ALENDRONIK ASIT: FORMÜL, YAPI, ÖZELLIKLER VE KULLANIMLAR - KIMYA - 2025

Alendronik asit , özellikle ikinci kuşak, bisfosfonatlar sınıflandırılması ait bir organik bileşiktir; Bunlar azot atomları içerenlerdir. Geri kalan bifosfonatların yanı sıra bu bileşik, inorganik pirofosfat (PPi) ile yüksek bir yapısal benzerliğe sahiptir.

İnorganik pirofosfat, vücuttaki birçok sentetik reaksiyonun ürünüdür. Vücudun birçok dokusunda depolanır ve kemiklere dahil edilmesinin kalsifikasyon ve mineralizasyonunu düzenlediği bulunmuştur. Alendronik asit, PPi ve bifosfonatlar gibi, kemikteki hidroksiapatit kristalleri için yüksek bir afiniteye sahiptir.

Bu nedenle, osteoporoz dahil olmak üzere aynı hastalıkların tedavisi için bir ilaç olarak tasarlanmıştır. Farmasötik pazarında, Fosamax ticari adı altında iyonik formunda (alendronat sodyum trihidrat), tek başına veya D vitamini ile kombinasyon halinde elde edilir.

Baskın dozaj biçimleri, tabletler ve kaplı tabletlerdir. Bu orthophosphorous asit (H ile GABA (4-amino bütirik asit) ısıtılması suretiyle sentezlenir ₃ PO ₃ inert bir azot atmosferi altında). Daha sonra fosfor triklorür (PCl ₃ ) eklenir .

Su eklenmesi, solüsyonun odun kömürü ile renginin açılması ve metanol içinde seyreltilmesi aşamalarından sonra katı alendronik asit elde edilir. Son olarak asit, alendronat sodyum elde etmek için NaOH ile nötralize edilir.

formül

Alendronik asit yoğunlaştırılmış molekül formülü C ₄ H ₁₃ NO ₇ p ₂ . Bununla birlikte, bundan çıkarılabilecek tek bilgi, bileşiğin moleküler ağırlığı ve doymamışlıkların sayısıdır.

Moleküler yapı, fiziksel ve kimyasal özelliklerini ayırt etmek için zorunlu olarak gereklidir.

yapı

Üstteki resim, alendronatın moleküler yapısını göstermektedir. Kırmızı küreler oksijen atomlarına, hardallar fosfor atomlarına, griler karbon atomlarına, beyazlar hidrojen atomlarına ve mavi küre nitrojene karşılık gelir.

Yapı, zikzaklı bir T harfine asimile edilebilir, tavanı bileşiğin neden bir bifosfonat olarak kabul edildiğinin anahtarıdır. PPi (O ₃ P ─ O ─ PO ₃ ), T (O ₃ P ─ C (OH) ─ PO ₃ ) moleküler tavanına benzer , tek fark, fosfat gruplarına katılan merkez atomunun Bifosfonatlar bir bifosfonik karbondur.

Sırasıyla, bu karbon bir hidroksil grubuna (-OH) bağlıdır. Bu karbon kaynaktan üç metilen birimleri bir alkil zinciri ortaya çıkar (-CH2 ─ ), burada bir amino grubu ile (uçları ─ NH ₂ ).

İkinci veya üçüncü nesle ait olan bu bifosfonattan sorumlu olan amino grubu veya bir nitrojen atomuna sahip herhangi bir ikame edicidir.

Alendronatta tüm asidik hidrojenler (H ⁺ ) ortama verilmiştir. Her fosfat grubu iki H ⁺ salgılar ve iki grup olduğu için toplam dört H ⁺ asidi serbest bırakabilir; Bu nedenle dört asit sabitine sahiptir (pka ₁ , pka ₂ , pka ₃ ve pka ₄ ).

Moleküler dinamizm

Alkil zinciri, moleküle esneklik ve dinamizm kazandırarak tek bağlarını döndürebilir. Amino grubu aynı şeyi daha az bir dereceye kadar yapabilir. Bununla birlikte, fosfat grupları yalnızca P ─ C bağını döndürebilir (iki dönen piramit gibi).

Öte yandan, bu "dönen piramitler" hidrojen bağı alıcılarıdır ve bu hidrojenleri sağlayan başka bir tür veya moleküler yüzeyle etkileşime girdiklerinde yavaşlar ve alendronik asidin inatçı bir şekilde tutunmasına neden olurlar. Elektrostatik etkileşimler (örneğin Ca2 ⁺ iyonlarının neden olduğu ) da bu etkiye sahiptir.

Bu arada, T'nin geri kalanı hareket etmeye devam ediyor. Hala serbest olan amino grubu, onu çevreleyen çevre ile etkileşime girer.

Özellikleri

Alendronik asit, 234ºC'de eriyen ve 235ºC'de ayrışan beyaz bir katıdır.

Suda (1 mg / L) çok az çözünür ve yaklaşık 149 g / mol moleküler ağırlığa sahiptir. Bu çözünürlük, iyonik formunda alendronat ise artar.

Büyük hidrofilik karaktere sahip bir bileşiktir, bu nedenle organik çözücülerde çözünmez.

Uygulamalar

İlaç endüstrisinde uygulamaları vardır. Ticari olarak Binosto (70 mg, efervesan tabletler) ve Fosamax (haftada bir uygulanan 10 mg tabletler ve 70 mg tabletler) isimleri altında mevcuttur.

Hormonal olmayan bir ilaç olarak menopozdaki kadınlarda osteoporozla mücadeleye yardımcı olur. Erkeklerde Paget hastalığı, hipokalsemi, meme kanseri, prostat kanseri ve kemiklerle ilişkili diğer hastalıklara etki eder. Bu, özellikle kalçalar, bilekler ve omurgada olası kırık riskini azaltır.

Kemiklere karşı yüksek seçiciliği, dozlarının tüketiminin azaltılmasını sağlar. Bu nedenle hastaların haftada bir tablet tüketmesine neredeyse hiç gerek yoktur.

Hareket mekanizması

Alendronik asit, kemiği oluşturan hidroksiapatit kristallerinin yüzeyine sabitlenir. ─ OH bifosfonik karbon grubu , asit ve kalsiyum arasındaki etkileşimleri destekler. Bu, tercihen kemiğin yeniden şekillenme koşullarında meydana gelir.

Kemikler inert ve statik yapılar olmayıp dinamik olduklarından, bu ankraj osteoklast hücreleri üzerinde bir etki yaratır. Bu hücreler kemiğin emilimini gerçekleştirirken, osteoblastlar onu inşa etmekten sorumludur.

Asit hidroksiapatite bağlandıktan sonra yapısının üst kısmı -özellikle -NH _2- grubu , farnesil pirofosfat sentetaz enziminin aktivitesini inhibe eder.

Bu enzim sentetik mevalonik asit yolunu düzenler ve dolayısıyla kolesterol, diğer steroller ve izoprenoid lipidlerin biyosentezini doğrudan etkiler.

Lipid biyosentezi değiştikçe, protein prenilasyonu da inhibe edilir, bu nedenle osteoklast fonksiyonlarının yenilenmesi için gerekli lipit proteinlerinin üretimi olmadan ölürler (osteoklast apoptoz).

Yukarıdakilerin bir sonucu olarak, osteoklastik aktivite azalır ve osteoblastlar kemiğin yapısında çalışarak onu güçlendirir ve yoğunluğunu arttırır.

Alendronik asit türevleri

Bir türev elde etmek için, bileşiğin moleküler yapısını bir dizi kimyasal reaksiyon yoluyla değiştirmek önemlidir. Alendronik asit durumunda, sadece olası değişiklikler -NH olanlardır ₂ (bisfosfonik karbon) ve -OH grupları.

Ne tür değişiklikler? Hepsi sentez koşullarına, reaktif mevcudiyetine, ölçeklendirmeye, verime ve diğer birçok değişkene bağlıdır.

Örneğin, hidrojenlerden biri , türevlerde yeni yapısal, kimyasal ve fiziksel özellikler yaratan bir R ─ C = O grubu ile değiştirilebilir .

Bununla birlikte, bu tür türevlerin amacı, daha iyi farmasötik aktiviteye sahip bir bileşik elde etmekten başka bir şey değildir ve ilaveten, ilacı tüketenler için daha az sekel veya istenmeyen yan etkiler gösterir.

Referanslar

1. Drake, MT, Clarke, BL ve Khosla, S. (2008). Bifosfonatlar: Etki Mekanizması ve Klinik Uygulamadaki Rolü. Mayo Clinic Proceedings. Mayo Clinic, 83 (9), 1032–1045.
2. Turhanen, PA ve Vepsäläinen, JJ (2006). Yeni (1-alkanoiloksi-4-alkanoilaminobutiliden) -1,1-bifosfonik asit türevlerinin sentezi. Beilstein Organik Kimya Dergisi, 2, 2. doi.org
3. Drugbank. (13 Haziran 2005). Drugbank. 31 Mart 2018'de, ilacbank.ca adresinden alındı.
4. Marshall, H. (31 Mayıs 2017). Alendronik asit. 31 Mart 2018'de netdoctor .com adresinden alındı
5. Pubchem. (2018). Alendronic Acid. 31 Mart 2018'de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov adresinden alındı.
6. Vikipedi. (28 Mart 2018). Alendronik asit. 31 Mart 2018'de en.wikipedia.org adresinden alındı.