Nitroprusidă de sodiu - Sodium nitroprusside

Nitroprusidă de sodiu

Structura moleculară a acestui compus (sus) și o imagine a unui eșantion (jos).
Date clinice
Denumiri comerciale	Nipride, Nitropress, altele
Alte nume	SNP
AHFS / Drugs.com	Monografie
Date despre licență
Categoria sarcinii
Căi de administrare	intravenos
Codul ATC
Statut juridic
Statut juridic
Date farmacocinetice
Biodisponibilitate	100% (intravenos)
Metabolism	Prin transformarea hemoglobinei în ioni cianamhemoglobină și cianură
Debutul acțiunii	aproape imediat
Timp de înjumătățire prin eliminare	<2 minute (3 zile pentru metabolitul tiocianatului)
Durata acțiunii	1-10 minute
Excreţie	rinichi (100%; sub formă de tiocianat)
Identificatori
Numele IUPAC Pentacianido de sodiu (nitrozo) ferat (II)
Numar CAS
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
ChEMBL
CompTox Dashboard ( EPA )
ECHA InfoCard	100.119.126
Date chimice și fizice
Formulă	C 5 Fe N 6 Na 2 O
Masă molară	261,918 g · mol −1
Model 3D ( JSmol )
Densitate	1,72 g / cm 3
Solubilitate in apa	100 mg / ml (20 ° C)
ZÂMBETE [Na +]. [Na +]. O = N [Fe -] (C # N) (C # N) (C # N) (C # N) C # N
InChI InChI = 1S / 5CN.Fe.NO.2Na / c5 * 1-2 ;; 1-2 ;; / q ;;;;; 2 * -1; 2 * + 1 Cheie: FPWUWQVZUNFZQM-UHFFFAOYSA-N

Nitroprusia de sodiu ( SNP ), vândută sub marca Nitropress, printre altele, este un medicament utilizat pentru scăderea tensiunii arteriale . Acest lucru se poate face dacă tensiunea arterială este foarte mare și duce la simptome , la anumite tipuri de insuficiență cardiacă și în timpul intervenției chirurgicale pentru a reduce sângerarea . Se utilizează prin injectare continuă într-o venă . Debutul este de obicei imediat și efectele durează până la zece minute.

Reacțiile adverse frecvente includ tensiunea arterială scăzută și toxicitatea cianurii . Alte reacții adverse grave includ methemoglobinemia . În general, nu este recomandat în timpul sarcinii, din cauza preocupărilor privind efectele secundare. Dozele mari nu sunt recomandate mai mult de zece minute. Funcționează prin creșterea nivelului de oxid nitric din sânge, ceea ce crește nivelul cGMP din celule și determină dilatarea vaselor de sânge .

Nitroprusia de sodiu a fost descoperită încă din 1850 și sa dovedit a fi utilă în medicină în 1928. Se află pe lista medicamentelor esențiale a Organizației Mondiale a Sănătății , cele mai sigure și mai eficiente medicamente necesare într-un sistem de sănătate .

Utilizare medicală

Nitroprusia de sodiu este perfuzată intravenos în caz de criză hipertensivă acută . Efectele sale sunt de obicei observate în câteva minute.

Oxidul nitric reduce atât rezistența periferică totală, cât și revenirea venoasă, scăzând astfel atât preîncărcarea, cât și după încărcare . Deci, poate fi utilizat în insuficiența cardiacă congestivă severă, unde această combinație de efecte poate acționa pentru a crește debitul cardiac . În situațiile în care debitul cardiac este normal, efectul este de a reduce tensiunea arterială . Este uneori folosit și pentru a induce hipotensiune (pentru a reduce sângerarea) pentru procedurile chirurgicale (pentru care este, de asemenea , etichetat FDA , TGA și MHRA ).

Acest compus a fost utilizat și ca tratament pentru stenoza valvei aortice , varicele esofagiene , infarctul miocardic , hipertensiunea pulmonară , sindromul de detresă respiratorie la nou-născut , șocul și toxicitatea ergotului .

Efecte adverse

Efecte adverse prin incidență și severitate

Uzual

Frecvență necunoscută

Serios

• Ileus
• Agregarea plachetară redusă
• Hemoragie
• Creșterea presiunii intracraniene
• Acidoza metabolică
• Metemoglobinemie
• Otravire cu cianura
• Toxicitatea tiocianatului

Contraindicații

Nitroprusia de sodiu nu trebuie utilizată pentru hipertensiunea compensatorie (de exemplu, din cauza unui stent arteriovenos sau a coarctației aortei). Nu trebuie utilizat la pacienții cu circulație cerebrală inadecvată sau la pacienții care sunt aproape de moarte. Nu trebuie utilizat la pacienții cu deficit de vitamina B ₁₂ , anemie, boli renale severe sau hipovolemie. Pacienții cu afecțiuni asociate cu un raport mai mare cianură / tiocianat (de exemplu atrofie optică congenitală (Leber), ambliopie de tutun) trebuie tratați numai cu nitroprusidă de sodiu cu mare prudență. De asemenea, nu se recomandă utilizarea acestuia la pacienții cu insuficiență cardiacă congestivă acută asociată cu rezistență periferică redusă. De asemenea, nu se recomandă utilizarea acestuia la persoanele cu insuficiență hepatică, la fel ca și în cazurile de hipotiroidism preexistent .

Nu se recomandă utilizarea acesteia la femeile gravide, deși dovezile disponibile sugerează că poate fi sigură, cu condiția ca pH-ul matern și nivelurile de cianură să fie atent monitorizate. Unele dovezi sugerează că utilizarea nitroprusidului de sodiu la copiii cu probleme critice poate fi sigură, chiar și fără monitorizarea nivelului de cianură .

Interacțiuni

Singurele interacțiuni medicamentoase cunoscute sunt de natură farmacodinamică , adică este posibil ca alte medicamente antihipertensive să reducă pragul efectelor hipotensive periculoase.

Supradozaj

Datorită naturii sale cianogene, supradozajul poate fi deosebit de periculos. Tratamentul supradozajului cu nitroprusidă de sodiu include următoarele:

• Întreruperea administrării nitroprusidului de sodiu
• Tamponarea cianurii prin utilizarea nitritului de sodiu pentru a converti hemoglobina în metemoglobină atât cât pacientul poate tolera în siguranță
• Infuzând tiosulfat de sodiu pentru a transforma cianura în tiocianat.

Hemodializa este ineficientă pentru îndepărtarea cianurii din corp, dar poate fi utilizată pentru îndepărtarea majorității tiocianatului produs în urma procedurii de mai sus.

Toxicologie

Cianura poate fi detoxificată prin reacția cu un donator de sulf, cum ar fi tiosulfatul , catalizat de enzima rodaneză . În absența tiosulfatului suficient, ionii de cianură pot atinge rapid nivelurile toxice.

Mecanism de acțiune

Ca urmare a descompunerii sale în oxid nitric (NO), nitroprusidul de sodiu are efecte vasodilatatoare puternice asupra arteriolelor și venulelor (arteriale mai mult decât venoase), în timp ce alți nitrați prezintă o mai mare selectivitate pentru vene (de exemplu nitroglicerină ).

Nitroprusia de sodiu se descompune în circulație pentru a elibera oxid nitric (NO). Face acest lucru legându-se de oxiemoglobină pentru a elibera cianură, metemoglobină și oxid nitric. NO activează guanilat ciclaza în mușchiul neted vascular și crește producția intracelulară de cGMP . cGMP activează protein kinaza G care activează fosfatazele care inactivează lanțurile ușoare ale miozinei. Lanțurile ușoare de miozină sunt implicate în contracția musculară. Rezultatul final este relaxarea musculară netedă vasculară, care permite dilatarea vaselor. Acest mecanism este similar cu cel al inhibitorilor fosfodiesterazei 5 (PDE5), cum ar fi sildenafilul (Viagra) și tadalafilul (Cialis), care cresc concentrația de cGMP prin inhibarea degradării sale de către PDE5.

Un rol pentru NO în diferite tulburări psihiatrice comune, inclusiv schizofrenia , tulburarea bipolară și tulburarea depresivă majoră, a fost propus și susținut de mai multe descoperiri clinice. Aceste descoperiri pot implica, de asemenea, potențialul medicamentelor care modifică semnalizarea NO, cum ar fi SNP, în tratamentul lor. Un astfel de rol este, de asemenea, susținut de concluziile recentei studii clinice SNP.

Structură și proprietăți

Structura nitroprusidului de sodiu în stare solidă, obținută prin difracție de neutroni

Model de umplere a spațiului de nitroprusidă de sodiu

Nitroprusida este un compus anorganic cu formula Na ₂ [Fe (CN) ₅ NO], întâlnit de obicei ca dihidrat , Na ₂ [Fe (CN) ₅ NO] · 2H ₂ O. Această sare de sodiu de culoare roșie se dizolvă în apă sau etanol pentru a da soluții care conțin dianionul complex liber [Fe (CN) ₅ NO] ²⁻ .

Nitroprusia este un anion complex care prezintă un centru octaedric de fier (II) înconjurat de cinci liganzi strâns legați de cianură și un ligand liniar de oxid nitric (unghi Fe-NO = 176,2 °). Anionul posedă simetrie C _4v idealizată .

Datorită unghiului Fe-NO liniar, distanței relativ scurte de NO de 113 pm și frecvenței relativ mari de întindere de 1947 cm ^-1 , complexul este formulat ca conținând un ligand NO ⁺ . În consecință, fierului i se atribuie o stare de oxidare de 2+. Centrul de fier are o configurație de electroni d ⁶ cu diametru redus de spin , deși s-a observat o stare metagnabilă de lungă durată paramagnetică prin spectroscopie EPR .

Reacțiile chimice ale nitroprusidului de sodiu sunt asociate în principal cu ligandul NO. De exemplu, adăugarea ionului S ²⁻ la [Fe (CN) ₅ (NO)] ²⁻ produce culoarea violet [Fe (CN) ₅ (NOS)] ion ⁴⁻ , care este baza pentru un test sensibil pentru S ²⁻ ioni. O reacție analogă există și cu ioni OH ^- , dând [Fe (CN) ₅ (NO ₂ )] ⁴⁻ . Sarea roșie a lui Roussin (K ₂ [Fe ₂ S ₂ (NO) ₄ )) și sarea neagră a lui Roussin (NaFe ₄ S ₃ (NO) ₇ ) sunt complexe de nitrozil de fier înrudite. Prima a fost preparată mai întâi prin tratarea nitroprusidei cu sulf.

Pregătirea

Nitroprusia de sodiu poate fi sintetizată prin digestia unei soluții de ferocianură de potasiu în apă cu acid azotic , urmată de neutralizare cu carbonat de sodiu :

${\ textstyle {\ ce {K4 [Fe (CN) 6] + 6 HNO3 -> H2 [Fe (CN) 5 (NO)] + CO2 + NH4NO3 + 4 KNO3}}}$

${\ textstyle {\ ce {H2 [Fe (CN) 5NO] + Na2CO3 -> Na2 [Fe (CN) 5 (NO)] + CO2 + H2O}}}$

Alternativ, ligandul nitrozilic poate fi introdus folosind nitrit :

${\ textstyle {\ ce {[Fe (CN) 6] ^ 4- + H2O + NO_2 ^ - -> [Fe (CN) 5 (NO)] ^ 2- + CN- + 2OH-}}}$

Alte utilizări

Spectrul de nitroprusidă de sodiu este utilizat pentru calibrarea spectrometrelor Mössbauer

Nitroprusia de sodiu este adesea utilizată ca compus de referință pentru calibrarea spectrometrelor Mössbauer . Cristalele de nitroprusidă de sodiu sunt, de asemenea, de interes pentru stocarea optică. Pentru această aplicație, nitroprusidul de sodiu poate fi promovat reversibil la o stare excitată metastabil de către lumina albastră-verde și dezexcitat de căldură sau lumină roșie.

În cercetarea fiziologică, nitroprusida de sodiu este frecvent utilizată pentru a testa vasodilatația independentă de endoteliu. Iontoforeza , de exemplu, permite administrarea locală a medicamentului, prevenind efectele sistemice enumerate mai sus, dar inducând totuși vasodilatație microvasculară locală. Nitroprusia de sodiu este, de asemenea, utilizată în microbiologie, unde a fost legată de dispersia biofilmelor Pseudomonas aeruginosa acționând ca un donator de oxid nitric.

Reactiv analitic

Nitroprusia de sodiu este, de asemenea, utilizată ca reactiv analitic sub denumirea de nitroferricianură de sodiu pentru detectarea metil cetonelor , aminelor și tiolilor. De asemenea, este utilizat ca catalizator în determinarea cantitativă a amoniacului în probele de apă prin metoda fenatului.

Cetone

Reacția nitroprusidă este utilizată pentru identificarea cetonelor în testarea urinei. S-a constatat că nitroprusia de sodiu dă o reacție cu acetonă sau creatină în condiții de bază în 1882. Rothera a rafinat această metodă prin utilizarea amoniacului în locul hidroxidului de sodiu sau de potasiu. Reacția a fost acum specifică pentru metil cetone. Adăugarea de săruri de amoniu (de exemplu, sulfat de amoniu) a îmbunătățit și sensibilitatea testului.

In acest test, cunoscut sub numele de testul Rothera lui, metil cetone (CH ₃ C (= O) -) în condiții alcaline dau luminos colorația roșie ( a se vedea , de asemenea , testul iodoform ). Testul Rothera a fost inițial aplicat pentru detectarea cetonuriei (un simptom al diabetului ) în probele de urină. Această reacție este acum exploatată sub formă de benzi de testare a urinei (de exemplu, „Ketostix”).

Tioli și cisteină

Reacția nitroprusside este un test de produs chimic utilizat pentru detectarea prezenței tiol grupe de cisteină în proteine. Proteinele cu gruparea tiol liberă dau o culoare roșie atunci când sunt adăugate la o soluție de nitroprusidă de sodiu în amoniac apos . Unele proteine ​​sunt pozitive atunci când sunt denaturate, indicând faptul că grupurile tiol sunt eliberate.

Nitroprusia de sodiu este utilizată într-un test separat de analiză a urinei cunoscut sub numele de test cu cianură nitroprusidă sau testul Brand. În acest test, cianura de sodiu se adaugă mai întâi în urină și se lasă să stea timp de aproximativ 10 minute. În acest timp, legăturile disulfură vor fi rupte de cianura eliberată. Distrugerea legăturilor disulfură eliberează cisteina de cistină , precum și homocisteina de homocisteină . Apoi, nitroprusia de sodiu este adăugată la soluție și reacționează cu grupările sulfhidril nou eliberate . Testul va deveni roșu / violet dacă testul este pozitiv, indicând cantități semnificative de aminoacizi în urină ( aminoacidurie ). Cisteina, cisteina, homocisteina și homocisteina reacționează toate atunci când sunt prezente în urină atunci când se efectuează acest test. Acest test poate indica erori înnăscute ale transportorilor de aminoacizi, cum ar fi cistinuria , care rezultă din patologia transportului aminoacizilor dibazici.

Amine

Nitroprusia de sodiu este, de asemenea, utilizată pentru detectarea aminelor , inclusiv a celor din droguri ilicite. Acest compus este astfel utilizat ca o pată pentru a indica aminele în cromatografie în strat subțire . Nitroprusia de sodiu este utilizată în mod similar ca test prezumtiv pentru prezența alcaloizilor ( produse naturale care conțin amină ) obișnuite în substanțele ilicite. Testul, numit testul lui Simon , se efectuează prin adăugarea unui volum de soluție de nitroprusidă de sodiu și acetaldehidă în apă deionizată la un medicament suspectat, urmat de adăugarea a 2 volume dintr-o soluție apoasă de carbonat de sodiu . Testul devine albastru pentru unele amine secundare . Cele mai frecvente amine secundare întâlnite în chimia criminalistică includ 3,4-metilendioximetamfetamina ( MDMA , componenta principală în extaz) și fenetilamine precum metamfetamina . Nitroprusia de sodiu este utilă și în identificarea mercaptanilor (grupările tiol) în reacția nitroprusidă.

Istorie

Nitroprusia de sodiu este utilizată în principal ca vasodilatator. A fost utilizat pentru prima dată în medicina umană în 1928. Până în 1955, au devenit disponibile date despre siguranța acestuia în timpul utilizării pe termen scurt la persoanele cu hipertensiune arterială severă . În ciuda acestui fapt, din cauza dificultăților în prepararea sa chimică, nu a fost aprobat în cele din urmă de FDA SUA până în 1974 pentru tratamentul hipertensiunii arteriale severe. Prin 1993, popularitatea sa a crescut astfel încât vânzările totale din SUA au totalizat US $ 2 milioane.

Referințe