Aportacions de la Química a la vida diària!

!

Pere M. Deyà novembre 2014

Universitat Oberta per a Majors

1

lluir millor ...viure millor ...

i fins i tot ...

estimar millor ...

la química ens pot ajudar a ...

2

Avui ...

3

Química per a les relacions entre persones

4

La companyia MappleChem Inc. ha presentat una línia de desodorants capaç de trasformar els mals olors produïts pels bacteris de les aixelles humanes en molècules que “posen romàntiques” a les persones que els utilitzen.

La nova línia cosmètica s’ha presentat simultàniament a Montreal, Tokyo, New York i Rio de Janeiro.

La revista PP (Paris-Parfum) anúncia que diferents components dels desodorants poden causar infertilitat.

Montreal News, 21 March 2023

[serotonina]

5

hi haurà bona “química”?1ª fase: preparació prèvia per evitar que la química pròpia del

cos provoqui rebuig a la parella

6

hi haurà bona “química”?2ª fase: ajudes químiques perquè l’encontre tingui èxit

7

hi haurà bona “química”?3ª fase: química per evitar, si així es desitja, la síntesi de

“productes naturals”

8

extremadament sensible reconeixement quiral:

epitel·li olfactori

òrgan vomeronasal

cervell

glomèruls

cèl·lules neuronals

llimonè (-) olor de pi (+) olor de taronja

l’olfacte, el sentit químic

9

sensibilitat olfactivaNH 5.000 ppb H 100 ppb

Me 1 ppbescatol

0,4 ppbMeSH 0,2 ppb N

H

Molècules amb olor especialment ofensiva:- amines: ... cadaverina, putresceïna, ... - àcids carboxílics: ... butanoïc, pentanoïc, caproïc, ...- compostos de sofre: ... mercaptans, sulfurs, disulfurs, ...

10

olors humanes dissenyades per repel·lir ?!

suor recent

orina

aire de la boca

bacteris del cos olor ranci COOH

bacteris de la boca mal alè H3C SH

H3C SS

CH3

H3C SS

CH3

H3C SS

SCH3

Amorphophallus titanum (lila)

11

... les feromones

femella

mascleEudia Pavonia

5 km

17

O

civetona muscona

15

O

¿ ?androsterona

HO

OMe

Me H

H

H H

spray de suor

12

el fet de caminar sobre dues cames ha fet que el sentit de l’olfacte perdi importància i la guanyi la vista ...

¿ ?

li queda “capacitat feromònica” al gènere humà?

13

Preti, G., Wysocki, C.J., et al. (2003). Male axillary extracts contain pheromones that affect pulsatile secretion of luteinizing hormone and mood in women recipients. Biology of Reproduction, 68, 2107-2113.

Monell Chemical Senses Center Philadelphia. EEUU.

O

Me

Me

H H

H [glucosa] ↑↓- sentiment de calma - efecte s/hormones ovulació

androsta-4,16-dien-3-ona

14

1986 - experiment tipus “scratch and sniff cards” + enquesta sobre 1,5 milions de persones

O

Me

Me

H H

H

H

O

O

O

OHO

R SH

CH2OH

androstenona

acetatd’isoamil

Galaxolide®(almesc sintètic)

eugenol2-feniletanol

mercaptà

mostres per olorar

Resultats: - el 50% detectaren tots els 6 olors - només un 1% no va olorar res - les dones mostraren un olfacte més sensible - l’androstenona va ser la menys detectada si és una feromona

humana, no actua mitjançant un olor

irresistible ...

15

i si no és per olor ? ...

1997 - David Berliner “petites quantitats d’un esteroïd sintètic sobre el VNO de l’home provoquen relaxació i disminució del ritme respiratori”

Vomeopherins: desordres al CNS

- PH80 fase 2B clínica“sindrome premenstrual”

- PH94B fase 2B clínica“desordre per ansietat social (fobia)”

- PH284 final fase 2 clínicacontra “caquèxia” en malalts terminals de càncer

òrgan vomeronasal (VNO) “òrgan de Jacobson” (1811) - no presenta connexió

nerviosa amb el cervell - molt important en animals

(rates, insectes, ...)

16

i si no és per olor ? ...

2000 - Peter Mombaerts et al.   A putative pheromone receptor gene expressed in human olfactory mucosa.   Nature Genetics, 26(1) p.18-19

ha identificat 8 seqüències de DNA humà que comparteixen diferents elements estructurals amb els receptors de feromones dels ratolins. S’ha demostrat que 7 no són gens funcionals, però l’altre codifica una proteïna que es troba al teixit epitelial de la cavitat nasal humana ...

òrgan vomeronasal (VNO) “òrgan de Jacobson” - no presenta connexió

nerviosa amb el cervell - molt important en animals

(rates, insectes, ...)

17

i si no és per olor ? ...“Selective facilitation of sexual solicitation in the female rat by a melanocortin receptor agonist” PNAS, 101 (27), 10201-10204 (2004)

“el PT-141, és un pèptid anàleg a l’hormona que estimula els α-melanòcits i que es complexa al receptor central de melanocortina, estimula selectivament l’apetit sexual dels ratolins femella. És la primera vegada que es demostra que els sistemes centrals de melanocortina són importants en la regulació del desig sexual femení en mamífers.”

James G. Pfaus Concordia Univ., Montreal, Canada

To the extent that appetitive measures of sexual activity in female rats are analogous to sexual desire in women, we conclude that PT-141 has the behavioral properties expected of a pharmaco-logical aid in the treatment of sexual desire disorders.

18

vull que el meu marit em dediqui més temps ... tindríeu qualque perfum amb olor d’ordinador?

19

... pero hi han altres coses a fer

The Tempest - W. Shakespeare

Caliban

“ (Trinculo, el burleta):What we have here? A man or a fish? Dead or alive? A fish. He smells like a fish; a very ancient and fish-like smell ...”

20

“El sindrome de l’olor a peix”Degut a un defecte genètic que condemna a les víctimes a desprendre un olor a peix pudrit si menjen proteines en excés i després suen. L’olor es de la trietilamina formada a partir de la colina, component de les membranes cel·lulars. L’enzim que falta és una monoamino-oxidasa del fetge, que ha d’oxidar l’amina. L’òxid és eliminat per l’orina. Prevalència: 1 de 10.000 persones Dieta sense peix, carn vermella, ous, ...

21

Origen de mals olors corporals:el cos te més de 3 milions de glàndules que poden suar fins a 5 litres d’aigua per dia dos tipus de glàndules:

ecrines: solucions a l’1% de sals de Na+ i K+ (no fa olor) apocrines: proteïnes, olis (esteroïds i colesterol). Medi adequat per als bacteris que transformen aquests compostos en, especialment, àcids carboxílics (aixelles, peus, ...)

bacteris: Corynebacterium xerosis, Micrococcus luteus, ..., Staphylococcus epidermis, Staphylococcus aureus

més de 10.000.000 bacteris per cm2 a l’aixella

22

Origen de mals olors corporals:Home: components de l’olor de les aixelles

acre: àcids petits i mitjans almesc: esteroïds picant: compostos de sofre

OOH

O

OH

O

OH

O

Me

Me

H H

H

H

androstenona

HO

Me

Me H

H

H H

androstenol

OHHS

Anthony J. Clark et al.Chemistry & Biodiversity

1, 1022 i 1058 (2004)

3-metil-3-sulfanil-hexanoli 8 més

àcid isovalèric

àcid 3-metil-2-hexenoïc

àcid 4étiloctanoïc

23

... possibles solucions ...tres alternatives per atacar el problema:

eliminar l’aliment dels bacteris:antitranspirants

eliminar els bacteris: desodorants

impedir que converteixin la suor en molècules mal-olorants: bloquejadors de les accions enzimàtiques que intervenen com el Zn i d’altres metalls (no és molt efectiu)

... disortadament no tots els problemes es podran resoldre d’aquesta així ...

24

... els antitranspirants

Al13

aluminium

Zr40

zirconium

Bloquejan les glàndules apòcrines perquè reaccionen amb aigua i formen gels (hidròxid) que tapen els porus

1902 - Everdry® AlCl3·6(H2O) + urea 1934 - Arid Cream® Al2(SO4)3 1947 - AlCl(OH)2·6(H2O) 1950 - ZrClx(OH)y 1978 - Sure® AlClx(OH)y·6(H2O) part.

Al - Toxicitat - 1950 - Alzheimer? Al en el cervell? NO, Nature (1999) - 1970s - demencia de diàlisi? - 2002 - càncer de mama? NO, J. Nat. Cancer Institute (2002) - additius: parabens al pulmó? NO, FDA i US National Cancer

Composició actual Mescla hidròxids Al - Zr (90-10) propilen glicol, aigua, etanol, silicones, alcohol estearilic

25

O

OH

... els desodorants

OCl

Cl

OH

Cl

El triclosan® és un desinfectant-antibacterià-antifungic (antiviral ?) ampliament utilitzat (desodorants, dentifricis, sabó per a les mans, ...) i, a més, joguines infantils, posts de tallar, respalls de dents, roba d’esport, ...

l’1% de bacteris que queden després de rentar-se es poden reproduir en poques hores fins a milions ...

1888 - “Mum®” ZnO i lanolina 1960s - Gillette “Right Guard®” HO SO3

2· Zn

CH2

OHOHCl

Cl

Cl

ClCl Cl

Determinats desodorants utilitzen àcid làctic i derivats de cadena llarga (12 - 13 C)

26

2005 - Environ. Sci. Technol., 39 (9), 3176 -3185“Formation of Chloroform and Chlorinated Organics by Free-Chlorine-Mediated Oxidation of Triclosan”Krista L. Rule, Virginia R. Ebbett, and Peter J. Vikesland*

2005 - “els que netejan els plats amb un detergent amb triclosan estan exposats a nivells significants (ppbs!) de cloroform que es forma en aigua ...”=> càncer de bufeta i abortaments

OCl

Cl

OH

Cl

triclosan®

OCl

Cl

OH

Cl

Cl2OH

Cl

Cl

OHCl

Cl

Cl+ + CHCl3

pH: 6-8

OCl

Cl

OH

Cl+

Cl

C Cl

27

2005 Environ. Toxicol. Chem, 24, 517-525

“Aqueous photochemistry of triclosan: Formation of 2,4-dichlorophenol, 2,8-dichlorodibenzo-p-dioxin and oligomerization products”W. A. Arnold & K. McNeill el al.

OCl

Cl

OH

Cl

triclosan®

OCl

Cl

OH

Cl

hνOH

Cl

Cl 2,8-DCDD

pH: 85 h.

+

C Cl

28

Moltes gràcies

...

i

molt bona química per

a

totes i tots

29