Alendroonhappe valem, struktuur, omadused ja kasutusalad

The alendroonhape on orgaaniline ühend, mis kuulub bisfosfonaatide, eriti teise põlvkonna klassifikatsiooni; Need on need, mis sisaldavad lämmastikuaatomeid. Sellel ühendil, samuti ülejäänud bisfosfonaatidel, on kõrge struktuurne analoogia anorgaanilise pürofosfaadiga (PPi)..

Anorgaaniline pürofosfaat on paljude sünteetiliste reaktsioonide tulemus kehas. Seda hoitakse paljudes organismi kudedes, ning on leitud, et selle liitumine luudega reguleerib selle kaltsifikatsiooni ja mineralisatsiooni. Alendroonhape, nagu PPi ja bisfosfonaadid, omab suurt afiinsust luude hüdroksüapatiidi kristallide suhtes.. 

Sel põhjusel on see mõeldud ravimiks nende haiguste, sealhulgas osteoporoosi raviks. Ravimiturul saavutatakse kaubanimi Fosamax ioonsel kujul (naatriumalendronaat-trihüdraat), eraldi või kombineerituna D-vitamiiniga.

Valdavad ravimvormid on tabletid ja kaetud tabletid. See sünteesitakse GABA (4-amino-butaanhappe) kuumutamisega ortofosforhappega (H₃PO₃) inertses lämmastiku atmosfääris. Seejärel lisatakse fosfortrikloriid (PCl)₃).

Pärast vee agregatsiooni, lahuse värvuse muutumist puusöega ja lahjendamist metanoolis saadakse tahke alendroonhape. Lõpuks neutraliseeritakse hape NaOH-ga, et saada naatriumalendronaat.

Indeks

• 1 Valem
• 2 Struktuur
  • 2.1 Molekulaarne dünaamika
• 3 Atribuudid
• 4 Kasutamine
• 5 Toimemehhanism
• 6 Alendroonhappe derivaadid
• 7 Viited

Valem

Alendroonhappe kondenseeritud molekulaarne valem on C₄H₁₃EI₇P₂. Kuid ainus informatsioon, mida sellest saab ekstraheerida, on ühendi molekulmass ja küllastumiste arv.

Kohustuslik molekulaarne struktuur on vajalik tema füüsikaliste ja keemiliste omaduste tuvastamiseks.

Struktuur

Alendronaadi molekulaarne struktuur on kujutatud ülemises pildis. Punased sfäärid vastavad hapniku aatomitele, sinepitele fosforiaatomitele, halli sfääridele süsinikuaatomitele, valged kerad vesinikuaatomitele ja sinine kera lämmastikule.

Struktuuri saab samastada kirjaga T zigzagged, mille katus on võti, miks ühendit peetakse bisfosfonaadiks. PPi (O₃P─O─PO₃) on analoogne T (O₃P─C (OH)─PO₃), kusjuures ainsaks erinevuseks on see, et bisfosfonaatide fosfaadirühmadega ühendav keskne aatom on bisfosfoonsüsinik.

See süsinik on omakorda seotud hüdroksüülrühmaga (-OH). Sellest süsinikust tekib kolme metüleenühiku alküülahel (-CH2─), mis lõpeb aminorühmaga (─NH₂).

Teise põlvkonna või kolmanda põlvkonna bisfosfonaadi eest vastutab aminorühm või mis tahes asendaja, millel on lämmastikuaatom..

Alendronaadis kõik happelised vesinikud (H. \ T⁺) on antud keskkonnale. Iga fosfaatrühm vabastab kaks H⁺, ja kuna on kaks rühma, on nad kokku neli H⁺ need, mis võivad happe vabastada; sel põhjusel on tal neli happekonstandit (pka₁, pka₂, pka₃ ja pka₄).

Molekulaarne dünaamika

Alküülahel on võimeline oma lihtsaid sidemeid pöörama, andes molekulile paindlikkuse ja dünaamilisuse. Aminorühm võib sama teha vähemal määral. Kuid fosfaatrühmad võivad P-sidet ainult pöörata─C (kahe pöörleva püramiidina).

Teisest küljest on need "pöörlevad püramiidid" vesiniku sildade aktseptorid ja kui nad suhtlevad mõne teise liigi või molekulaarse pinnaga, mis pakub neid vesinikke, aeglustavad nad ja põhjustavad alendroonhappe püsiva kinnitumise. Elektrostaatilised koostoimed (pärinevad näiteks Ca-ioonidest)²⁺) omavad seda mõju.

Vahepeal liiguvad ülejäänud T-d edasi. Aminorühm, mis on endiselt vaba, suhtleb selle ümbritseva keskkonnaga.

Omadused

Alendroonhape on valge tahke aine, mis sulab temperatuuril 234 ° C ja seejärel laguneb temperatuuril 235 ° C.

See on vees väga halvasti lahustuv (1 mg / l) ja selle molekulmass on ligikaudu 149 g / mol. See lahustuvus suureneb, kui see on ioonses vormis, alendronaadis.

See on kõrge hüdrofiilse iseloomuga ühend, mistõttu see ei lahustu orgaanilistes lahustites.

Kasutamine

Sellel on rakendused farmaatsiatööstuses. Turul saadakse nimed Binosto (70 mg, kihisevad tabletid) ja Fosamax (10 mg tabletid ja 70 mg tabletid, mida manustatakse üks kord nädalas)..

Mittehormonaalse ravimina aitab see võidelda osteoporoosi vastu menopausis naistel. Meeste puhul toimib see Pageti tõve, hüpokaltseemia, rinnavähi, eesnäärmevähi ja muude luuhaiguste korral. See vähendab võimalike luumurdude ohtu, eriti puusade, randmete ja selgroo puhul.

Selle kõrge selektiivsus luude suhtes võimaldab vähendada selle annuste tarbimist. Seetõttu ei pea patsiendid tablette iga nädal tarbima.

Toimemehhanism

Alendroonhape on kinnitatud luude moodustavate hüdroksüapatiitkristallide pinnale. Rühm ─Bifosfoonse süsiniku OH soodustab happe ja kaltsiumi vahelisi koostoimeid. See toimub eelistatavalt luu remodelleerimise tingimustes.

Kuna luud ei ole inertsed ja staatilised, vaid dünaamilised, avaldab see ankurdus osteoklastide rakkudele mõju. Need rakud teostavad luu resorptsiooni, samas kui osteoblastid vastutavad selle loomise eest.

Kui hape on hüdroksüapatiidi külge ankurdatud, siis selle struktuuri ülemine osa, täpsemalt rühm -NH_2- inhibeerib ensüümi farnesüülpürofosfaadi süntetaasi aktiivsust.

See ensüüm reguleerib mevaloonhappe sünteetilist teed ja mõjutab seega otseselt kolesterooli, teiste steroolide ja isoprenoid-lipiidide biosünteesi..

Kui lipiidide biosünteesi muudetakse, siis inhibeeritakse ka valkude prenüülimist, nii et ilma osteoklastide funktsioonide taastamiseks vajalike lipiidvalkude valmistamiseta surevad nad (osteoklastide apoptoos)..

Ülaltoodust tulenevalt väheneb osteoklastiline aktiivsus ja osteoblastid võivad toimida luu konstrueerimisel, tugevdades seda ja suurendades selle tihedust.

Alendroonhappe derivaadid

Derivaadi saamiseks on oluline muuta ühendi molekulaarset struktuuri keemiliste reaktsioonide seeria kaudu. Alendroonhappe puhul on ainsad võimalikud modifikatsioonid -NH rühmade muudatused₂ ja -OH (bifosfoonse süsiniku kohta).

Milliseid muudatusi? Kõik sõltub sünteesi tingimustest, reaktiivide kättesaadavusest, skaleerimisest, saagikusest ja paljudest muudest muutujatest..

Näiteks võib ühte vesinikku asendada rühmaga R─C = O, luues derivaatides uusi struktuurilisi, keemilisi ja füüsikalisi omadusi.

Selliste derivaatide eesmärk ei ole siiski muu kui parema farmatseutilise aktiivsusega ühendi saamine ja lisaks sellele, et see avaldab ravimi tarbijatele väiksemaid tagajärgi või soovimatuid kõrvaltoimeid.

Viited

1. Drake, M.T., Clarke, B.L., & Khosla, S. (2008). Bisfosfonaadid: toimemehhanism ja roll kliinilises praktikas. Mayo kliiniku menetlus. Mayo kliinik, 83(9), 1032-1045.
2. Turhanen, P. A., ja Vepsäläinen, J. J. (2006). Uute (1-alkanoüüloksü-4-alkanoüülaminobutülideen) -1,1-bisfosfoonhappe derivaatide süntees \ t. Beilstein Journal of Organic Chemistry, 2, 2. doi.org
3. DrugBank. (13. juuni 2005). DrugBank. Välja otsitud 31. märtsil 2018 alates: drugbank.ca.
4. Marshall, H. (31. mai 2017). Alendroonhape. Välja otsitud 31. märtsil 2018: netdoctor.com
5. PubChem. (2018). Alendroonhape. Välja otsitud 31. märtsil 2018 kellelt: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Wikipedia. (28. märts 2018). Alendroonhape. Välja otsitud 31. märtsil 2018 kellelt: en.wikipedia.org.