Formula acidă alendronică, structura, proprietățile și utilizările



alendronat este un compus organic care aparține clasificării bifosfonaților, în special celor de a doua generație; Acestea sunt cele care conțin atomi de azot. Acest compus, precum și restul de bifosfonați, are o analogie structurală ridicată cu pirofosfatul anorganic (PPi).

Pirofosfatul anorganic este produsul multor reacții sintetice din organism. Este depozitat în multe țesuturi ale corpului și sa constatat că încorporarea în oase reglează calcificarea și mineralizarea acestuia. Acidul alendronic, cum ar fi PPi și bisfosfonații, are o mare afinitate pentru cristalele de hidroxiapatită din oase.

Din acest motiv, se intenționează ca un medicament pentru tratamentul bolilor acestuia, printre care și osteoporoza. În piața farmaceutică se obține cu denumirea comercială Fosamax sub formă ionică (alendronat sodic trihidrat), singur sau combinată cu vitamina D.

Formele farmaceutice predominante sunt comprimate și comprimate filmate. Se sintetizează prin încălzirea GABA (acid 4-amino butiric) cu acid ortofosforic (H3PO3) sub o atmosferă inertă de azot. Apoi se adaugă triclorura de fosfor (PCI)3).

După etapele de agregare a apei, decolorarea soluției cu cărbune și diluarea în metanol, se obține acidul alendronic solid. În final, acidul este neutralizat cu NaOH pentru a obține alendronat de sodiu.

index

  • 1 Formula
  • 2 Structura
    • Dinamismul molecular
  • 3 Proprietăți
  • 4 Utilizări
  • 5 Mecanismul de acțiune
  • 6 Derivați ai acidului alendronic
  • 7 Referințe

formulă

Formula moleculară condensată a acidului alendronic este C4H13NU7P2. Cu toate acestea, singurele informații care pot fi extrase din aceasta sunt greutatea moleculară a compusului și numărul de nesaturații.

În mod obligatoriu, structura moleculară este necesară pentru a discerne proprietățile fizice și chimice ale acesteia.

structură

Structura moleculară a alendronatului este reprezentată în imaginea superioară. Zonele roșii corespund atomilor de oxigen, iperite la atomii de fosfor, gri la alb carbon la hidrogen și azot sferă albastră.

Structura poate fi asimilată unei litere T zigzagged, acoperișul acesteia fiind cheia pentru motivul pentru care compusul este considerat un bifosfonat. PPi (O3P─O─PO3) este analog cu plafonul molecular al lui T (O3P─C (OH)─PO3), cu singura diferență că atomul central care unește grupările fosfat pentru bifosfonați este un carbon bisfosfonic.

La rândul său, acest carbon este legat de o grupare hidroxil (-OH). Din acest atom de carbon rezultă un lanț alchil cu trei unități de metilene (-CH2─), care se termină cu o grupare amino (─NH2).

Gruparea amino sau orice substituent care are un atom de azot este responsabil pentru acest bisfosfonat din a doua generație sau a treia generație.

În alendronat toți hidrogenii acizi (H+) au fost transmise mediului. Fiecare grupă de fosfați eliberează două H+, și din moment ce există două grupuri, ele sunt în total patru H+ aceia care pot elibera acidul; din acest motiv are patru constante de acid (pka1, pka2, pka3 și pka4).

Dinamismul dinamic

Lanțul alchil este capabil să-și rotească legăturile simple, dând flexibilitate și dinamism moleculei. Grupul amino poate face același lucru într-un grad mai mic. Cu toate acestea, grupurile fosfatice pot roti doar legătura P─C (ca două piramide rotative).

Mai mult, aceste „piramide rotative“ sunt legături de hidrogen acceptoare și, atunci când interacționează cu o altă specie sau contribuție suprafeței moleculare aceste hidrogeni, frână și cauzează alendronat este ancorat cu tenacitate. Interacțiuni electrostatice (originate, de exemplu, de ionii Ca2+) au și acest efect.

Între timp, restul T continuă să se miște. Grupul amino, încă liber, interacționează cu mediul înconjurător.

proprietăţi

Acidul alendronic este un solid alb care se topește la 234 ° C și apoi se descompune la 235 ° C.

Este foarte slab solubil în apă (1 mg / l) și are o greutate moleculară de aproximativ 149 g / mol. Această solubilitate crește dacă este în forma sa ionică, alendronat.

Este un compus cu un caracter foarte hidrofil, deci este insolubil în solvenți organici.

aplicații

Are aplicații în industria farmaceutică. Piața se realizează cu numele Binosto (70 mg, comprimate efervescente) și Fosamax (10 mg comprimate și 70 mg comprimate, administrate o dată pe săptămână).

Ca un medicament non-hormonal, ajută la combaterea osteoporozei la femeile menopauzale. La bărbați, acționează asupra bolii Paget, a hipocalcemiei, a cancerului de sân, a cancerului de prostată și a altor boli asociate cu oasele. Aceasta reduce riscul posibilelor fracturi, în special la nivelul șoldurilor, încheieturilor și coloanei vertebrale.

Selectivitatea sa ridicată față de oase permite reducerea consumului de doze. Din acest motiv, pacienții nu au nevoie să consumeze o tabletă săptămânal.

Mecanism de acțiune

Acidul alendronic este ancorat la suprafața cristalelor de hidroxiapatită care alcătuiesc oasele. Grupul ─OH din carbonul bifosfonic favorizează interacțiunile dintre acid și calciu. Acest lucru se întâmplă preferențial în condițiile de remodelare osoasă.

Așa cum oasele nu sunt structuri inerte statice și dinamice, dar, această ancoră are un efect asupra celulelor osteoclaste. Aceste celule efectuează resorbție osoasă, în timp ce osteoblastele sunt responsabile pentru construirea acesteia.

Odată ce acidul este ancorat la hidroxiapatită, partea superioară a structurii sale - în mod specific grupul -NH2- inhibă activitatea enzimei pirofosfat sintetază farnesil.

Această enzimă reglează calea de sinteză a acidului mevalonic și, prin urmare, afectează în mod direct biosinteza colesterolului, steroli și isoprenoids alte lipide.

Pentru a fi modificat biosintezei lipidelor, prenilare proteinelor este inhibată, astfel încât, fără producerea de proteine ​​lipide esențiale pentru reînnoirea funcțiilor osteoclastelor, ei sfârșesc prin a muri (apoptoza osteoclastelor).

Ca urmare a, scade și osteoblastelor activitatea osteoclastelor de mai sus pot lucra în construirea de oase, consolidarea și creșterea densității acestuia.

Derivați de acid alendronic

Pentru a obține un derivat, este esențial să se modifice structura moleculară a compusului printr-o serie de reacții chimice. În cazul acidului alendronic, singurele modificări posibile sunt cele ale grupărilor -NH2 și -OH (a carbonului bifosfonic).

Ce modificări? Totul depinde de condițiile de sinteză, disponibilitatea reactivilor, scalarea, randamentele și multe alte variabile.

De exemplu, unul dintre hidrogeni poate fi înlocuit cu un grup R─C = O, creând noi proprietăți structurale, chimice și fizice în derivate.

Cu toate acestea, obiectivul astfel de derivați nu este altul decât un compus cu activitate îmbunătățită farmaceutice și, de asemenea, a relevat sechele minore sau de a lua droguri efecte secundare nedorite

referințe

  1. Drake, M.T., Clarke, B.L., & Khosla, S. (2008). Bifosfonați: mecanismul de acțiune și rolul în practica clinică.Clinica Mayo Proceedings. Clinica Mayo, 83(9), 1032-1045.
  2. Turhanen, P.A., & Vepsäläinen, J.J. (2006). Sinteza roman (1-alcanoiloxi-4-alkanoylaminobutylidene) derivați ai acidului -1,1-bisfosfonici.Jurnalul Beilstein al Chimiei organice, 2, 2. doi.org
  3. DrugBank. (13 iunie 2005). DrugBank. Adus pe 31 martie 2018 de la: drugbank.ca.
  4. Marshall, H. (31 mai 2017). Acid alendronic. Adus pe 31 martie 2018, de la: NetDoctor.com
  5. Extract. (2018). Acid alendronic. Adus la 31 martie 2018 de la: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Wikipedia. (28 martie 2018). Acid alendronic. Adus pe 31 martie 2018, de la: en.wikipedia.org.