Co to jest skwalen?

Skwalen

Nazwy
Systematyczna nazwa IUPAC (6mi, 10mi, 14mi, 18mi) -2,6,10,15,19,23-heksametylotetrakosa-2,6,10,14,18,22-heksan
Identyfikatory
Numer CAS	111-02-4Y
Model 3D (JSmol)	Obraz interaktywny
3DMet	B00166
Odniesienie Beilsteina	1728919
ChEBI	CHEBI: 15440Y
ChEMBL	ChEMBL458402Y
ChemSpider	553635Y
Karta informacyjna ECHA	100.003.479
Numer WE	203-826-1
IUPHAR / BPS	3054
KEGG	C00751N
Siatka	Skwalen
PubChem CID	638072
Numer RTECS	XB6010000
UNII	7QWM220FJHY
Pulpit nawigacyjny CompTox (EPA)	DTXSID0026044
Nieruchomości
Wzór chemiczny	do30H.50
Masa cząsteczkowa	410,730 g · mol−1
Wygląd	bezbarwny olej
Gęstość	0,858 g cm−3
Temperatura topnienia	−5 ° C (23 ° F, 268 K)
Temperatura wrzenia	285 ° C (545 ° F, 558 K) przy 3,3 kPa
log P.	12.188
Lepkość	12 cP (przy 20 ° C)
Zagrożenia
NFPA 704 (ognisty diament)	1 1 0
Temperatura zapłonu	110 ° C (230 ° F, 383 K)

Skwalen jest związkiem organicznym. Dzięki formule (C₅H.₈)₆, to jest triterpen. Jest to bezbarwny olej, chociaż zanieczyszczone próbki są żółte. Pierwotnie był pozyskiwany z oleju z wątroby rekina (stąd jego nazwa, jako Squalus to rodzaj rekinów). Wszystkie rośliny i zwierzęta wytwarzają skwalen jako biochemiczny półprodukt. Szacuje się, że 12% skwalenu w organizmie człowieka pochodzi z łoju, a skwalen odgrywa rolę w miejscowym nawilżaniu i ochronie skóry.

Skwalen jest prekursorem syntezy wszystkich steroli roślinnych i zwierzęcych, w tym cholesterolu i hormonów steroidowych w organizmie człowieka.

Skwalen jest ważnym składnikiem niektórych adiuwantów szczepionek: Novartis produkuje substancję, którą nazywają MF59, podczas gdy GlaxoSmithKline wytwarza AS03.

Rola skwalenu w syntezie steroidów

Skwalen jest biochemicznym prekursorem steroidów. Konwersja skwalenu rozpoczyna się od utleniania (przez monooksygenazę skwalenu) jednego z jego końcowych wiązań podwójnych, w wyniku czego powstaje 2,3-oksydoskwalen. Następnie podlega katalizowanej enzymatycznie cyklizacji w celu wytworzenia lanosterolu, który może zostać przekształcony w inne steroidy, takie jak cholesterol i ergosterol, w wieloetapowym procesie poprzez usunięcie trzech grup metylowych, redukcję jednego wiązania podwójnego przez NADPH i migrację drugiego podwójne wiązanie.

Skwalen to starożytna cząsteczka. W roślinach skwalen jest prekursorem stygmasterolu. W niektórych grzybach jest prekursorem ergosterolu. Jednak niebiesko-zielone algi i niektóre bakterie nie wytwarzają skwalenu.

Produkcja skwalenu

Skwalen jest biosyntetyzowany poprzez sprzęganie dwóch cząsteczek pirofosforanu farnezylu. Kondensacja wymaga NADPH i enzymu syntazy skwalenu.

Skwalen jest produkowany komercyjnie z geranyloacetonu.

Stosować jako adiuwant w szczepionkach

Adiuwanty immunologiczne to substancje podawane w połączeniu ze szczepionką, które stymulują układ odpornościowy i zwiększają odpowiedź na szczepionkę. Skwalen sam w sobie nie jest adiuwantem, ale był stosowany w połączeniu ze środkami powierzchniowo czynnymi w niektórych preparatach adiuwantowych.

Adiuwantem wykorzystującym skwalen jest zastrzeżony przez Seqirus MF59, który jest dodawany do szczepionek przeciw grypie w celu stymulacji odpowiedzi immunologicznej organizmu ludzkiego poprzez produkcję komórek pamięci CD4. Jest to pierwszy adiuwant szczepionki przeciw grypie typu olej w wodzie, który został wprowadzony na rynek w połączeniu ze szczepionką przeciw grypie sezonowej. Został opracowany w latach 90. XX wieku przez naukowców z Ciba-Geigy i Chiron; obie firmy zostały następnie przejęte przez Novartis. Novartis został później przejęty przez CSL Bering i stworzył firmę Seqirus. Występuje w postaci emulsji i jest dodawany w celu zwiększenia immunogenności szczepionki. Jednak mechanizm działania pozostaje nieznany. MF59 jest zdolny do włączania wielu genów, które częściowo pokrywają się z genami aktywowanymi przez inne adiuwanty. W jaki sposób te zmiany są wywoływane, jest niejasne; do tej pory nie zidentyfikowano żadnych receptorów odpowiadających na MF59. Jedną z możliwości jest to, że MF59 wpływa na zachowanie komórek poprzez zmianę metabolizmu lipidów, a mianowicie poprzez indukowanie gromadzenia się obojętnych lipidów w komórkach docelowych. Szczepionka przeciw grypie o nazwie FLUAD, w której zastosowano MF59 jako adiuwant, została zatwierdzona do stosowania w Stanach Zjednoczonych u osób w wieku 65 lat i starszych, począwszy od sezonu grypowego 2016-2017.

Metaanaliza z 2009 roku oceniła dane z 64 badań klinicznych szczepionek przeciw grypie z adiuwantem MF59 zawierającym skwalen i porównała je z efektami szczepionek bez adiuwanta. Analiza wykazała, że ​​szczepionki z adiuwantem były związane z nieco mniejszym ryzykiem chorób przewlekłych, ale żaden z typów szczepionek nie zmienił wskaźnika chorób autoimmunologicznych; autorzy doszli do wniosku, że ich dane „potwierdzają dobry profil bezpieczeństwa związany ze szczepionkami przeciw grypie z adiuwantem MF59 i sugerują, że mogą być korzyści kliniczne w porównaniu ze szczepionkami niezawierającymi MF59”.

Ochrona rekinów

W 2020 roku ekolodzy wyrazili obawy dotyczące potencjalnego uboju rekinów w celu uzyskania skwalenu do szczepionki COVID-19.

Troska o środowisko i inne obawy związane z polowaniem na rekiny spowodowały jego wydobycie z innych źródeł. Źródła roślinne (głównie oleje roślinne) obejmują nasiona amarantusa, otręby ryżowe, kiełki pszenicy i oliwki. Stosowane są również procesy biosyntezy z wykorzystaniem genetycznie modyfikowanych drożdży lub bakterii.

Bezpieczeństwo skwalenu

Badania toksykologiczne wskazują, że w stężeniach stosowanych w kosmetykach skwalen ma niską toksyczność ostrą i nie jest istotnym alergenem kontaktowym ani substancją drażniącą.

Światowa Organizacja Zdrowia i Departament Obrony Stanów Zjednoczonych opublikowały obszerne raporty, które podkreślają, że skwalen występuje naturalnie, nawet w olejkach z ludzkich odcisków palców. WHO idzie dalej, wyjaśniając, że skwalen był obecny w ponad 22 milionach szczepionek przeciw grypie podawanych pacjentom w Europie od 1997 r. I nigdy nie wystąpiły istotne zdarzenia niepożądane związane ze szczepieniami.