Wat zijn enkele coumarinederivaten?
Coumarinederivaten worden op grote schaal gebruikt in farmaceutische en commerciële toepassingen vanwege hun gezondheidseigenschappen. Een stof die van nature voorkomt in planten zoals tonkabonen, kaneel, zoete klaver en vanillegras, coumarine heeft verschillende chemische derivaten die op natuurlijke wijze kunnen worden gevonden of in het laboratorium kunnen worden gesynthetiseerd. Deze omvatten het natuurlijk voorkomende umbelliferon, evenals de synthetische drugs warfarine en bishydroxycoumarine. Van coumarinederivaten is aangetoond dat ze ontstekingsremmende en anticoagulerende eigenschappen bezitten, maar ze kunnen ook in grote hoeveelheden giftig zijn en worden soms als rodenticiden gebruikt.
Hoewel coumarine zelf niet werkt als een anticoagulans - een stof die bloedstolling voorkomt - kan het chemisch worden gemodificeerd door natuurlijke of kunstmatige processen om dit te doen. Het coumarinemolecuul wordt veranderd door de toevoeging van bepaalde chemische groepen in een stof met de naam 4-hydroxycoumarine, die op zijn beurt kan worden omgezet in geneesmiddelen met anticoagulerende eigenschappen. Er bestaan verschillende vormen van 4-hydroxycoumarines.
De 4-hydroxycoumarine bekend als bishydroxycoumarine of dicoumarol, kan worden gevormd door natuurlijke of kunstmatige methoden. Wanneer zoete klaver in wisselwerking staat met schimmels en beschimmelt, ondergaat het een chemische verandering waardoor de coumarine in de plant verandert in bishydroxycoumarine. De anticoagulerende eigenschappen van coumarinederivaten zoals dicoumarol werden voor het eerst ontdekt in 1939 uit bewijs dat runderen in Noord-Amerika die met zoete klaver waren gevoerd, last hadden van bloedingen of bloedingen. Bishydroxycoumarin werd later synthetisch geproduceerd voor gebruik als een orale anticoagulans.
Warfarine, een derivaat van dicoumarol, is een populair synthetisch medicijn dat wordt gebruikt om bloedstolsels te voorkomen in gevallen waarin stolselvorming de bloedtoevoer naar een belangrijk orgaan zoals het hart of de hersenen kan afsnijden. Vóór zijn ontwikkeling als een anticoagulans werd dit medicijn vaak gebruikt als rodenticide. Warfarine en andere coumarinederivaten werken als pesticiden door ongecontroleerde bloedingen bij het doeldier te veroorzaken.
De anticoagulerende activiteit van coumarinederivaten kan giftig zijn voor mensen als deze verbindingen in overmatige hoeveelheden worden ingenomen. Vitamine K is een bekend antidotum in gevallen waarin overmatige inname heeft plaatsgevonden. Dit komt omdat stoffen zoals dicoumarol werken door de werking van vitamine K te remmen bij de productie van protrombine, een essentiële stof in het bloedstollingsproces. Door toevoeging van vitamine K kan de anticoagulerende werking van dicoumarol worden tegengegaan.
Umbelliferon, in tegenstelling tot warfarine en andere synthetische verbindingen, kan van nature in bepaalde vruchten worden gevonden. Het heeft ook medicinale eigenschappen, waaronder antioxiderende activiteit. Met andere woorden, het kan helpen oxidatie te voorkomen, een chemische reactie die kan leiden tot de vernietiging van cellen. Umbelliferon is medisch nuttig als toevoeging aan zonnebrandcrème en als een startpunt voor het synthetiseren van geneesmiddelen tegen kanker.