АЛЕНДРОНСКА КИСЕЛИНА: ФОРМУЛА, СТРУКТУРА, СВОЈСТВА И УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2025

Алендронска киселина је органско једињење припада класификацији бисфосфоната, конкретно другој генерацији; То су они који садрже атоме азота. Ово једињење, као и остали бисфосфонати, има високу структурну аналогију са неорганским пирофосфатом (ППи).

Неоргански пирофосфат је производ многих синтетских реакција у организму. Чува се у многим ткивима тела, а откриће је да је уградњом у кости регулисана њихова калцификација и минерализација. Алендронска киселина, попут ППи и бисфосфоната, има високи афинитет за кристале хидроксиапатита у костима.

Из тог разлога је замишљен као лек за лечење истих болести, укључујући остеопорозу. На фармацеутском тржишту се добија под трговачким именом Фосамак у свом јонском облику (алендронат натријум трихидрат), сам или у комбинацији са витамином Д.

Доминантни облици дозирања су таблете и обложене таблете. Је синтетисан загревањем ГАБА (4-амино бутерне киселине) са ортхопхоспхороус киселином (Х ₃ ПО ₃ ) под атмосфером инертног азота. Затим се додаје фосфор трихлорид (ПЦл ₃ ).

После корака додавања воде, уклањања боје раствора дрвеним угљеном и разблаживања у метанолу, добија се чврста алендронска киселина. Коначно, киселина се неутралише са НаОХ да би се добио натријум алендронат.

Формула

Кондензован молекуларна формула алендронске киселине Ц ₄ Х ₁₃ НО ₇ П ₂ . Међутим, једина информација која се из овога може извући је молекуларна тежина једињења и број незасићења.

Молекуларна структура је неопходно да би се утврдила њена физичка и хемијска својства.

Структура

Горња слика приказује молекуларну структуру алендроната. Црвене сфере одговарају атомима кисеоника, сенфима атомима фосфора, сиви атомима угљеника, бели атомима водоника, а плава сфера азоту.

Структура се може асимилирати у цик-цак слово Т, а његов плафон је кључан због чега се једињење сматра бисфосфонатом. ППи (О ₃ П ─ О ─ ПО ₃ ) аналоган је молекуларном крову Т (О ₃ П ─ Ц (ОХ) ─ ПО ₃ ), с једином разликом да централни атом који повезује фосфатне групе за Бисфосфонати су бисфосфонски угљеник.

Заузврат, овај угљеник је повезан са хидроксилном групом (-ОХ). Из овог угљеник се појављује алкил ланац три метиленске јединице (ЦХ2 ─ ), која се завршава са амино групом ( ─ НХ ₂ ).

Амино група, или било који супституент који има атом азота, је одговоран за овај бисфосфонат који припада другој или трећој генерацији.

У алендронату су сви кисели водони (Х ⁺ ) дати медијуму. Свака фосфатна група ослобађа две Х ⁺ , а пошто постоје две групе, укупно четири Х ⁺ могу отпустити киселину; Из тог разлога има четири константе киселине (пка ₁ , пка ₂ , пка ₃ и пка ₄ ).

Молекуларна динамика

Алкилни ланац је способан да ротира своје једноструке везе, дајући молекули флексибилност и динамичност. Амино група може то учинити у мањој мери. Међутим, фосфатне групе могу ротирати само везу П ─ Ц (попут две ротирајуће пирамиде).

С друге стране, ове „ротирајуће пирамиде“ су акцептори водоничне везе и, када су у интеракцији са другом врстом или молекуларном површином која обезбеђује ове водонике, они успоравају и узрокују да се алендронска киселина чврсто усидри. Електростатичке интеракције (изазване, на пример, јонима Ца ²⁺ ) такође имају ово дејство.

У међувремену, остатак Т се наставља померати. Амино група, још увек слободна, делује у окружењу које је окружује.

Својства

Алендронска киселина је бела чврста супстанца која се топи на 234 ° Ц, а затим се разлаже на 235 ° Ц.

Врло је слабо растворљив у води (1 мг / Л) и има молекулску масу од приближно 149 г / мол. Ова растворљивост се повећава ако је у њеном јонском облику, алендронат.

То је једињење великог хидрофилног карактера, што га чини нерастворљивим у органским растварачима.

Апликације

Има примену у фармацеутској индустрији. Комерцијално је доступан под именима Биносто (70 мг, шумеће таблете) и Фосамак (10 мг таблете и 70 мг таблете које се дају једном недељно).

Као нехормонални лек, помаже у борби против остеопорозе код жена у менопаузи. Код мушкараца делује на Пагетову болест, хипокалцемију, рак дојке, рак простате и друга обољења повезана са костима. То смањује ризик од могућих прелома, посебно кукова, зглоба и кичме.

Његова висока селективност према костима омогућава да се смањи потрошња његових доза. Из тог разлога, пацијенти тешко да требају конзумирати таблету недељно.

Механизам дејства

Алендронска киселина је усидрена на површини кристала хидроксиапатита који чине кост. ─ ОХ група бисфосфонског угљеника погодује интеракцијама између киселине и калцијума. Ово се преферирано догађа у условима преуређења костију.

Како кости нису инертне и статичке структуре, али су динамичне, ово сидрење делује на ћелије остеокласта. Ове ћелије врше ресорпцију кости, док су остеобласти задужени за изградњу.

Једном када је киселина усидрена на хидроксиапатиту, горњи део њене структуре - нарочито група -НХ _2- инхибира активност ензима фарнезил пирофосфат синтетаза.

Овај ензим регулише пут синтетичке мевалонске киселине и стога директно утиче на биосинтезу холестерола, других стерола и изопреноидних липида.

Како се биосинтеза липида мијења, претинилација протеина је такође инхибирана, па без производње липидних протеина неопходних за обнављање функција остеокласта, они умиру (апоптоза остеокласта).

Као последица горе наведеног, остеокластична активност опада и остеобласти могу радити на изградњи кости, јачајући је и повећавајући њену густину.

Деривати алендронске киселине

Да би се добио дериват, битно је да се модификује молекуларна структура једињења кроз низ хемијских реакција. У случају алендронске киселине, једини могући модификације су мишљења -НХ ₂ и -ОХ групе (на бисфосфонска угљеника).

Које модификације? Све зависи од услова синтезе, доступности реагенса, скалирања, приноса и многих других променљивих.

На пример, један од водоника се може заменити групом Р ─ Ц = О, стварајући нова структурна, хемијска и физичка својства у дериватима.

Међутим, циљ таквих деривата није ништа друго до добијање једињења са бољом фармацеутском активношћу и оно, поред тога, показује мање последица или нежељених нуспојава код оних који конзумирају лек.

Референце

1. Драке, МТ, Цларке, БЛ, Кхосла, С. (2008). Бисфосфонати: Механизам деловања и улога у клиничкој пракси. Зборник клинике Маио. Клиника Маио, 83 (9), 1032–1045.
2. Турханен, ПА, и Вепсалаинен, ЈЈ (2006). Синтеза нових деривата (1-алканоилокси-4-алканоиламинобутилиден) -1,1-бисфосфонске киселине. Беилстеин часопис за органску хемију, 2, 2. дои.орг
3. ДругБанк. (13. јун 2005.). ДругБанк. Преузето 31. марта 2018. године са: другбанк.ца.
4. Марсхалл, Х. (31. маја 2017). Алендронска киселина Преузето 31. марта 2018. из: нетдоцтор .цом
5. ПубЦхем. (2018). Алендронска киселина. Преузето 31. марта 2018. године са: пубцхем.нцби.нлм.них.гов.
6. Википедиа. (28. марта 2018.). Алендронска киселина Преузето 31. марта 2018. године са: ен.википедиа.орг.