- 英
- polyphosphoric acid、polyphosphate
- 関
- ポリリン酸塩
WordNet
- a salt or ester of polyphosphoric acid
Wikipedia preview
出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2015/09/21 22:12:30」(JST)
[Wiki ja表示]
ポリリン酸(ポリリンさん、英: polyphosphoric acid)は、酸素原子を共有して結合した四面体 PO4(リン酸)構造単位からなるポリマーのオキソ酸である。また、その塩やエステルについてもこの記事で説明する。2つの角が共有されたポリリン酸イオンは直鎖構造または環状構造をとることがある。生物学ではポリリン酸エステルであるアデノシン一リン酸、アデノシン二リン酸、およびアデノシン三リン酸 (ATP) がエネルギーの移動に関与する。 さまざまなポリリン酸塩が一般的に1 - 5 mg/Lの濃度で都市用水でのミネラル隔離に利用される[1]。
目次
- 1 構造と化学式
- 2 酸塩基および錯形成
- 3 「高エネルギー」リン酸結合
- 4 高分子無機ポリリン酸塩
- 5 脚注
- 6 関連項目
- 7 外部リンク
構造と化学式
三リン酸の構造を用いてポリリン酸の構造を決める原則を説明する。三リン酸は酸素原子を共有して結合した3つの四面体の PO4 単位からなる。構造的に外側の四面体は中心の四面体と1つの頂点を共有しており、中央の四面体は外側の四面体と2つの頂点を共有している。相当するリン酸は酸性プロトンを失って酸と結合する。環状トリマーの場合には、それぞれの四面体は隣の四面体と2つの頂点を共有している。
層状ケイ酸塩鉱物のように3つの角を共有することも可能であるが、そのような構造は極端な環境下でのみ見られる。3つの角を共有する構造は3次元構造を持つ五酸化二リン (P4O10) でも見られる。
化学的には、重合反応は縮合反応として見られる。その過程は2つのリン酸単位が反応して始まる。
- 2 PO43— + 2 H+ P2O74— + H2O
この反応は可逆的であるため平衡反応であることが示されており、逆反応は水分子で分解されるため 加水分解反応と呼ばれる。縮合反応は次のように段階的に進行する。各段階で1つの PO3 単位が鎖に加えられ、上で示したポリリン酸の図の n が1つ増える。P4O10 は縮合反応の最終産物として見られ、それぞれの四面体の3つの角は他のものと共有されている。反対に、五酸化二リンに少量の水を加えるとポリマーの複雑な混合物が得られる。
酸塩基および錯形成
ポリリン酸イオンは弱塩基である。酸素原子の孤立電子対は典型的なルイス酸-ルイス塩基相互作用でプロトンまたは金属イオンに供与されることがある。これは生物学的に非常に重要である。例えば、ATP はpH 7の水溶液では25 %がプロトン化されている[2]。
- ATP4— + H+ ATPH3—, pKa 6.6
それより低い pH ではさらにプロトン化が起こる。
ATP は金属イオンとキレート錯体を形成する。その平衡の安定度定数
- ATP4— + Mg2+ MgATP2—, log β 4
は特に大きい[3]。マグネシウムとの錯形成は、末端のリン酸基と他の部分との結合を弱めるため、ATP の加水分解過程で決定的な因子である[2][4]。
「高エネルギー」リン酸結合
詳細は「高エネルギーリン酸結合」を参照
ATP の加水分解で放出されるエネルギーは、
- ATP4— + H2O → ADP3— + Pi—
で示され、Pi は無機リン酸を示し、生物学的な pH ではプロトン化されている。その時の ΔG —36.8 kJ mol−1 は生物学的な基準では大きい。
高分子無機ポリリン酸塩
高分子無機ポリリン酸塩(こうぶんしむきポリリンさんえん、英: high-polymeric inorganic polyphosphates)は1890年に生物から L. Liberman によって発見された。その化合物は直鎖のポリマーでエネルギーに富むリン酸無水物結合によって結合した数個から数百個のオルトリン酸残基を含んでいた。
以前は、この化合物は「分子化石」またはただのリン酸塩であり、極限環境下で微生物が生き残るためのエネルギー源を供給しているに過ぎないと考えられていた。この化合物は現在、調節の役割を持ち、すべての界の生物で見られ、代謝の補正および遺伝子と酵素のレベルでの調節に関与している。ポリリン酸塩は、対数増殖期のバクテリアに特徴的な遺伝子プログラムを、定常状態下での細胞の生き残りに関するプログラムに変える機構に直接関わっている。ポリリン酸塩はバクテリアにおいて次に示すような多くの調節機構に関与している。
- ポリリン酸塩は rpoS(定常期と多くの有害な薬剤への対応に関与する、大きな遺伝子群の発現の原因となるRNAポリメラーゼのサブユニットをコードする遺伝子)の誘導に関与する。
- ポリリン酸塩は細胞の運動性、バイオフィルム形成および感染性にとって重要である。
- ポリリン酸塩とエキソポリホスファターゼはバクテリアの細胞内の情報伝達因子である緊縮応答因子(グアノシン四リン酸 (ppGpp))の量の調節に関与している。
- ポリリン酸塩は生物の細胞膜を貫くチャネルの形成に関与する。上で述べたチャネルはポリリン酸塩、ポリヒドロキシ酪酸塩、および Ca2+ からなるが、様々な生物での輸送過程に関与している。
- 微生物-原核生物と下等真核生物-におけるポリリン酸塩の重要な機能はリン酸とエネルギーの貯蔵庫として働くことで変化する環境に適応することである。ポリリン酸塩は動物細胞にも存在し、発生の過程の調節や、特に骨と脳における細胞の増殖と分化に関与する多くのデータがある。
ヒトでは、ポリリン酸塩は凝血に重要な役割を持つことが知られている。血小板によって産生され、放出されたポリリン酸塩は、血餅形成に不可欠な第XII因子を活性化する。さらに、血小板由来のポリリン酸塩は、フィブリン形成を開始する血液凝固第XII因子(ハーゲマン因子)や前炎症性メディエータの生成、および血管や血栓症からの滲出に寄与するブラジキニンを活性化する[5][6]。
脚注
- ^ http://www.jacksmagic.com/pdfs/FAQ_phosphates.pdf
- ^ a b Storer A, Cornish-Bowden A (1976). "Concentration of MgATP2− and other ions in solution. Calculation of the true concentrations of species present in mixtures of associating ions". Biochem J 159 (1): 1–5. PMC 1164030. PMID 11772.
- ^ Wilson J, Chin A (1991). "Chelation of divalent cations by ATP, studied by titration calorimetry". Anal Biochem 193 (1): 16–9. doi:10.1016/0003-2697(91)90036-S. PMID 1645933.
- ^ Garfinkel L, Altschuld R, Garfinkel D (1986). "Magnesium in cardiac energy metabolism". J Mol Cell Cardiol 18 (10): 1003–13. doi:10.1016/S0022-2828(86)80289-9. PMID 3537318.
- ^ Müller F, Mutch, NJ, Schenk WA, Smith SA, Esterl L, Spronk HM, Schmidbauer S, Gahl WA, Morrissey JH, Renné T (Dec 2009). "Platelet polyphosphates are proinflammatory and procoagulant mediators in vivo.". CELL 139 (6): 1143–56. doi:10.1016/j.cell.2009.11.001. PMC 2796262. PMID 20005807.
- ^ “Newly discovered mechanism by which blood clots form”. physorg.com (2009年12月10日). 2009年12月13日閲覧。
関連項目
- リン酸とリン酸塩
- 三メタリン酸ナトリウム
- 六メタリン酸ナトリウム
外部リンク
- Pavlov E, Grimbly C, Diao CT, French RJ (September 2005). "A high-conductance mode of a poly-3-hydroxybutyrate/calcium/polyphosphate channel isolated from competent Escherichia coli cells". FEBS Lett. 579 (23): 5187–92. doi:10.1016/j.febslet.2005.08.032. PMID 16150446.
- Kulaev I, Vagabov V, Kulakovskaya T (1999). "New aspects of inorganic polyphosphate metabolism and function". J. Biosci. Bioeng. 88 (2): 111–29. doi:10.1016/S1389-1723(99)80189-3. PMID 16232585.
- Kulaev I, Kulakovskaya T (2000). "Polyphosphate and phosphate pump". Annu. Rev. Microbiol. 54: 709–34. doi:10.1146/annurev.micro.54.1.709. PMID 11018142.
リンの化合物 |
|
二元化合物 |
PBr3 · PBr5 · PCl3 · PCl5 · P2Cl4 · P(CN)3 · PF3 · PF5 · P2F4 · PH3 · P2H4 · PI3 · P2I4 · PN · P2O3 · P2O5 · P2S5 · P4S3 · P2Se5 · P4Se3
|
|
多元化合物 |
HPH2O2 · H2PHO3 · H3PO3 · H3PO4 · H4P2O7 · H5P3O10 · POBr3 · POCl3 · POF3 · POI3 · PSBr3 · PSCl3 · PSF3 · PSI3
|
|
UpToDate Contents
全文を閲覧するには購読必要です。 To read the full text you will need to subscribe.
Japanese Journal
- 細胞増殖因子と唾液腺の再生 : FGFと唾液腺の再生 (AYUMI 幹細胞由来成長因子を用いたあらたな再生医療)
Related Links
- ポリリン酸(ポリリンさん、英: polyphosphoric acid)は、酸素原子を共有して結合した 四面体 PO4(リン酸)構造単位からなるポリマーのオキソ酸である。また、その塩や エステルについてもこの記事で説明する。2つの角が共有されたポリリン酸イオンは直鎖 構造 ...
- 2012年1月20日 ... エステなどでもポリリン酸を利用してやっているところもあるようで、その場合歯科医院で するのとは濃度が違うのでしょうか?
Related Pictures
Japan Pharmaceutical Reference
薬効分類名
販売名
セフジトレンピボキシル小児用細粒10%「CH」
組成
成分・含量(1g中)
- 日局 セフジトレン ピボキシル 100mg(力価)
添加物
- 白糖、メチルセルロース、クロスカルメロースナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、タルク、含水二酸化ケイ素、アスパルテーム(L-フェニルアラニン化合物)、黄色5号、香料
禁忌
効能または効果
小児
適応菌種
- セフジトレンに感性のブドウ球菌属、レンサ球菌属、肺炎球菌、モラクセラ(ブランハメラ)・カタラーリス、大腸菌、シトロバクター属、クレブシエラ属、エンテロバクター属、セラチア属、プロテウス属、モルガネラ・モルガニー、プロビデンシア属、インフルエンザ菌、百日咳菌、ペプトストレプトコッカス属、バクテロイデス属、プレボテラ属、アクネ菌
適応症
- 表在性皮膚感染症、深在性皮膚感染症、リンパ管・リンパ節炎、慢性膿皮症、外傷・熱傷及び手術創等の二次感染、肛門周囲膿瘍、咽頭・喉頭炎、扁桃炎(扁桃周囲炎、扁桃周囲膿瘍を含む)、急性気管支炎、肺炎、肺膿瘍、慢性呼吸器病変の二次感染、膀胱炎、腎盂腎炎、中耳炎、副鼻腔炎、歯周組織炎、顎炎、猩紅熱、百日咳
成人(嚥下困難等により錠剤の使用が困難な場合)
適応菌種
- セフジトレンに感性のブドウ球菌属、レンサ球菌属、肺炎球菌、モラクセラ(ブランハメラ)・カタラーリス、大腸菌、シトロバクター属、クレブシエラ属、エンテロバクター属、セラチア属、プロテウス属、モルガネラ・モルガニー、プロビデンシア属、インフルエンザ菌、ペプトストレプトコッカス属、バクテロイデス属、プレボテラ属、アクネ菌
適応症
- 表在性皮膚感染症、深在性皮膚感染症、リンパ管・リンパ節炎、慢性膿皮症、外傷・熱傷及び手術創等の二次感染、乳腺炎、肛門周囲膿瘍、咽頭・喉頭炎、扁桃炎(扁桃周囲炎、扁桃周囲膿瘍を含む)、急性気管支炎、肺炎、肺膿瘍、慢性呼吸器病変の二次感染、膀胱炎、腎盂腎炎、胆嚢炎、胆管炎、バルトリン腺炎、子宮内感染、子宮付属器炎、眼瞼膿瘍、涙嚢炎、麦粒腫、瞼板腺炎、中耳炎、副鼻腔炎、歯周組織炎、歯冠周囲炎、顎炎
小児
肺炎、中耳炎、副鼻腔炎の場合
- 通常、小児にはセフジトレン ピボキシルとして1回3mg(力価)/kgを1日3回食後に経口投与する。
なお、必要に応じて1回6mg(力価)/kgまで投与できるが、成人での上限用量の1回200mg(力価)1日3回(1日600mg(力価))を超えないこととする。
上記以外の疾患の場合
- 通常、小児にはセフジトレン ピボキシルとして1回3mg(力価)/kgを1日3回食後に経口投与する。
なお、年齢及び症状に応じて適宜増減するが、成人での上限用量の1回200mg(力価)1日3回(1日600mg(力価))を超えないこととする。
成人(嚥下困難等により錠剤の使用が困難な場合)
- 通常、成人にはセフジトレン ピボキシルとして1回100mg(力価)を1日3回食後に経口投与する。
なお、年齢及び症状に応じて適宜増減するが、重症又は効果不十分と思われる場合は、1回200mg(力価)を1日3回食後に経口投与する。
- 本剤の使用にあたっては、耐性菌の発現等を防ぐため、原則として感受性を確認し、疾病の治療上必要な最小限の期間の投与にとどめること。
- 高度の腎障害のある患者には、投与間隔をあけて使用すること。(「慎重投与」の項参照)
- 本剤は小児用製剤であるが、嚥下困難等により錠剤の使用が困難な場合には成人に使用することができる。その場合は、セフジトレン ピボキシル錠の添付文書を参照すること。
慎重投与
- ペニシリン系抗生物質に対し過敏症の既往歴のある患者
- 本人又は両親、兄弟に気管支喘息、発疹、蕁麻疹等のアレルギー症状を起こしやすい体質を有する患者
- 高度の腎障害のある患者[血中濃度が持続する。]
- 経口摂取の不良な患者又は非経口栄養の患者、高齢者、全身状態の悪い患者[ビタミンK欠乏症状があらわれることがあるので観察を十分に行うこと。]
- 高齢者(「高齢者への投与」の項参照)
重大な副作用
- (頻度不明)
- ショック、アナフィラキシー様症状を起こすことがあるので、観察を十分に行い、不快感、口内異常感、喘鳴、眩暈、便意、耳鳴、発汗等の異常が認められた場合には、投与を中止し、適切な処置を行うこと。
- 偽膜性大腸炎等の血便を伴う重篤な大腸炎があらわれることがあるので、観察を十分に行い、腹痛、頻回の下痢があらわれた場合には、直ちに投与を中止し、適切な処置を行うこと。
- 中毒性表皮壊死融解症(Toxic Epidermal Necrolysis:TEN)、皮膚粘膜眼症候群(Stevens-Johnson症候群)があらわれることがあるので、観察を十分に行い、異常が認められた場合には、投与を中止し、適切な処置を行うこと。
- 発熱、咳嗽、呼吸困難、胸部X線像異常、好酸球増多等を伴う間質性肺炎、PIE症候群等があらわれることがあるので、観察を十分に行い、このような症状があらわれた場合には、投与を中止し、副腎皮質ホルモン剤の投与等の適切な処置を行うこと。
- 黄疸、AST(GOT)、ALT(GPT)、Al-Pの著しい上昇等を伴う肝機能障害があらわれることがあるので、定期的に検査を行うなど観察を十分に行い、異常が認められた場合には、投与を中止し、適切な処置を行うこと。
- 急性腎不全等の重篤な腎障害があらわれることがあるので、定期的に検査を行うなど観察を十分に行い、異常が認められた場合には、投与を中止し、適切な処置を行うこと。
- 無顆粒球症、溶血性貧血があらわれることがあるので、定期的に検査を行うなど観察を十分に行い、異常が認められた場合には、投与を中止し、適切な処置を行うこと。
- 低カルニチン血症に伴う低血糖が、小児(特に乳幼児)に対してピボキシル基を有する抗生物質を投与した症例であらわれることがあるので、痙攣、意識障害等の低血糖症状が認められた場合には投与を中止し、適切な処置を行うこと。(「重要な基本的注意」の項参照)
薬効薬理
- 吸収時に腸管壁でセフジトレンとなり抗菌力を現す。各種細菌のペニシリン結合たん白(PBP)への親和性が高く、細菌細胞壁の合成を阻害することにより、殺菌的に作用する。
セフジトレンは、in vitro 試験でグラム陽性・陰性菌に対し幅広い抗菌スペクトルを示し、特にグラム陽性のブドウ球菌属、肺炎球菌を含むレンサ球菌属、グラム陰性の大腸菌、ブランハメラ・カタラーリス、クレブシエラ属、プロテウス属、インフルエンザ菌及び嫌気性菌のペプトストレプトコッカス属、プロピオニバクテリウム・アクネス、バクテロイデス属などに対し強い抗菌力を有する。また、in vitro 試験で、各種細菌産生のβ-ラクタマーゼに対し安定で、β-ラクタマーゼ産生株にも強い抗菌力を発揮する。
また、黄色ブドウ球菌、肺炎球菌、大腸菌、肺炎桿菌、プロテウス属などによるマウス実験的感染症にすぐれた治療効果を示し、β-ラクタマーゼ産生株感染に対する治療効果も類薬と同等又はそれ以上である。3)
有効成分に関する理化学的知見
一般名
- セフジトレン ピボキシル(Cefditoren Pivoxil)
化学名
- 2,2-Dimethylpropanoyloxymethyl(6R ,7R )-7-[(Z )-2-(2-aminothiazol-4-yl)-2-(methoxyimino)acetylamino]-3-[(1Z )-2-(4-methylthiazol-5-yl)ethenyl]-8-oxo-5-thia-1-azabicyclo[4.2.0]oct-2-ene-2-carboxylate
分子式
分子量
性状
- セフジトレン ピボキシルは淡黄白色〜淡黄色の結晶性の粉末である。
メタノールにやや溶けにくく、アセトニトリル又はエタノール(95)に溶けにくく、ジエチルエーテルに極めて溶けにくく、水にほとんど溶けない。
希塩酸に溶ける。
★リンクテーブル★
[★]
- 関
- polyphosphoric acid
[★]
ポリリン酸
- 関
- polyphosphate
[★]
- 英
- polyphosphate
- 関
- ポリリン酸
[★]
- 英
- phosphorus P
- 関
- serum phosphorus level
分子量
- 30.973762 u (wikipedia)
- 単体で化合物としてはP4、淡黄色を帯びた半透明の固体、所謂黄リンで毒性が高い。分子量124.08。
基準値
- 血清中のリンおよびリン化合物(リン酸イオンなどとして存在)を無機リン(P)として定量した値。
- (serum)phosphorus, inorganic 2.5–4.3 mg/dL(HIM.Appendix)
- 2.5-4.5 mg/dL (QB)
代謝
- リンは経口的に摂取され、小腸から吸収され、細胞内に取り込まれる。
- 骨形成とともに骨に取り込まれる。
- 腎より排泄される。
尿細管での分泌・再吸収
- 排泄:10%
尿細管における再吸収の調節要素
臨床検査
- 無機リンとして定量される。
基準範囲
血清
- 小児:4-7mg/dL
- 閉経後女性は一般集団より0.3mg/dL高値となる
尿
測定値に影響を与える要因
臨床関連
参考
- http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AA%E3%83%B3
[★]
- 英
- acid
- 関
- 塩基
ブランステッド-ローリーの定義
ルイスの定義