Wat is shikiminezuur?

Shikiminezuur (3,4,5-trihydroxy-1-cyclohexeen-1-carbonzuur) is een van nature voorkomende organische verbinding die een belangrijk tussenproduct is in de biosynthese van lignine, aromatische aminozuren (fenylalanine, tyrosine en tryptofaan) en de meeste plantaardige en microbiële alkaloïden.

Shikiminezuur wordt vaak gebruikt als uitgangsmateriaal voor de industriële synthese van het antivirale geneesmiddel oseltamivir (een geneesmiddel tegen het H5N1-influenzavirus dat wordt gebruikt voor de behandeling en preventie van alle bekende influenzavirusstammen). De synthese van (-)-zeylenon op basis van shikiminezuur wordt naar verluidt veelvuldig gebruikt als middel voor chemotherapie bij kanker. Er zijn gegevens beschikbaar over de synthese van monopalmitoyloxyshikiminezuur, dat anticoagulerende eigenschappen heeft en de bloedstolling kan verminderen bij intramusculaire toediening. Een Chinees onderzoeksteam synthetiseerde een shikiminezuurderivaat, triacetylshikiminezuur, dat anticoagulerende en antitrombotische eigenschappen vertoont.

Daarnaast is er grote belangstelling voor shikiminezuurderivaten in de landbouw, omdat veel ervan worden gebruikt als herbiciden en antimicrobiële middelen. Ze kunnen namelijk de shikiminezuurroute in planten en bacteriën blokkeren zonder nadelige gevolgen voor zoogdieren.

Shikiminezuur kan dus worden gebruikt als reactant voor organische synthese in zowel fundamenteel wetenschappelijk onderzoek als medische toepassingen in de organische chemie en geneeskunde, met name voor de bereiding van diverse geneesmiddelen.

Shikiminezuur is een belangrijk farmaceutisch chemisch materiaal dat kan worden toegepast bij de behandeling van diverse ziekten.

1. Antibacterieel en antitumor

In 1987 ontdekten Japanse wetenschappers dat een analoog van de glyoxalase I-remmer, gesynthetiseerd uit methylanthranilaat, een duidelijk remmend effect had op de Hela-cellijn en het Escherichia coli-ascitescarcinoom. Het kon de overlevingsduur van muizen die waren geïnoculeerd met leukemiecellen L1210 verlengen, en de toxiciteit was relatief laag. Het remmende effect hield voornamelijk verband met de zwavelhydridereactie. In 1988 synthetiseerden Chinese wetenschappers een shikiminezuurderivaat en bewezen dat deze verbinding in vitro de leukemiecellen L1210 remde.

2. Antitrombose

Het effect van shikiminezuur en de derivaten ervan op het cardiovasculaire systeem blijkt uit hun antitrombotische werking en de remming van bloedplaatjesaggregatie. Onderzoek toont aan dat: shikiminezuur een sterk remmend effect heeft op de bloedplaatjesaggregatiesnelheid bij ratten met een door adenosinedifosfaat geïnduceerd emboliemodel in de middelste hersenarterie; intraveneuze en intramusculaire injectie van shikiminezuur de bloedstollingstijd bij muizen kan verlengen.

3. Anticerebrale ischemie

Shikiminezuur en de derivaten ervan hebben een gunstig effect op cerebrale ischemie, met name door het volume van herseninfarcten na focale cerebrale ischemie bij ratten te verminderen, de neurologische functiescore te verlagen, de mate van hersenoedeem te verminderen, de cerebrale bloedstroom in het ischemische gebied te verhogen en andere indicatoren te verbeteren. Sommige studies hebben aangetoond dat de derivaten ervan de mate van erytrocytenaggregatie kunnen verminderen en de aggregatie van bloedplaatjes na cerebrale ischemie kunnen remmen, waardoor de cerebrale microcirculatie wordt bevorderd.