ALENDRONO RŪGŠTIS: FORMULĖ, STRUKTŪRA, SAVYBĖS IR PANAUDOJIMAS - CHEMIJA - 2024

Alendrono rūgštis yra organinis junginys, priklausanti bisfosfonatų klasifikavimo, specialiai į antrosios kartos; Tai yra tie, kuriuose yra azoto atomų. Šis junginys, kaip ir likusieji bisfosfonatai, turi didelę struktūrinę analogiją su neorganiniu pirofosfatu (PPi).

Neorganinis pirofosfatas yra daugelio sintetinių reakcijų organizme produktas. Jis laikomas daugelyje kūno audinių, ir nustatyta, kad jo įdėjimas į kaulus reguliuoja jų kalcifikaciją ir mineralizaciją. Alendrono rūgštis, kaip PPi ir bisfosfonatai, turi didelį afinitetą kaulų hidroksiapatito kristalams.

Dėl šios priežasties jis yra skirtas vaistui gydyti tas pačias ligas, įskaitant osteoporozę. Farmacijos rinkoje jis gaminamas firminiu pavadinimu Fosamax jo jonine forma (natrio alendronato trihidratas), atskirai arba kartu su vitaminu D.

Vyraujančios dozavimo formos yra tabletės ir dengtos tabletės. Jis sintetinamas kaitinant GABA (4-amino sviesto rūgštis) su ortofosforo rūgštimi (H ₃ PO ₃ ) inertiško azoto atmosferoje. Po to pridedamas fosforo trichloridas (PCl ₃ ).

Įpilant vandens, nudažius tirpalą medžio anglimi ir praskiedžiant metanoliu, gaunama kieta alendrono rūgštis. Galiausiai rūgštis neutralizuojama NaOH, norint gauti natrio alendronato.

Formulė

Kondensuotieji molekulinė formulė alendrono rūgšties yra C ₄ H ₁₃ NE ₇ P ₂ . Tačiau vienintelė iš to gauta informacija yra junginio molekulinė masė ir nesočiųjų medžiagų skaičius.

Molekulinė struktūra būtinai reikalinga norint atskirti jos fizines ir chemines savybes.

Struktūra

Viršutinis paveikslėlis parodo alendronato molekulinę struktūrą. Raudonos sferos atitinka deguonies atomus, garstyčios - fosforo atomus, pilkos - anglies atomus, baltos - vandenilio atomus, o mėlynos - azoto.

Struktūra gali būti prilyginta zigzaguota raidei T, o jos lubos yra raktas, kodėl junginys laikomas bisfosfonātu. PPi (O ₃ P ─ O ─ PO ₃ ) yra analogiški T molekulinėms luboms (O ₃ P ─ C (OH) cular PO ₃ ), tik tuo skirtumu, kad centrinis atomas, jungiantis fosfato grupes Bisfosfonatai yra bisfosfoninė anglis.

Savo ruožtu ši anglis yra sujungta su hidroksilo grupe (-OH). Iš šio anglies atsiranda alkilo grandinę trijų metileno vienetų (-CH2 ─ ), kuris baigiasi su amino grupės ( ─ NH ₂ ).

Būtent amino grupė arba bet koks pakaitalas, turintis azoto atomą, yra atsakingas už antrosios ar trečiosios kartos bisfosfonatą.

Į terpę buvo duoti visi rūgštiniai vandeniliai (H ⁺ ). Kiekviena fosfato grupė išskiria du H ⁺ , o kadangi yra dvi grupės, iš viso keturios H ⁺ gali išlaisvinti rūgštį; Būtent dėl ​​šios priežasties jis turi keturias rūgščių konstantas (pka ₁ , pka ₂ , pka ₃ ir pka ₄ ).

Molekulinė dinamika

Alkilo grandinė sugeba pasukti savo jungtis, suteikdama molekuliui lankstumo ir dinamiškumo. Amino grupė tą patį gali padaryti mažesniu laipsniu. Tačiau fosfato grupės gali sukti tik P ─ C jungtį (kaip ir dvi besisukančios piramidės).

Kita vertus, šios „besisukančios piramidės“ yra vandenilio jungčių priėmėjai ir, sąveikaudami su kita rūšimi ar molekuliniu paviršiumi, iš kurio gaunami šie vandeniliai, jie sulėtėja ir sukelia alendrono rūgšties tvirtą įsitvirtinimą. Šią įtaką turi ir elektrostatinė sąveika (kurią sukelia, pavyzdžiui, Ca ²⁺ jonai ).

Tuo tarpu likusi T dalis juda toliau. Vis dar laisva amino grupė sąveikauja su aplinka, kuri ją supa.

Savybės

Alendrono rūgštis yra balta kieta medžiaga, kuri lydosi 234ºC temperatūroje, o paskui suyra 235ºC temperatūroje.

Jis labai mažai tirpsta vandenyje (1mg / L), jo molekulinė masė yra maždaug 149 g / mol. Šis tirpumas padidėja, jei jo joninė forma yra alendronatas.

Tai yra junginys, pasižymintis puikia hidrofiliškumu, todėl netirpus organiniuose tirpikliuose.

Programos

Jis gali būti naudojamas farmacijos pramonėje. Preparatą galima įsigyti pavadinimais Binosto (70 mg, putojančios tabletės) ir Fosamax (10 mg tabletės ir 70 mg tabletės, vartojamos kartą per savaitę).

Kaip nehormoninis vaistas, jis padeda kovoti su osteoporoze moterims menopauzės metu. Vyrams jis veikia Paget'o ligą, hipokalcemiją, krūties vėžį, prostatos vėžį ir kitas ligas, susijusias su kaulais. Tai sumažina galimų lūžių, ypač klubų, riešų ir stuburo, riziką.

Dėl didelio selektyvumo kaulams galima sumažinti jo dozių vartojimą. Dėl šios priežasties pacientams vargu ar reikia vartoti tabletę per savaitę.

Veiksmo mechanizmas

Alendrono rūgštis yra pritvirtinta prie kaulų sudarančių hidroksiapatito kristalų paviršiaus. Bisfosfoninės anglies ─ OH grupė palaiko rūgšties ir kalcio sąveiką. Tai dažniausiai pasireiškia kaulų rekonstrukcijos sąlygomis.

Kaulai nėra inertiškos ir statinės struktūros, o dinamiški, todėl šis tvirtinimas daro poveikį osteoklastinėms ląstelėms. Šios ląstelės vykdo kaulo rezorbciją, o osteoblastai yra atsakingi už jo statybą.

Kai rūgštis yra pritvirtinti prie hidroksiapatitas, kurio viršutinė dalis jos struktūros - specialiai -NH _2- grupės _- slopina fermentą farnezilpirofosfato sintetazės aktyvumo.

Šis fermentas reguliuoja sintetinės mevalono rūgšties kelią ir todėl tiesiogiai veikia cholesterolio, kitų sterolių ir izoprenoidinių lipidų biosintezę.

Keičiantis lipidų biosintezei, slopinamas ir baltymų prenilinimas, todėl nesukuriant būtinų lipidų baltymų osteoklastinėms funkcijoms atnaujinti, jie miršta (osteoklastinė apoptozė).

Dėl to, osteoklastinis aktyvumas mažėja ir osteoblastai gali dirbti statant kaulą, stiprinant jį ir didinant jo tankį.

Alendrono rūgšties dariniai

Norint gauti darinį, būtina modifikuoti junginio molekulinę struktūrą atliekant daugybę cheminių reakcijų. Į alendrono rūgšties atveju tik galimi pakeitimai yra tokie, kurie -NH ₂ ir -OH grupių (nuo bisfosfono anglies).

Kokios modifikacijos? Viskas priklauso nuo sintezės sąlygų, reagento prieinamumo, mastelio, išeigos ir daugelio kitų kintamųjų.

Pavyzdžiui, vienas iš vandenilio atomų, gali būti pakeistas grupe, R ─ C = O, sukurti naujas struktūrines, cheminės ir fizikinės savybės tose dariniai.

Tačiau tokių darinių tikslas yra ne kas kitas, kaip gauti junginį, pasižymintį geresniu farmaciniu aktyvumu, kuris, be to, turi mažiau pasekmių ar nepageidaujamą šalutinį poveikį tiems, kurie vartoja vaistą.

Nuorodos

1. Drake, MT, Clarke, BL ir Khosla, S. (2008). Bisfosfonatai: veikimo mechanizmas ir vaidmuo klinikinėje praktikoje. „Mayo“ klinikos procesai. „Mayo“ klinika, 83 (9), 1032–1045.
2. Turhanen, PA ir Vepsäläinen, JJ (2006). Naujų (1-alkanoiloksi-4-alkanoilaminobutiliden) -1,1-bisfosfono rūgšties darinių sintezė. Beilstein Organinės chemijos žurnalas, 2, 2. doi.org
3. „Narkotikų bankas“. (2005 m. Birželio 13 d.). „Narkotikų bankas“. Gauta 2018 m. Kovo 31 d. Iš: drugbank.ca.
4. Marshall, H. (2017 m. Gegužės 31 d.). Alendrono rūgštis. Gauta 2018 m. Kovo 31 d. Iš: netdoctor .com
5. „PubChem“. (2018 m.). Alendrono rūgštis. Gauta 2018 m. Kovo 31 d. Iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Vikipedija. (2018 m. Kovo 28 d.). Alendrono rūgštis. Gauta 2018 m. Kovo 31 d. Iš: en.wikipedia.org.