Salisilik asit

Salisilik asit (SA), OH grubunun karboksil grubuna orto olduğu halidir. C6H4 (OH)CO2H kimyasal formülüne sahiptir. Salisilik asit renksiz ve kristal yapıda olan bir beta hidroksi asittir (BHA). Bu asit "2-hidroksibenzoik asit" olarak da bilinir ve suda çok az çözünmektedir. Beyaz söğüt ve keklik üzümü yapraklarının kabuğundan elde edilir. Bir anti-enflamatuar ajan olarak doğrudan aktiviteye sahip olmakla birlikte pul pul dökülmeyi teşvik etme yeteneği nedeniyle topikal bir antibakteriyel ajan görevi görmektedir. Organik yapıdaki bu asit, organik asit sentezinde kullanılmasının yanı sıra bitkisel hormon olarak da kullanılmaktadır.
Ayrıca salisin metabolizmasından da üretilmektedir. Salisilik asitin esterleri ve tuzları "salisilat" olarak da adlandırılmaktadır. Aspirin olarak isimlendirilen asetil salisilik asit ile benzer kimyasal özellikler taşımaktadır. Salisilik asit, bir bitki fenolik bileşiği olmakla beraber fotohormon, doğal bitki büyüme düzenleyicisi ve sinyal molekülüdür. Salisilik asit çiçek indüksiyonunu, iyon alımını, terlemeyi, klorofil seviyesinin artmasını ve fotosentez oranını etkilemektedir.
Salisilatların yara iyileştirme geciktirme etkisi muhtemelen esas olarak mukopolisakkarit sentezi üzerindeki inhibe edici etkisinden kaynaklanmaktadır. Salisilik asit, amino asit fenilalaninden biyosentezlenir. Arabidopsis thaliana'da fenilalaninden bağımsız bir yolla sentezlenebilir. Sodyum salisilat ticari olarak sodyum fenolatın (fenolün sodyum tuzu) yüksek basınçta (100 atm) ve yüksek sıcaklıkta (115 C) karbondioksit ile işlenmesiyle Kolbe-Schmitt reaksiyonu olarak bilinen bir yöntem ile hazırlanmaktadır. Ürünün sülfürik asit ile asitleştirilmesi salisilik asiti vermektedir.
Tarihçe
Salisilatlar olarak bilinen salisilik ait ve türevleri, binlerce yıldır tıbbi amaçlar için kullanılmaktadır. Salisilatlar tanımlanmadan çok önce, söğüt ve kavak gibi salisilatlar bakımından zengin bitkiler tedaviler için kullanılmıştır. El Sidron Neanderthallerde diş plağının analizi ve diş apsesinin ağrısını hafifletmek için kavak kabuğunu çiğnediği görülmektedir (Weyrich ve diğerleri 2017). MÖ dördüncü yüzyılda, Hipokrat'ın kadınları doğum sancısını gidermek için söğüt yapraklarını çiğnemeye teşvik ettiği bildirilmiştir (Vlot vd. 2009). Salisilat bakımından zengin bitkilerin kabuklarını ve yapraklarını tıbbi amaçlarla kullanan diğer eski kültürler arasında Asurlular, Babilliler, Romalılar, Çinliler ve Yeni Dünyanın yerli halkları bulunmaktadır (Khan ve diğerleri 2015; Pierpoint 1997).
Söğüt kabuğunun tıbbi özellikleri klinik olarak ilk olarak 1700'lerin ortalarında Muhterem Edward Stone tarafından incelenmiştir (Pierpoint 1997). Söğüt kabuğundaki aktif bileşen Johann Buchner tarafından 1828'de saflaştırıldı; sarı, acı kristallere salisin adını vermiştir (Weissmann 1991). On yıl sonra Raffaele Piria, salisinin bir şeker ve aromatik bir bileşiğe bölünebileceğini keşfetmiştir. Beyaz söğüt için Latince adı olan Salix alba'ya dayanarak "Salisilik Asit" adını vermiştir (Klessig ve diğerleri 2016). Bu zaman zarfında yapılan meadowsweet analizleri, keklik üzümü yağı olarak da bilinen hem salisin hem de metil salisilat (MeSA) içerdiğini ortaya çıkarmıştır.
Bu bileşikler, insanlarda ve hayvanlarda sindirimden sonra SA'ya dönüştürüldükleri için "ön ilaçlar" olarak adlandırılmkatadır. SA'ya yönelik artan talebi karşılamak için Hermann Kolbe ve çalışma arkadaşları, 1859'da SA'yı sentezlemek için kimyasal bir işlem geliştirmişlerdir. Sentetik salisilat üretimi için ilk fabrika 1874'te açılmıştır (Weissmann 1991). Artan kullanılabilirlik ve düşen maliyetle, SA kullanımı hızla artmıştır. Bununla birlikte, SA'yı yüksek dozlarda veya uzun süreler boyunca almak, mide tahrişi ve kanama gibi olumsuz yan etkilerle ilişkilendirilmiştir. Daha iyi tolere edilen ancak SA'nın tıbbi niteliklerini koruyan bir SA türevini belirleme çabaları, asetil salisilik asit (ASA)'in Felix Hoffmann tarafından keşfedilmesine yol açmıştır. 1898'de Bayer ve Company, asetilden 'a' ve spirsaure'den 'spirin' birleştirilerek oluşturulan aspirin ticari adını kullanarak ASA'yı sentezlemeye başlamışlardır (Weissmann 1991). Günümüzde aspirin, tahmini yıllık 100 milyar tablet tüketimiyle dünyada en yaygın kullanılan ilaçlar arasındadır. Ateş, şişlik, ağrı, iltihaplanma ve çeşitli cilt durumlarını tedavi etme kabiliyeti nedeniyle harika bir ilaç olarak adlandırılmıştır. Ek olarak, profilaktik kullanımı kalp krizi, felç ve bazı kanser riskini azaltmaktadır.
Hammadde
Salisilik asitin hammaddesi söğüt ağacıdır. Söğütgiller (Salicaceae) familyasından söğüt (Salix) cinsini oluşturan bodur çalı veya boylu ağaç halinde, çoğunluğu kış mevsiminde yaprak döken ender olarak hep yeşil kalan odunsu bitkilerdir [46]. Çin ve Japonya'dan dünya ülkelerine ilk olarak yayılmıştır. Türkiye'de endemik olarak yetişen türlerde vardır. Bunlar Anadolu söğüdü, Ergüvani söğüdü, Rize söğüdü ve Trabzon söğüdüdür. Söğüt ağacı genel olarak nemli topraklarda yani dere boylarında veya söğütlüklerde yetiştirilmektedir. Üretim esnasında karbondioksit ve sodyum fenoksit yüksek basınç altında kullanılmaktadır. Karbondioksit ve sodyum fenoksit karıştırıldıktan sonra bu karışım sülfürik asit kullanılmasıyla asitlendirilir. Bu asitlendirmeden sonra yüksek saflıktaki salisilik asit bileşiği ticari ve farmasötik olarak kullanılmaya hazır olur. Bu sentetik olarak üretimi fenol (%50), kostik soda (%50), sülfürik asit (%35) ve yeteri kadar karbondioksitten yapılır.
Salisilik asitin önemi
Salisilik asit bitkilerde serbest salisilik asit ve onun karboksile esterleri ve fenolik glikozitleri olarak bulunmaktadır. Çeşitli çalışmalar, insanların salisilik asidi bu bitkilerden ölçülebilir miktarlarda metabolize ettiğini ileri sürmektedir. Yüksek salisilatlı içecekler ve yiyecekler arasında bira, kahve, çay, çok sayıda meyve ve sebze, tatlı patates, fındık ve zeytinyağı bulunmaktadır. Et, kümes hayvanları, balık, yumurta, süt ürünleri, şeker ve ekmek ve tahıllar düşük salisilat içeriğine sahiptir. Ayrıca Amerika Birleşik Devletleri'nde üretilen tüm fenolün% 60 ila 70'i plastik endüstrisi tarafından kullanılmasına rağmen, büyük bir geri kalanı böcek öldürücüler, koruyucular, mikroplar ve diğer uygulamalarda kullanılmaktadır.
Kullanım alanları
İmalatta kulanımı
Salisilik asit imalatlarda da kullanılmaktadır. Örneğin, 1897 de asetilsalisilik asit (aspirin, ASA) yapımı için başlangıç malzemelerden biri olmuştur. Aspirin, salisilik asidin fenolik hidroksil grubunun, asetik anhidrit veya asetil klorürden asetil grubu ile esterleştirilmesiyle hazırlanabilmektedir. Bizmut ve salisilik asidin bir tuzu olan bizmut subsalisilat, Pepto-Bismol gibi mide rahatlatma yardımcılarının aktif bileşenidir, Kaopectate'in ana bileşenidir. "Anti-enflamatuar etki gösterir (salisilik asit nedeniyle) ve ayrıca bir antasit ve hafif bir antibiyotiktir. Diğer türevler arasında eklem ve kas ağrısını yatıştırmak için temel olarak kullanılan metil salisilat ve ağız ülserlerinin ağrısını hafifletmek için topikal olarak kullanılan kolin salisilatı bulunmaktadır.
İlaçta ve hastalıkta kulanımı
Salisilik asit, bir gıda koruyucu, bir bakteri öldürücü ve bir antiseptiktir. Sodyum salisilat, 10 ve 100 nm arasındaki dalga boyları için neredeyse düz kuantum verimliliği ile, vakumlu ultraviyole spektral aralıkta yararlı bir fosfordur. 420 nm' de mavi ışık saçmaktadır. Metanol içindeki doymuş tuz çözeltisinin püskürtülmesi ve ardından buharlaştırılmasıyla temiz bir yüzey üzerinde kolayca hazırlanır. Diğer hidroksi asitlere benzer şekilde salisilik asit, seboreik dermatit, nasırlar, mısırlar, keratoz pilaris, akne, sedef hastalığı, akantozis nigrikanlar, iktiyoz ve siğillerin tedavisi için birçok cilt bakım ürününde anahtar bir bileşendir.
Diğer kullanımlar
Salisilik asit, fenolik bir fitohormondur ve bitki büyümesi ve gelişimi, fotosentez, terleme ve iyon alımı ve taşınmasında rolleri olan bitkilerde bulunmaktadır. Salisilik asit, patojenlere karşı bitki savunmasına aracılık eden endojen sinyallemede rol oynar. Patojenezle ilişkili proteinlerin ve diğer savunma metabolitlerinin üretimini indükleyerek patojenlere dirençte (yani sistemik edinilmiş direnç) rol oynar. Salisilik asit, ekzojen olarak, artırılmış tohum çimlenmesi, tomurcuk çiçeklenmesi ve meyve olgunlaşması yoluyla bitki gelişimine yardımcı olabilir, ancak çok yüksek salisilik asit konsantrasyonu bu gelişimsel süreçleri olumsuz şekilde düzenleyebilmektedir. Salisilik asidin uçucu metil esteri olan metil salisilat da havada yayılabilir ve bitki-bitki iletişimini kolaylaştırabilmektedir. Metil salisilat, yakındaki bitkinin stomaları tarafından alınır ve burada salisilik aside geri dönüştürüldükten sonra bir bağışıklık tepkisi oluşturabilmektedir.
Salisilik asit proses akış diyagramı
Ekipmanların yerleşimi
Ekipmanların tesisteki yerleşimi girdinin sisteme kolay girmesinden başlayarak sistemde gerekli mekanizmalardan geçirilmesiyle devam eder ve istenilen çıktının elde edilmesiyle son bulmaktadır. Son bulduğu noktada eğer tepkimeye girmemiş hammadde varsa onun da feedback şeklinde giriş kısmına geri dönmesi sağlanmaktadır. Tesisi tasarlarken maliyeti minimum seviyede tutup maksimum verim sağlayacağımız şekilde optimize etmeye uğraşmak gerekmektedir. Tesis için dikkat edilmesi gereken birtakım noktalar vardır.
Ekipmanlar arası uzaklık minimum olmalıdır.
Hammadde ve diğer girdilerin sisteme girişi hızlı olmalıdır.
Tesisin düzeni hammadde israfını azaltır, sipariş, sevkiyat ve teslimatı kolaylaştırır, yeterli depolama alanı sunar.
Ekipmanlar akış şemasına uygun şekilde yerleştirilmeli ve gerektiğinde temizlenebilir konforda olmalıdır
Güvenlik
Siğil ve mısır giderimi için satılan yaklaşık% 17 ila 27, alçı formunda kullanılan yaklaşık% 17 ila% 27 salisilik asit yüze sürülmemeli ve akne tedavisi için kullanılmamalıdır. Siğil giderimi için bile, böyle bir çözüm günde bir veya iki kez uygulanmalıdır. Daha sık kullanım, etkinlik artışı olmadan yan etkilerin artmasına neden olabilmektedir.
Vücut yüzeyinin büyük bir yüzdesine yüksek konsantrasyonlarda salisilik merhem uygulanırsa, yüksek seviyelerde salisilik asit kana girebilir ve daha fazla komplikasyondan kaçınmak için hemodiyaliz gerektirmektedir.