 형태(meso DMSA)는 독특한 화학적 특성으로 인해 의학, 광업, 환경 거버넌스, 핵의학 등의 분야에서 널리 사용됩니다. 다음은 핵심 사용, 확장 응용 프로그램 및 잠재적 방향의 세 가지 차원에서 사용에 대한 자세한 정보를 제공합니다.

핵심 용도: 중금속 해독 및 의료 응용

 

1. 중금속 중독에 대한 특수 해독제
2,3-디메르캅토숙신산은 납, 수은, 비소, 카드뮴과 같은 중금속 중독의 임상 치료에 선호되는 경구 약물입니다. 그 작용 메커니즘은 중금속 이온과 티올기의 강력한 킬레이트 능력에 기초합니다.

납중독 치료: 납 이온과 함께 안정적인 수용성{0}}킬레이트를 형성하여 신장에서 납의 배설을 촉진합니다. 2021년 북경연합의과대학병원에서 실시한 연구에 따르면, 만성 납중독 환자에게 DMSA(10 mg/kg, 치료 과정으로 8시간에 한 번, 5일 동안 1회)를 경구 투여한 후 혈중 납 농도가 512±{7}}μg/L에서 186±42μg/L로 감소했고, 소변으로 납 배설이 4.7배 증가했으며, 증상 호전율은 92%에 달했고, 유의미한 간이나 증상이 나타나지 않은 것으로 나타났습니다. 신장 독성이 관찰되었습니다.

 

수은 중독 치료: 무기 수은 중독에 대한 상당한 치료 효과. 2022년 상하이 루이진 병원에서 보고된 급성 아르신 중독 사례 12건은 급성 혈액투석과 정맥 DMPS를 병용한 후 DMSA(30mg/kg·d, 3개 용량으로 나누어 14일 동안 지속)를 순차적으로 경구 투여하여 치료했습니다. 24시간 요중 비소농도는 최고 1.84 ± 0.63 mg/L에서 0.18 ± 0.05 mg/L로 감소하였고, 지연성 신경병증은 발생하지 않았다.
비소 중독 치료: 비소 이온을 경쟁적으로 킬레이트화함으로써 시토크롬 산화효소의 억제가 감소됩니다. 임상 연구에 따르면 DMSA는 혈액 비소 수준을 크게 감소시키고 피부 각질화 및 색소 침착과 같은 증상을 개선할 수 있는 것으로 나타났습니다.

 

카드뮴 중독 치료: 카드뮴에 대한 선택적 차폐제로서 DMSA는 신장의 카드뮴 축적을 줄일 수 있습니다. 동물 실험에 따르면 DMSA 처리는 카드뮴에 노출된 쥐의 신장 카드뮴 함량을 40% 이상 감소시킬 수 있는 것으로 나타났습니다.

장점과 한계:

Advantages: Oral bioavailability is about 20% -25%, plasma protein binding rate is>95%는 주로 신장을 통해 배설되며, 기존 해독제(디메르캅토프로판올 등)보다 안전성이 높습니다.
제한 사항: 인간의 혈액-뇌 장벽을 통과할 수 없으며 중추 신경계에서 중금속을 제거하는 효과가 제한됩니다.

 

2. 윌슨병의 치료
윌슨병은 구리 대사 장애로, DMSA는 구리 배설을 촉진하여 치료 효과를 발휘합니다.

메커니즘: DMSA는 구리 이온과 킬레이트를 형성하여 소변으로 구리 배설을 증가시키고 간의 구리 함량을 감소시킵니다.
임상 연구: 안휘 중의약대학교 신경학 연구소의 2015년 연구에 따르면 윌슨병 환자를 DMSA로 치료하는 동안 혈청 세룰로플라스민 수치가 크게 감소했지만 잠재적인 출혈 경향(예: 혈소판 감소증)에 주의를 기울여야 합니다.

 

3. 핵의학 조영제
DMSA의 나트륨염(디메르캅토석신산나트륨)은 핵신장 정적 영상화를 위한 조영제로 사용될 수 있습니다.

기능 : 주사 후 4시간이 지나면 신장피질에 농축되어 영상기술을 통해 사구체여과 기능 및 신장실질 손상을 평가합니다.
적용 시나리오: 신장 흉터, 비정상적인 신장 발달 및 신장 이식 후 부작용을 진단하는 데 사용됩니다.

확장된 응용 분야: 산업 및 농업 분야

 

1. 광산 부양 억제제
DMSA는 광물 분리 효율을 최적화하기 위해 광물 부양 공정에서 선택적 억제제 역할을 합니다.

황동석 억제: 노스이스턴 대학의 2015년 연구에 따르면 DMSA는 황화나트륨의 1/9-1/13 투여량으로 몰리브데나이트보다 황동석에 대해 더 강한 억제 효과를 갖는 것으로 나타났습니다. 동적 전위 테스트는 황동석 표면의 DMSA 흡착이 몰리브덴석 표면의 흡착보다 훨씬 더 강하다는 것을 보여줍니다.
작용 메커니즘: DMSA는 황동석 표면과 전기화학적 상호작용을 거쳐 소수성 층을 형성하고 부유성을 감소시킵니다. 그리고 몰리브덴에는 큰 반응이 없습니다.

 

2. 금속마스킹제 및 분석화학
아연의 EDTA 적정 분석을 위한 차폐제로서의 DMSA:원리: DMSA의 티올 그룹은 간섭하는 금속 이온(예: 구리 및 납)과 안정적인 킬레이트를 형성하여 아연 적정에 대한 간섭을 제거할 수 있습니다.
응용 시나리오: 환경 시료의 아연 함량을 정확하게 측정합니다.

 

3. 농업 분야 중금속 오염 개선
석시머 분말엽면 살포 또는 토양 추가를 통해 작물의 중금속 흡수를 줄입니다.

쌀 카드뮴 오염 제어: 실험에 따르면 DMSA 처리는 쌀알의 카드뮴 함량을 47.95%, 납 함량을 61.76%, 무기 비소 함량을 51.24% 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다.
메커니즘: 중금속 이온과 결합한 후 DMSA는 깃대에의 고정을 촉진하고 곡물로의 이동을 줄입니다.

잠재적 방향: 학제간 혁신적 응용

 

1. 환경 거버넌스 및 폐수 처리
DMSA 파생물은 산업 폐수에서 중금속 제거에 사용될 수 있습니다.

흡착재: DMSA를 고분자나 나노물질의 표면에 접목시켜 효율적인 중금속 흡착제를 제조합니다.
사례: DMSA 변형 자성 나노입자는 납 이온에 대해 최대 120mg/g의 흡착 용량을 가지며 자성 분리를 통해 신속하게 회수할 수 있습니다.

2. 약물 전달 시스템
DMSA의 킬레이트화 능력을 활용하여 표적 약물 전달체 개발:

설계 개념: DMSA를 항종양 약물(예: 시스플라틴)과 결합하여 전구약물을 형성합니다. 이는 종양 조직에서 고도로 발현된 금속 이온을 통해 약물 방출을 촉발합니다.

 

장점: 약물 선택성을 향상시키고 전신 독성을 줄입니다.
3. 생체재료의 합성
DMSA는 하이드로겔 또는 생분해성 물질을 제조하기 위한 가교제로 사용됩니다.

적용 시나리오: 상처 드레싱, 조직 공학 지지대.
사례: DMSA 가교 키토산 하이드로겔은 수분 흡수 및 항균 특성이 뛰어나 상처 치유를 촉진할 수 있습니다.

합성 메타알데히드:

1000리터 반응기에 0도 아세트알데히드 560kg을 넣고 에테르 약 40kg을 넣고 -15도까지 냉각시킨 후, 준비된 산촉매 즉 염산 약 4kg, 에테르 약 1kg, 피리딘 약 1kg, 브롬화나트륨 약 0.5kg 및 히드록실아민염산염 약 0.3KG를 계속 교반 및 냉각시키면서 중합기에 투입하고, 중합기의 온도를 관찰하고, 산촉매의 첨가율을 조절하여 중합기 내의 중합온도가 약산도 0도를 초과하지 않도록 한다. 산촉매를 첨가한 후 계속 교반하고 냉각하여 중합기 내 온도를 -10도 ~ -5도에서 약 3시간 동안 유지한 후 중합기에서 배출시켜 여과할 수 있다. 고체를 세척하고 건조하면 흰색 결정성 테트라아세트알데히드를 얻을 수 있습니다. 여액은 증류 주전자로 보내져 가열되고 황산이 촉매로 첨가됩니다. 여액 중의 삼량체 아세트알데히드를 해중합시키고, 해중합탑 상단 온도를 20~21도로 조절한다. 아세트알데히드와 에테르는 증류 및 분리되어 다음 공급을 위한 준비가 됩니다.

안티몬 칼륨 디메르캅토숙시네이트(Antimony Potassium Dimercaptosuccinate)는 첫 번째 복합체입니다.석시머 분말, Friedheim 등에 의해 주혈흡충증 치료에 약물로 도입되었습니다. 디메르캅토숙신산의 칼륨염과 금속안티몬이온의 복합체화를 통해 인체의 안티몬 흡수를 증가시키고 치료효과를 강화시킬 수 있습니다.

1957년 중국과학원 상하이약물연구소 양유이 등이 해독제인 디메르캅토숙신산나트륨염이 주석산안티몬칼륨에 의한 중금속 안티몬 중독을 효과적으로 치료할 수 있음을 최초로 보고했다. 그런 다음 그들은 디메르캅토숙신산과 그 나트륨염이 비소, 납, 수은, 카드뮴 및 기타 중금속 중독을 치료하는 데 사용될 수 있으며 간변성 치료를 위한 구리 배설 촉진 약물로도 사용될 수 있음을 발견했습니다. 디메르캅토프로판올에 비해 디메르캅토숙신산은 독성이 거의 없고 안티몬에 대한 해독 효과가 더 우수하므로 전자 대신 사용되는 경우가 많습니다.

그러나 디메르캅토숙신산은 생쥐의 혈액{0}}뇌관문은 통과할 수 있지만 인체의 혈액-뇌관문은 통과할 수 없기 때문에 디메르캅토숙신산은 인간의 중금속 중독 치료에 제한이 있고 중추신경계에 축적된 중금속 원소를 제거하는 데 사용할 수 없습니다.

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