Синтез на псилоцин и разработване на трансдермален пластир с псилоцин, последван от ин-витро изследване на проникването му в прясна човешка кожа (със снимки)

Agilent1100DAD

Don't buy from me
New Member
Joined
Dec 27, 2022
Messages
30
Reaction score
75
Points
18
Добре, момчета! Време е да споделя с вас малко знания. Ще опиша синтеза, който направих за псилоцин, придружен със снимки. Използвах получения псилоцин и разработих проста лепенка за залепване. За да тестваме проникването на псилоцина в лепенката, използвахме дифузионен апарат, който сглобих. Той включва няколко мембрани, като лепенка с размер 1 cm^2 се поставя върху парче прясна човешка кожа с размер 1 cm^2 и дебелина 400 um (дарена от хирургически център за коремни операции). Под кожата има постоянен поток от вода с рН 7,4 и телесна температура. Дифузионният апарат може да събира фракция от 1 ml на час, която след това се анализира чрез LC-MS. Количеството на псилоцин във флакона от 1 ml ще даде потока (mg/час/cm^2). Това определя колко псилоцин преминава за час при размер на лепенката cm^2.

Това се задълбочава, тъй като псилоцинът е силно нестабилен. в следващата публикация, Structure Elucidation and Spectroscopic Analysis of Chromophores Produced by Oxidative Psilocin Dimerization (Изясняване на структурата и спектроскопски анализ на хромофори, получени при оксидативна димеризация на псилоцин), се разглежда този въпрос. Когато се образува димер, той е неоткриваем чрез HPLC анализ и ATR-FTIR, което е странно. Това дава на изследователските групи фалшиви положителни резултати за чистотата на псилоцина. Намерих начин да стабилизирам псилоцина в пластира.

Както и да е, нека започнем! Направих всяка стъпка сам, с помощта на партньора ми, който е инженер-химик. Това беше по времето, когато имах лиценз на DEA по списък1 и 3 не само за изследвания, но и за производство.


Част I (Синтез на псилоцин)

стъпка 1: синтез на 3-[2-(диметиламино)-2-оксоацетил]-1H-индол-4-ил ацетат


1a. Колба с кръгло дъно с обем 2000 ml и четири гърла е оборудвана с горна бъркалка, температурен регулатор J-Kem, капкова фуния с обем 250 ml и гумена преграда, през която се вкарва сухN2 под положително налягане. Преградата се отстранява и колбата се зарежда равномерно с 1Н-индол-4-ил ацетат (5; 50,1 g, 285 mmol, 1 еквивалент)
и безводен Et2O (700 ml). Колбата се затваря отново с преградата и се промива с N2. Суспензията се разбърква в продължение на 10 min и след това
се охлажда до 0 °С на водна баня с лед в продължение на 30 min.


Id4ouCvj6H


1b. Капковата фуния се зарежда с разтвор на оксалилхлорид (37,1 ml, 428 mmol, 1,5 еквивалента) в Et2O (60 mL). Разтворът на оксалилхлорид се прибавя по капки със скорост, достатъчна за поддържане на температурата на или под 5 °C, за да се сведе до минимум образуването на димер и други възможни странични продукти. С напредването на добавянето се образува жълта суспензия от 10 и когато добавянето приключи, сместа се разбърква в продължение на 4 часа.


2EKT3UJIRG


1c. След това е добавен хептан (400 ml) и сместа е разбърквана в продължение на 30 min при 0 °C. Полученото жълто твърдо вещество бързо се филтрира и се изплаква последователно с хептан (2 × 300 ml), който бързо се използва в следващата стъпка. . Добавя се 2,0 М разтвор на диметиламин в THF (175 mL) по капки със скорост, достатъчна за поддържане на температура под 5 °C, за да се сведат до минимум страничните реакции. След
пиридин (46 ml) в THF (100 ml) и сместа се разбърква добре в продължение на 60 min. Добавя се хептан (600 mL) и съдържанието на колбата се филтрира чрез засмукване през фуния на Бюхнер. Филтрираният остатък е прехвърлен в кръглодънна колба и е добавена дейонизирана H2O (1000 ml), разбърква се в продължение на 30 min и се филтрира през Büchner фуния. Белезникавото твърдо вещество се тритира последователно в продължение на 40 min в EtOAc (600 mL) и хептан (400 mL). Суспензията се филтрира през фуния на Бюхнер и твърдото вещество се изсушава във фурна при 40 °C за една нощ, за да се получи 6 като светложълто твърдо вещество; добив: 66,1 g (81 %); mp 205-207 °C.


N9JNbxe6Dg
GNiYVQdbT9
Tfc6E4BiH9




ATR-FTIR потвърди синтеза на синтеза на 3-[2-(диметиламино)-2-оксоацетил]-1H-индол-4-ил ацетат. Това съединение може да се съхранява при 4С в продължение на няколко месеца!


Стъпка 2: Синтез на псилоцин

Стъпка 2А: Колба с кръгло дъно с обем 2000 ml и четири гърла е оборудвана с горна бъркалка, температурен регулатор J-Kem
250 mL капеща фуния и гумена преграда, през която се вкарва сух N2 под положително налягане. Преградата се отстранява и
колбата се зарежда последователно с 3-[2-(диметиламино)-2-оксоацетил]-1H-индол-4-ил ацетат (6; 31,5 g, 115 mmol) и 2-CH3-THF (1000
ml). Колбата е потопена в ледена баня при 0 °C и е добавен разтвор на 2,3 M LiAlH4 в 2-CH3-THF (140 ml, 322 mmol) през
250 ml капковата фуния. Капковата фуния е изплакната допълнително с 2-CH3-THF (20 mL). Разтворът на LiAlH4 е добавен на капки
със скорост, която да поддържа температура под 20 °C. След добавянето ледено-водната баня се отстранява и сместа се разбърква в продължение на 30 min.
Светложълтият разтвор се нагрява до рефлукс (80 °C) с помощта на нагревателна мантия и става с цвят на слонова кост след 3 h. Натрупването на
жълто твърдо вещество по стените на кръглодънната колба

X9hloMg3JS
I1x9JGFsPE
PkDgxosibp





Стъпка 2В. Нагревателната мантия се отстранява и колбата се оставя да се охлади до 50 °C. Колбата отново се
охлажда до 20 °C. Реакцията се потушава чрез последователно добавяне на 3 капки от 1 M NaOH и 3 капки от дейонизирана H2O. Сместа
се разрежда с THF (500 ml) и се разбърква в продължение на 20 min. Сместа се филтрира през фуния на Бюхнер и филтратът се съхранява под N2.
Филтърният кек бързо се разбърква отново с 200 mL [10% разтвор на (7% амоняк в MeOH) в CH2Cl2] и THF (500 mL). Филтратите
след това се комбинират и концентрират, за да се получи зелено твърдо вещество. Твърдото вещество се тритурира с 1:1 EtOAc/хептан (50 mL), след което се филтрира през
Büchner. Тъмнозеленото твърдо вещество се изсушава в сушилня при 40 °C за една нощ, за да се получи сух псилоцин (7) като тъмнозелено твърдо вещество; добив: 20,7
(91 %); mp 167-169 °C.


7VCiE2shuy
R63SqvG10C
Tq6Pv1HreF



Синтезиран е псилоцин.

Част II: Разработване на трансдермален пластир с псилоцин и ин-витро проучване (ВНИМАНИЕ: ЩЕ ВИДИТЕ ЧУЖДА ЧОВЕШКА КОЖА, НЕЙНАТА ГРУБОСТ
След това разтварям псилоцина в патентована смес от акрилатен полимер (в хептан), след което изливам разтвора в разделителна линия и използвам леярски нож, за да достигна лепилния слой до 100 um. След като изсъхне, нанасям подложния слой и изрязвам пластир с размер 1 cm^2. Този пластир се използва за ин витро изследването.

Следващата снимка е снимка на апарата за дифузия (пластир върху кожата с течаща отдолу вода).

7HFyq0ZSIr
HnzRkT63bU



Надявам се, че ви е харесало!
 

Attachments

  • c9nJR0egrm.jpg
    c9nJR0egrm.jpg
    1.3 MB · Views: 356
  • tbSxP5lEBY.jpg
    tbSxP5lEBY.jpg
    3.6 MB · Views: 347

HerrHaber

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Jan 15, 2023
Messages
531
Reaction score
287
Points
63
прекрасен синтез, поздравления и най-искрени пожелания!
 

Agilent1100DAD

Don't buy from me
New Member
Joined
Dec 27, 2022
Messages
30
Reaction score
75
Points
18
Ето някои бонус снимки, а също и данните за един опит с дифузионния апарат. Можем да пуснем 16 проби наведнъж. само да добавя, че всичко това е направено под лиценз на DEA, в случай че на азбучния екип му хрумнат някакви идеи. По онова време може би бяхме едни от малкото, които проведоха ин-витро проучване с помощта на пластир с псилоцин. Закупуването на псилоцин от частна компания би струвало около 5000 долара за грам. Много хора смятат, че псилоцибинът е по-подходящ за трансдермално или сублингвално приложение, но тази голяма фосфатна група значително намалява проникването му.

E3NmaJHbSP

(Снимка от нашата лаборатория за проникване през кожата)


(Нашата аналитична стая, която включва HPLC с/DAD и флуорометричен детектор, LC-MS/MS и ATR-FTIR).
O9LVhn2Krt



X0knNgxjwa

(Пример за лепенка, сребърният слой е "предната част на лепенката, обърната навън", средният слой е лекарството в лепилото, а прозрачният слой е освобождаващата подложка.)

ВНИМАВАЙТЕ, ВИДЕОТО ПО-ДОЛУ НЕ Е ЗА ХОРА СЪС СЛАБИ СЪРЦА (ДЕРМАТОМИНГ НА КОЖАТА)


d

В обобщение, малък 1 cm^2 би доставил около 1,8 mg в продължение на 24 часа.
Това би било идеално за показания, като например намаляване на възпалението при деца, страдащи от синдрома на крехкия Х.

Освен това... свободната база на кетамин е силно пропусклива. Преобразувайте 100 mg кетамин HCl в кетамин фрибаза (разтворете кетамин HCl във вода, добавете 2M NaOH, докато pH достигне 9, филтрирайте, изсушете). Просто втрийте малко от фрибазата върху кожата си и тя ще се абсорбира за секунди.

Така че потокът за свободната база на кетамин в пластира е около 120ug/час/cm^2. Повърхностната площ на възрастните е около 18 000 cm2 (мъже) или 16 000 cm2 (жени). Да кажем, че увиете 10% от тялото на мъж и жена в този кетаминов пластир; за мъжете ще доставите 216 mg кетамин на час , а за жената - 160 mg кетамин на час. Имайте предвид, че това може да ви изпрати в к-дупка за 8-12 часа,

Работил съм върху биоразградими импланти, които са съставени от PLA, PGA, PLGA и т.н. и могат да доставят постоянно количество лекарство на всеки час в продължение на 30, 60, 90 или 180 дни. Примери за такива системи за доставка на лекарства са подкожните биоразградими импланти за предекспозиционна профилактика на ХИВ (PrEP), Ozurdex® (интравитреален биоразградим имплант с дексаметазон), естроген и др.

А сега си представете, че разработите биоразградим имплант за LSD, който доставя 100 ug/час в продължение на 6 месеца... Сигурен съм, че федералните са помислили за това. Прилагате полимерната гранула с LSD API върху стреличка, разбирате за какво става дума.


По-долу са представени данните за пластира с псилоцин. Благодаря ви, че дойдохте на моята лекция.

Vs9irq3m6T
 
Last edited by a moderator:

G.Patton

Expert
Joined
Jul 5, 2021
Messages
2,688
Solutions
3
Reaction score
2,812
Points
113
Deals
1
Толкова вълнуващи изследвания! Благодаря ви, че наистина споделихте.
 

HerrHaber

Don't buy from me
Resident
Language
🇬🇧
Joined
Jan 15, 2023
Messages
531
Reaction score
287
Points
63
О, толкова много ми липсват дните, когато се занимавах с академични изследванияһттр://.... няма думи, с които да опиша колко добре се чувствам, когато виждам наука. Продължавайте с добрата си работа!

P.S. Казват, че признанието, че всъщност съм гелосана от работата ви, има психотерапевтична стойност, така че ето ви....
 

blosuetoday

Don't buy from me
Resident
Joined
Oct 28, 2022
Messages
44
Reaction score
32
Points
18
Уау, това е наистина невероятно.
 

Octopusssss

Don't buy from me
Resident
Language
🇺🇸
Joined
Jul 20, 2022
Messages
31
Reaction score
13
Points
8
Здравейте. Благодаря Ви за Вашата невероятна работа. Мисля да променя стъпка 2.

Стъпка 2: Синтез на псилоцин

Стъпка 2А: Колба с обем 2000 ml, с четири гърла и кръгло дъно беше оборудвана с горна бъркалка, температурен регулатор J-Kem
250 mL капеща фуния и гумена преграда, през която се вкарва сух N2 под положително налягане. Преградата се отстранява и
колбата се зарежда последователно с 3-[2-(диметиламино)-2-оксоацетил]-1H-индол-4-ил ацетат (6; 31,5 g, 115 mmol) и 2-CH3-THF (1000
ml). Колбата е потопена в ледена баня при 0 °C и е добавен разтвор на 2,3 М LiAlH4 в 2-CH3-THF (140 ml, 322 mmol) през
250 ml капковата фуния. Капковата фуния е изплакната допълнително с 2-CH3-THF (20 mL). Разтворът на LiAlH4 е добавен на капки
със скорост, която да поддържа температура под 20 °C.

Може ли LiAlH4 да бъде заменен с натриев борохидрат или с алуминиева амалгама? Смятате ли, че това е възможно и кой би бил най-добрият разтворител за такъв синтез.
 
Top