אלנדרונט הוא תרכובת אורגנית השייכים לסיווג ביספוספונטים, במיוחד לדור השני; אלה כאלו המכילים אטומי חנקן. לתרכובת זו, כמו גם לשאר הביספוספונטים, יש אנלוגיה מבנית גבוהה עם פירופוספט אנאורגני (PPi).
פירופוספט אורגני הוא תוצר של תגובות סינתטיות רבות בגוף. הוא מאוחסן ברקמות רבות בגוף, ושילובו בעצמות נמצא כמווסת את הסתיידותם והמינרליזציה שלהם. לחומצה אלנדרונית, כמו PPi וביספוספונטים, יש זיקה גבוהה לגבישים הידרוקסיאפטיטים בעצם.
מסיבה זו הוא מיועד כתרופה לטיפול במחלות של אותם, כולל אוסטאופורוזיס. בשוק התרופות הוא מתקבל תחת השם המסחרי Fosamax בצורתו היונית (נתרן trihydrat alendronate), לבד או בשילוב עם ויטמין D.
צורות המינון השולטות הן טבליות וטבליות מצופות. זה מסונתז על ידי חימום GABA (חומצה בוטירית 4-אמינית) עם חומצה אורתופוספורית (H 3 PO 3 ) תחת אטמוספירת חנקן אינרטית. לאחר מכן מתווסף זרחן טריכלוריד (PCl 3 ).
לאחר השלבים של הוספת מים, גוון צבע הפיתרון עם פחם ודילולו במתנול, מתקבלת חומצה אלנדרונית מוצקה. לבסוף מנטרלת החומצה עם NaOH כדי להשיג נתרן אלנדרונאט.
נוּסחָה
הנוסחה המולקולרית המעובה של חומצה אלנדרונית היא C 4 H 13 NO 7 P 2 . עם זאת, המידע היחיד שניתן להפיק ממנו הוא המשקל המולקולרי של התרכובת ומספר הרווחים.
המבנה המולקולרי נחוץ בהכרח בכדי להבחין בתכונותיו הפיזיקליות והכימיות.
מִבְנֶה
התמונה העליונה מציגה את המבנה המולקולרי של אלנדרונאט. הכדוריות האדומות תואמות את אטומי החמצן, את החרדל לאטומי הזרחן, את האפור לאטומי הפחמן, את הלבן לאטומי המימן ואת הכדור הכחול לחנקן.
ניתן להטמיע את המבנה לאות T עם זיגזג, כאשר התקרה שלו היא המפתח לכך שהמתחם נחשב לביספוספונט. PPi (O 3 P ─ O ─ PO 3 ) מקביל לתקרה המולקולרית של T (O 3 P ─ C (OH) ─ PO 3 ), עם ההבדל היחיד שהאטום המרכזי שמצטרף לקבוצות הפוספט עבור ביספוספונטים הם פחמן ביספוספוני.
בתורו, פחמן זה קשור לקבוצה הידרוקסילית (-OH). מ פחמן זה עולה שרשרת אלקיל של שלוש יחידות מתילן (-CH2 ─ ), אשר מסתיים עם קבוצת אמינו ( ─ NH 2 ).
זוהי קבוצת האמינו, או כל תחליף שיש בו אטום חנקן, האחראי לביספוספונט זה השייך לדור השני או השלישי.
באלנדרונאט ניתנו כל ההידרוגנים החומציים (H + ) למדיום. כל קבוצת פוספט משחררת שני H + , ומכיוון שישנן שתי קבוצות, בסך הכל ארבעה H + יכולים לשחרר את החומצה; מסיבה זו יש לו ארבעה קבועי חומצה (pka 1 , pka 2 , pka 3 ו- pka 4 ).
דינמיות מולקולרית
שרשרת האלקיל מסוגלת לסובב את הקשרים היחידים שלה, ולהעניק גמישות ודינמיות למולקולה. קבוצת האמינו יכולה לעשות זאת באותה מידה פחותה. עם זאת, קבוצות פוספט יכולות רק לסובב את הקשר P ─ C (כמו שתי פירמידות מסתובבות).
מצד שני, "הפירמידות המסתובבות" הללו הם מקבלי קשר למימן, וכאשר הם מתקשרים עם מין או משטח מולקולרי אחר המספקים את ההידרוגנים הללו הם מאטים וגורמים לחומצה אלנדרונית לעגן בעקשנות. אינטראקציות אלקטרוסטטיות (הנגרמות למשל על ידי יוני Ca 2+ ) משפיעות גם הן.
בינתיים, שאר ה- T ממשיכים לנוע. קבוצת האמינו, עדיין חופשית, מקיימת אינטראקציה עם הסביבה המקיפה אותה.
נכסים
חומצה אלנדרונית היא מוצקה לבנה שנמסה בטמפרטורה של 234 מעלות צלזיוס ואז מתפרקת במהירות של 235 מעלות צלזיוס.
זה מסיס מעט מאוד במים (1 מג"ל / ליטר) ובעל משקל מולקולרי של כ- 149 גרם למול. מסיסות זו עולה אם היא בצורתה היונית, אלנדרונאט.
זהו תרכובת בעלת אופי הידרופילי נהדר, כך שהיא בלתי מסיסה בממסים אורגניים.
יישומים
יש לו יישומים בתעשיית התרופות. זה זמין מסחרית תחת השמות Binosto (70 מ"ג, טבליות תוססות) ופוסמקס (טבליות 10 מ"ג וטבליות 70 מ"ג הניתנות פעם בשבוע).
כתרופה שאינה הורמונלית, היא מסייעת להילחם באוסטיאופורוזיס בקרב נשים בגיל המעבר. אצל גברים היא פועלת על מחלת פאג'ט, היפוקלצממיה, סרטן שד, סרטן הערמונית ומחלות אחרות הקשורות לעצמות. זה מפחית את הסיכון לשברים אפשריים, בעיקר של המותניים, מפרקי כף היד ועמוד השדרה.
הסלקטיביות הגבוהה שלה כלפי העצמות מאפשרת להפחית את צריכת המינונים שלה. מסיבה זו, חולים כמעט ולא צריכים לצרוך טבליה מדי שבוע.
מנגנון פעולה
חומצה אלנדרונית מעוגנת לפני השטח של גבישים הידרוקסיאפטיט המרכיבים עצם. קבוצת ─ OH של פחמן ביספוספוני מעדיפה אינטראקציות בין חומצה לסידן. זה מתרחש באופן עדיף בתנאי שיפוץ עצם.
מכיוון שהעצמות אינן מבנים אינרטיים וסטטיים אלא דינאמיים, עיגון זה מפעיל השפעה על תאי האוסטאוקלסט. תאים אלה מבצעים את ספיחת העצם ואילו האוסטאובלסטים אחראים לבנייתה.
ברגע שהחומצה מעוגנת להידרוקסיאפטיט, החלק העליון של המבנה שלה - באופן ספציפי קבוצת -NH 2- מעכב את פעילות הסינתזהase האנזים farnesyl pyrophosphate.
אנזים זה מווסת את מסלול החומצה המלבונית הסינתטית ולכן משפיע ישירות על הביוסינתזה של כולסטרול, סטרולים אחרים ושומנים איזופרנואידים.
כאשר משתנים ביוסינתזה של השומנים בדם, גם עיכוב של פרניילציה של חלבון, לכן, ללא ייצור של חלבוני שומנים החיוניים לחידוש תפקודי האוסטאוקלסטים, הם בסופו של דבר מתים (אופטוזיס אוסטאוקלסט).
כתוצאה מהאמור לעיל, הפעילות האוסטאוקלסטית פוחתת והאוסטאובלסטים יכולים לעבוד בבניית העצם, לחזק אותה ולהגדיל את צפיפותה.
נגזרות חומצה אלנדרונית
כדי להשיג נגזרת, חשוב לשנות את המבנה המולקולרי של התרכובת באמצעות סדרה של תגובות כימיות. במקרה של אלנדרונט, השינויים האפשריים היחידים הם אלה של -NH 2 ו -OH קבוצות (של פחמן bisphosphonic).
אילו שינויים? הכל תלוי בתנאי הסינתזה, זמינות המגיב, קנה המידה, התשואות ומשתנים רבים אחרים.
לדוגמה, ניתן להחליף את אחת ההידרוגנים על ידי קבוצה R ─ C = O, וכך ליצור תכונות מבניות, כימיות ופיזיקליות חדשות בנגזרות.
עם זאת, המטרה של נגזרות כאלה היא לא אחרת מאשר להשיג תרכובת בעלת פעילות תרופתית טובה יותר וכי בנוסף מראה פחות תופעות לוואי או רצויות לאלו הצורכים את התרופה.
הפניות
- דרייק, מ.ט, קלארק, בל, וחוסלה, ש '(2008). ביספוספונטים: מנגנון פעולה ותפקיד בתרגול קליני. הליכים בקליניקה של מאיו. מרפאת מאיו, 83 (9), 1032–1045.
- Turhanen, PA, & Vepsäläinen, JJ (2006). סינתזה של רומן (1-אלקנווילוקסי-4-אלקנו-אמיל-בוטילידן) -1,1-נגזרות חומצה ביספוספונית. כתב העת בילשטיין לכימיה אורגנית, 2, 2. doi.org
- סמים. (13 ביוני 2005). סמים. הוחזר ב -31 במרץ 2018 מ: drugbank.ca.
- Marshall, H. (31 במאי 2017). חומצה אלנדרונית. הוחזר ב -31 במרץ 2018, מ: netdoctor .com
- PubChem. (2018). חומצה אלנדרונית. הוחזר ב -31 במרץ 2018 מ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- ויקיפדיה. (28 במרץ 2018). חומצה אלנדרונית. הוחזר ב- 31 במרץ 2018, מתוך: en.wikipedia.org.