สูตรโครงสร้างและคุณสมบัติของ Alendronic Acid คุณสมบัติและการใช้งาน

กรดอัล เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่อยู่ในหมวดหมู่ของ bisphosphonates โดยเฉพาะอย่างยิ่งในรุ่นที่สอง; สิ่งเหล่านี้คืออะตอมของไนโตรเจน สารประกอบนี้เช่นเดียวกับส่วนที่เหลือของ bisphosphonates มีความคล้ายคลึงกันของโครงสร้างสูงกับอนินทรีย์ไพโรฟอสเฟต (PPi).

อนินทรีย์ไพโรฟอสเฟตเป็นผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาสังเคราะห์มากมายในร่างกาย มันถูกเก็บไว้ในเนื้อเยื่อหลายแห่งของร่างกายและพบว่าการรวมตัวกันเป็นกระดูกควบคุมการกลายเป็นปูนและแร่ธาตุ กรด Alendronic เช่น PPi และ bisphosphonates แสดงความสัมพันธ์สูงสำหรับผลึกไฮดรอกซีอะพาไทต์ในกระดูก. 

ด้วยเหตุนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นยาสำหรับรักษาโรคในหมู่พวกเขาโรคกระดูกพรุน ในตลาดยามีชื่อทางการค้า Fosamax ในรูปแบบไอออนิก (alendronate sodium trihydrate) เพียงอย่างเดียวหรือรวมกับวิตามินดี.

รูปแบบยาที่โดดเด่นคือแท็บเล็ตและแท็บเล็ตเคลือบ มันถูกสังเคราะห์โดยให้ความร้อน GABA (กรดบิวทิริก 4-amino) กับกรด₃PO₃) ภายใต้บรรยากาศไนโตรเจนเฉื่อย จากนั้นฟอสฟอรัสไตรคลอไรด์ (PCl) จะถูกเพิ่ม₃).

หลังจากขั้นตอนของการรวมตัวของน้ำการเปลี่ยนสีของสารละลายด้วยถ่านและการเจือจางในเมทานอลจะได้รับกรดอัลโทรนิคที่เป็นของแข็ง ในที่สุดกรดจะถูกทำให้เป็นกลางด้วย NaOH เพื่อให้ได้โซเดียมอัลไดโนเนต.

ดัชนี

• 1 สูตร
• 2 โครงสร้าง
  • 2.1 พลวัตของโมเลกุล
• 3 คุณสมบัติ
• 4 ใช้
• 5 กลไกการออกฤทธิ์
• 6 อนุพันธ์ของกรดอัล
• 7 อ้างอิง

สูตร

สูตรโมเลกุลที่ควบแน่นของกรดอัลเดนทรอนิกส์คือ C₄H₁₃NO₇P₂. อย่างไรก็ตามข้อมูลเดียวที่สามารถสกัดได้จากนี้คือน้ำหนักโมเลกุลของสารประกอบและจำนวนของความไม่แน่นอน.

จำเป็นต้องมีโครงสร้างโมเลกุลที่จำเป็นเพื่อแยกแยะคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี.

โครงสร้าง

โครงสร้างโมเลกุลของ alendronate แสดงในภาพด้านบน ทรงกลมสีแดงสอดคล้องกับอะตอมออกซิเจน, มัสตาร์ดถึงอะตอมฟอสฟอรัส, ทรงกลมสีเทากับอะตอมคาร์บอน, ทรงกลมสีขาวกับอะตอมไฮโดรเจนและทรงกลมสีฟ้ากับไนโตรเจน.

โครงสร้างสามารถหลอมรวมกับตัวอักษร T ซิกแซกหลังคาของมันเป็นกุญแจสำคัญในการที่สารประกอบจะถูกพิจารณาว่าเป็น bisphosphonate PPi (O₃P─O─PO₃) คล้ายคลึงกับเพดานโมเลกุลของ T (O₃P─C (OH)─PO₃) มีความแตกต่างเพียงอย่างเดียวที่อะตอมกลางที่เข้าร่วมกลุ่มฟอสเฟตสำหรับ bisphosphonates เป็นคาร์บอน bisphosphonic.

ในทางกลับกันคาร์บอนนี้ถูกผูกมัดกับกลุ่มไฮดรอกซิล (-OH) จากคาร์บอนนี้จะเกิดโซ่อัลคิลของเมธิลีนสามหน่วย (-CH2─) ซึ่งลงท้ายด้วยกลุ่มอะมิโน (─NH₂).

มันคือกลุ่มอะมิโนหรือส่วนประกอบย่อยใด ๆ ที่มีอะตอมไนโตรเจนรับผิดชอบต่อ bisphosphonate นี้เป็นของรุ่นที่สองหรือรุ่นที่สาม.

ใน alendronate hydrogens ที่เป็นกรดทั้งหมด (H⁺) ถูกมอบให้กับสภาพแวดล้อม แต่ละกลุ่มฟอสเฟตปล่อยสอง H⁺, และเนื่องจากมีสองกลุ่มพวกเขาทั้งหมดสี่ H⁺ ผู้ที่สามารถปล่อยกรด; ด้วยเหตุผลนี้จึงมีค่าคงที่ของกรดสี่ค่า (pka₁, PKA₂, PKA₃ และ pka₄).

พลวัตของโมเลกุล

โซ่อัลคิลสามารถหมุนพันธะอย่างง่ายของมันซึ่งให้ความยืดหยุ่นและพลวัตกับโมเลกุล กลุ่มอะมิโนสามารถทำเช่นเดียวกันกับระดับที่น้อยกว่า อย่างไรก็ตามกลุ่มฟอสเฟตสามารถหมุนพันธะ P เท่านั้น─C (สองปิรามิดหมุน).

ในทางตรงกันข้าม "ปิรามิดหมุน" เหล่านี้เป็นตัวรับของสะพานไฮโดรเจนและเมื่อพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับสปีชีส์หรือพื้นผิวโมเลกุลอื่นที่ให้ไฮโดรเจนเหล่านี้พวกมันจะชะลอตัวลง การมีปฏิสัมพันธ์กับไฟฟ้าสถิต (กำเนิดขึ้นมาตัวอย่างเช่นโดยไอออน Ca²⁺) ยังมีผลกระทบนี้.

ในขณะที่ส่วนที่เหลือของ T ยังคงเคลื่อนไหว กลุ่มอะมิโนยังคงฟรีมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมที่ล้อมรอบ.

สรรพคุณ

กรดอะลูมิเนียมเป็นของแข็งสีขาวที่ละลายที่ 234 ° C และสลายตัวที่ 235 ° C.

ละลายได้ในน้ำไม่ดีมาก (1 มก. / ล.) และมีน้ำหนักโมเลกุลประมาณ 149 กรัม / โมล การละลายนี้จะเพิ่มขึ้นถ้ามันอยู่ในรูปแบบไอออนิกของ alendronate.

เป็นสารประกอบที่มีคุณสมบัติเป็นไฮโดรฟิลิกสูงจึงไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์.

การใช้งาน

มันมีการใช้งานในอุตสาหกรรมยา ในตลาดจะได้รับด้วยชื่อ Binosto (70 มก., เม็ดฟู่) และ Fosamax (10 มก. เม็ดและ 70 มก. เม็ดยาสัปดาห์ละครั้ง).

ในฐานะที่เป็นยาที่ไม่ใช่ฮอร์โมนจะช่วยต่อสู้กับโรคกระดูกพรุนในสตรีวัยหมดประจำเดือน ในผู้ชายมันทำหน้าที่เกี่ยวกับโรคของพาเก็ท, hypocalcemia, มะเร็งเต้านม, มะเร็งต่อมลูกหมากและโรคอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระดูก สิ่งนี้จะช่วยลดความเสี่ยงของการแตกหักที่อาจเกิดขึ้นโดยเฉพาะสะโพกข้อมือและกระดูกสันหลัง.

การเลือกสรรที่มีต่อกระดูกสูงช่วยให้ลดปริมาณการบริโภคลง ด้วยเหตุนี้ผู้ป่วยแทบจะไม่ต้องกินยาทุกสัปดาห์.

กลไกการออกฤทธิ์

กรดอัลendronicจะยึดกับพื้นผิวของผลึกไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่ทำขึ้นกระดูก กลุ่ม ─OH ของ biphosphonic carbon ช่วยให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างกรดและแคลเซียม เรื่องนี้เกิดขึ้นเป็นพิเศษในเงื่อนไขของการเปลี่ยนแปลงของกระดูก.

เนื่องจากกระดูกไม่ได้มีโครงสร้างเฉื่อยและคงที่ แต่เป็นแบบไดนามิกการยึดนี้จึงมีผลกระทบต่อเซลล์ของเซลล์สร้างกระดูก เซลล์เหล่านี้ทำการสลายกระดูกในขณะที่เซลล์สร้างกระดูกมีหน้าที่สร้างมันขึ้นมา.

เมื่อกรดยึดกับไฮดรอกซีอะพาไทต์แล้วส่วนบนของโครงสร้าง - เฉพาะกลุ่ม -NH_2- ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ farnesyl pyrophosphate synthetase.

เอนไซม์นี้ควบคุมการสังเคราะห์เส้นทางของกรด mevalonic และส่งผลโดยตรงต่อการสังเคราะห์ชีวสังเคราะห์ของคอเลสเตอรอลสเตอรอลส์อื่น ๆ และไขมันไอโซพรีนอยด์.

เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงการสังเคราะห์ไขมันของไขมัน prenylation ของโปรตีนก็ถูกยับยั้งเช่นกันโดยที่ไม่มีการผลิตของโปรตีนไขมันที่จำเป็นสำหรับการต่ออายุการทำงานของ osteoclast พวกเขาจะตาย.

อันเป็นผลมาจากข้างต้นกิจกรรม osteoclastic ลดลงและ osteoblasts สามารถทำงานในการสร้างกระดูกเสริมสร้างความเข้มแข็งและเพิ่มความหนาแน่น.

อนุพันธ์ของกรดอัล

ในการได้มาซึ่งอนุพันธ์จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลของสารประกอบผ่านชุดปฏิกิริยาทางเคมี ในกรณีของ alendronic acid การแก้ไขที่เป็นไปได้เพียงอย่างเดียวคือกลุ่ม -NH₂ และ -OH (ของคาร์บอน biphosphonic).

การดัดแปลงอะไร ทุกอย่างขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการสังเคราะห์ความพร้อมใช้ของรีเอเจนต์การปรับขนาดผลผลิตและตัวแปรอื่น ๆ.

ตัวอย่างเช่นหนึ่งในไฮโดรเจนสามารถถูกแทนที่ด้วยกลุ่ม R─C = O สร้างโครงสร้างใหม่คุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพในอนุพันธ์.

อย่างไรก็ตามวัตถุประสงค์ของอนุพันธ์ดังกล่าวไม่มีใครนอกจากได้รับสารประกอบที่มีกิจกรรมทางเภสัชกรรมที่ดีขึ้นและนอกจากนี้ยังพบว่ามีผลสืบเนื่องเล็กน้อยหรือผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์ต่อผู้ที่บริโภคยา

การอ้างอิง

1. Drake, M.T. , Clarke, B.L. , & Khosla, S. (2008) Bisphosphonates: กลไกการออกฤทธิ์และบทบาทในการปฏิบัติทางคลินิก. เมโยคลินิกดำเนินการ เมโยคลินิก, 83(9), 1032-1045.
2. Turhanen, P. A. , & Vepsäläinen, J. J. (2006) การสังเคราะห์นวนิยาย (1-alkanoyloxy-4-alkanoylaminobutylidene) อนุพันธ์ของกรด -1,1-bisphosphonic. วารสารเคมีอินทรีย์ของเบลสไตน์, 2, 2. doi.org
3. ดรักแบงก์ (13 มิถุนายน 2548). ดรักแบงก์. สืบค้นเมื่อวันที่ 31 มีนาคม 2018 จาก: drugbank.ca.
4. Marshall, H. (31 พฤษภาคม 2017) กรดอัล สืบค้นเมื่อวันที่ 31 มีนาคม 2018 จาก: NetDoctor.ดอทคอม
5. PubChem (2018). Alendronic Acid. สืบค้นเมื่อวันที่ 31 มีนาคม 2018 จาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. วิกิพีเดีย (28 มีนาคม 2018). กรดอัล. สืบค้นเมื่อวันที่ 31 มีนาคม 2018 จาก: en.wikipedia.org.