Alendronsyreformel, struktur, egenskaper og bruksområder



den alendronsyre er en organisk forbindelse som tilhører klassifiseringen av bisfosfonater, spesielt de av andre generasjon; Dette er de som inneholder nitrogenatomer. Denne forbindelse, så vel som resten av bisfosfonater, har en høy strukturell analogi med uorganisk pyrofosfat (PPi).

Uorganisk pyrofosfat er produktet av mange syntetiske reaksjoner i kroppen. Det er lagret i mange vev i kroppen, og det har blitt funnet at dets innlemmelse i bein regulerer kalsifisering og mineralisering. Alendronsyre, som PPi og bisfosfonater, viser en høy affinitet for hydroksyapatittkrystaller i bein. 

Av denne grunn er det ment som et middel for behandling av sykdommer derav, blant annet osteoporose. I det farmasøytiske markedet oppnås med varemerket Fosamax i sin ioniske form (alendronatnatriumtrihydrat), alene eller kombinert med vitamin D.

De overordnede farmasøytiske former er tabletter og belagte tabletter. Det er syntetisert ved oppvarming av GABA (4-amino-smørsyre) med ortofosforsyrling (H3PO3) under en inert nitrogenatmosfære. Deretter tilsettes fosfortriklorid (PCl)3).

Etter trinnene med vannaggregasjon, misfarging av oppløsningen med kull og fortynning i metanol, oppnås den faste alendronsyre. Til slutt nøytraliseres syren med NaOH for å oppnå natrium alendronat.

index

  • 1 formel
  • 2 struktur
    • 2.1 Molekylær dynamikk
  • 3 Egenskaper
  • 4 bruksområder
  • 5 virkningsmekanisme
  • 6 Derivater av alendronsyre
  • 7 referanser

formel

Den kondenserte molekylformelen av alendronsyre er C4H13NO7P2. Imidlertid er den eneste informasjonen som kan ekstraheres fra dette molekylvekten av forbindelsen og antall umettigheter.

Obligatorisk molekylær struktur er nødvendig for å skille mellom dens fysiske og kjemiske egenskaper.

struktur

Den molekylære strukturen til alendronat er representert i det øvre bildet. De røde områder svarer til de oksygenatomer, sennepforbindelser til fosforatomene, grå til hvit karbon til hydrogen, og blå sfære nitrogen.

Strukturen kan assimileres til et brev T zigzagged, taket er nøkkelen til hvorfor forbindelsen betraktes som et bisfosfonat. PPi (O3P─O─PO3) er analog med molekylære taket til T (O3P─C (OH)─PO3), med den eneste forskjellen at det sentrale atom som forbinder fosfatgruppene for bisfosfonater, er et bisfosfonkarbon.

I sin tur er dette karbon bundet til en hydroksylgruppe (-OH). Fra dette karbonet oppstår en alkylkjede av tre metylen-enheter (-CH2─), som slutter med en aminogruppe (─NH2).

Det er aminogruppen, eller en hvilken som helst substituent som har et nitrogenatom, som er ansvarlig for dette bisfosfonat som tilhører den andre generasjon eller tredje generasjon.

I alendronat er alle sure hydrogener (H+) har blitt gitt til miljøet. Hver fosfatgruppe frigjør to H+, og siden det er to grupper, er de helt fire fire+ de som kan frigjøre syre; Det er derfor at det har fire syrekonstanter (pka1, pka2, pka3 og pka4).

Molekylær dynamikk

Alkylkjeden kan rotere sine enkle bindinger, noe som gir fleksibilitet og dynamikk til molekylet. Aminogruppen kan gjøre det samme i mindre grad. Imidlertid kan fosfatgruppene bare rotere P-bindingen─C (som to roterende pyramider).

Videre er disse "roterende pyramider" er hydrogenbindinger akseptorer, og når som samvirker med en annen art eller molekyloverflaten bidrag disse hydrogener, bremse- og forårsaker alendronat er forankret seigt. Elektrostatiske interaksjoner (opprinnelige, for eksempel ved Ca-ionene2+) har også denne effekten.

I mellomtiden fortsetter resten av T å bevege seg. Aminogruppen, fortsatt fri, samhandler med omgivelsene som omgir den.

egenskaper

Alendronsyre er et hvitt faststoff som smelter ved 234 ° C og dekomponerer deretter ved 235 ° C.

Det er meget oppløselig i vann (1 mg / l) og har en molekylvekt på ca. 149 g / mol. Denne oppløseligheten øker hvis den er i sin ioniske form, alendronat.

Det er en forbindelse med høy hydrofil karakter, så det er uoppløselig i organiske løsningsmidler.

søknader

Den har søknader i farmasøytisk industri. I markedet er det oppnådd navn Binosto (70 mg, brusende tabletter) og Fosamax (10 mg tabletter og 70 mg tabletter administrert en gang i uken).

Som et ikke-hormonalt stoff bidrar det til å bekjempe osteoporose hos menopausale kvinner. Hos menn virker det på Pagets sykdom, hypokalcemi, brystkreft, prostatakreft og andre beinrelaterte sykdommer. Dette reduserer risikoen for mulige brudd, spesielt på hoftene, håndleddene og ryggraden.

Den høye selektiviteten mot beinene gjør det mulig å redusere forbruket av dosene. På grunn av dette, trenger pasienter neppe å spise en tablett hver uke.

Handlingsmekanisme

Alendronsyre er forankret til overflaten av hydroksyapatittkrystallene som utgjør beinene. Gruppen ─OH av bifosfonisk karbon favoriserer samspillet mellom syre og kalsium. Dette skjer fortrinnsvis under betingelsene for benreformering.

Siden beinene ikke er inerte og statiske strukturer, men dynamiske, har denne forankringen en effekt på cellene i osteoklaster. Disse cellene utfører beinresorpsjon, mens osteoblaster er ansvarlige for å bygge den.

Når syren er forankret til hydroksyapatitten, er den øvre delen av sin struktur-spesifikt gruppen -NH2- hemmer aktiviteten til enzymet farnesylpyrofosfat-syntetase.

Dette enzymet regulerer den syntetiske ruten for mevalonsyre og påvirker følgelig direkte biosyntese av kolesterol, andre steroler og isoprenoid lipider.

Skal endres lipidbiosyntese, prenylering av proteiner hemmes, slik at uten produksjon av lipid-protein essensielt for fornyelse av funksjonene til osteoklaster, de ender opp med å dø (apoptose av osteoklaster).

Som en konsekvens av det ovennevnte, reduseres den osteoklastiske aktiviteten og osteoblastene kan fungere i beinbyggingen, styrke den og øke dens tetthet.

Alendronsyre-derivater

For å oppnå et derivat er det viktig å modifisere den molekylære strukturen av forbindelsen gjennom en rekke kjemiske reaksjoner. I tilfelle av alendronsyre er de eneste mulige modifikasjoner de av -NH-gruppene2 og -OH (av bifosfonisk karbon).

Hvilke modifikasjoner? Det hele avhenger av syntesebetingelsene, tilgjengelighet av reagenser, skalering, avkastning og mange andre variabler.

For eksempel kan et av hydrogenene erstattes av en gruppe R─C = O, skaper nye strukturelle, kjemiske og fysiske egenskaper i derivater.

Imidlertid er målet med slike derivater ingen andre enn å oppnå en forbindelse med bedre farmasøytisk aktivitet, og som dessuten manifesterer mindre følgevirkninger eller uønskede bivirkninger til de som bruker stoffet

referanser

  1. Drake, M.T., Clarke, B.L., & Khosla, S. (2008). Bisfosfonater: Handlingsmekanisme og rolle i klinisk praksis. Mayo Clinic Proceedings. Mayo Clinic, 83(9), 1032-1045.
  2. Turhanen, P.A., & Vepsäläinen, J.J. (2006). Syntese av roman (1-alkanoyloksy-4-alkanoylaminobutyliden) -1,1-bisfosfonsyrederivater. Beilstein Journal of Organic Chemistry, 2, 2. doi.org
  3. DrugBank. (13. juni 2005). DrugBank. Hentet 31. mars 2018, fra: drugbank.ca.
  4. Marshall, H. (31. mai 2017). Alendronsyre. Hentet 31. mars 2018, fra: NetDoctor.com
  5. Pubchem. (2018). Alendronsyre. Hentet 31. mars 2018, fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Wikipedia. (28. mars 2018). Alendronsyre. Hentet 31. mars 2018, fra: en.wikipedia.org.