Etambutol (74-55-5) Propiedades físicas y químicas

Perfil Químico

Etambutol

Una molécula pequeña derivada de la etilendiamina con actividad antimicobacteriana, típicamente manejada como principio activo cristalino o sal para formulación y desarrollo farmacéutico.

Número CAS	74-55-5
Familia	Etilendiaminas
Forma típica	Polvo cristalino sólido blanco
Grados comunes	EP

Usado como principio activo farmacéutico o intermedio en formulaciones combinadas antimicobacterianas, el etambutol es relevante para el desarrollo de formulaciones, la selección de sales y estudios de cristalización. Proveedores y equipos de garantía de calidad suelen centrarse en la forma en estado sólido, el ensayo, el perfil de impurezas y las características de solubilidad durante la escalabilidad, el desarrollo de métodos analíticos y ensayos de estabilidad.

El etambutol es un derivado alifático de la etilendiamina que posee dos sustituyentes quirales 1-hidroxibutan-2-il en los átomos de nitrógeno (estereometría S,S en el enantiómero activo). Estructuralmente, es una diamina–diol pequeña y flexible con dos funciones aminas secundarias y dos grupos alcohol secundarios distribuidos a lo largo de una cadena de ocho carbonos; la fórmula molecular calculada es \(\ce{C10H24N2O2}\). La funcionalidad polar de la molécula (dos nitrógenos básicos y dos alcoholes capaces de formar puentes de hidrógeno) y su tamaño molecular modesto producen un área superficial topológica polar alta (TPSA = 64.5 Å^2) y baja lipofilia, lo cual es consistente con una buena solubilidad acuosa para la base libre y con la formación de sales solubles en agua (notablemente el dihidrocloruro).

Debido a los dos centros básicos, el etambutol se comporta como una amina alifática polibásica en condiciones fisiológicas y típicamente se suministra y dosifica clínicamente como sal de hidrocloruro para controlar las propiedades en estado sólido y de disolución. La presencia de dos grupos hidroxilo y dos aminas genera múltiples donadores y aceptores de puentes de hidrógeno (conteo de donadores H = 4; conteo de aceptores H = 4), lo cual contribuye a una baja partición en membranas (XLogP ≈ −0.1; valores experimentales de logP en la literatura varían entre 0.4 y −0.3) y favorece la eliminación renal del compuesto inalterado. La base libre y las sales son químicamente robustas frente a luz y calor bajo un manejo normal, pero son higroscópicas y propensas a la absorción de humedad en ambientes con alta humedad relativa; las vías oxidativas son más relevantes biológicamente (oxidación metabólica del alcohol a un aldehído y posterior formación de ácido dicarboxílico).

El etambutol es un agente antituberculoso establecido, usado como adjunto en terapias combinadas para la tuberculosis; se formula en tabletas orales y en formas de sal de hidrocloruro para uso medicinal. Los grados comerciales habituales reportados para esta sustancia incluyen: EP.

Propiedades fisicoquímicas básicas

Densidad y forma en estado sólido

Descripción física: sólido.
Color / forma: cristales; POLVO CRISTALINO BLANCO.
Propiedades ópticas reportadas para lotes muestra: rotaciones ópticas específicas informadas (por ejemplo: +3° a 20 \(\mathrm{°C}\)/D (c = 5% en agua); +13.7° a 25 \(\mathrm{°C}\)/D (c = 2 en agua); otros valores también reportados).
Datos de estructura cristalina (parámetros de celda y simetría seleccionados reportados):
Símbolo del grupo espacial Hermann–Mauguin: P 1 21 1; símbolo del grupo espacial Hall: P 2yb; número del grupo espacial: 4.
Celda unitaria (conjunto ejemplo 1): a = 7.157, b = 8.440, c = 10.193; α = 90.00, β = 95.631, γ = 90.00; Z = 2; Z' = 1; factor residual = 0.0606.
Celda unitaria (conjunto ejemplo 2): a = 7.1428, b = 8.4149, c = 10.1973; α = 90.00, β = 95.633, γ = 90.00; Z = 2; Z' = 1; factor residual = 0.0526.
Consideraciones en estado sólido: la base libre y las sales presentan diferencias en el comportamiento de fusión y solubilidad; la higroscopicidad en alta humedad relativa es una consideración práctica para almacenamiento y formulación en tabletas.

Punto de fusión

Puntos de fusión reportados (valores presentados tal como se informaron): - 171.5-174.5 - 87.5-88.8 \(\mathrm{°C}\) - 88 \(\mathrm{°C}\)

Informes experimentales adicionales de punto de fusión (dependen de muestra/sal): - PF: 198.5-200.3 \(\mathrm{°C}\); también reportado como 201.8-202.6 \(\mathrm{°C}\). - Polvo blanco, cristaliza en forma de agujas, PF 121-122 \(\mathrm{°C}\) (decomposición) (reportado para una forma específica).

Nota: los múltiples rangos de punto de fusión reflejan diferentes formas cristalinas, sales (dihidrocloruro vs base libre) y condiciones experimentales.

Solubilidad y comportamiento de disolución

Datos de solubilidad reportados (valores reproducidos como en la fuente):
"1000" (valor sin unidad en la fuente).
Soluble en cloroformo, diclorometano; menos soluble en benceno; ligeramente soluble en agua.
7.58e+00 g/L.
Notas adicionales de solubilidad: soluble en agua y DMSO; ligeramente soluble en etanol; poco soluble o difícilmente soluble en acetona y cloroformo para ciertas sales/formas (nota: la solubilidad depende fuertemente de la forma base libre frente a la sal dihidrocloruro).
Implicación práctica: la sal hidrocloruro se utiliza en formulaciones farmacéuticas para mejorar la solubilidad acuosa y asegurar una disolución confiable para la dosificación oral.

Propiedades químicas

Comportamiento ácido-base y pKa cualitativo

No hay valor experimentalmente establecido para esta propiedad disponible en los datos actuales.
Evaluación cualitativa: el etambutol contiene dos centros amínicos secundarios alifáticos protonables en condiciones ligeramente ácidas a fisiológicas; la formación de la sal dihidrocloruro es común en formulaciones farmacéuticas. La protonación aumenta la solubilidad acuosa y reduce la partición en membranas; por lo tanto, la molécula se comporta como una especie hidrofílica catiónica a pH bajo a neutro.

Reactividad y estabilidad

Estabilidad reportada: "ESTABLE A LA LUZ Y AL CALOR PERO HIGROSCÓPICO CUANDO SE EXPONE A HUMEDADES RELATIVAS ALTAS."
Reactividad química: bajo condiciones normales de manejo el etambutol es químicamente estable; la transformación oxidativa de los grupos alcohol es relevante en contextos metabólicos (oxidación a un aldehído intermedio y conversión a ácido dicarboxílico ha sido observada biológicamente). La hidrólisis no es una vía típica de degradación para la molécula intacta bajo condiciones normales de almacenamiento.
Implicación para el manejo: controlar la humedad (evitar alta humedad relativa), protección contra exposición prolongada al agua durante el procesamiento y selección adecuada de la forma salina son claves para mantener la vida útil y una disolución reproducible.

Parámetros moleculares

Peso molecular y fórmula

Fórmula molecular: \(\ce{C10H24N2O2}\).
Peso molecular: 204.31 (valor reportado).
Masa exacta / masa monoisotópica: 204.183778013.

Otros descriptores calculados: - Número de átomos pesados: 14. - Carga formal: 0. - Conteo de centros estereogénicos definidos: 2. - Complejidad: 109.

LogP y características estructurales

XLogP3‑AA calculado: −0.1.
Valores experimentales / literarios reportados: 0.4; −0.3.
Superficie polar y puentes de hidrógeno: TPSA = 64.5; conteo de donadores H = 4; conteo de aceptores H = 4.
Conteo de enlaces rotatorios: 9.
Interpretación: los valores bajos/cercanos a cero de logP, la TPSA sustancial y los múltiples donadores/aceptores de puentes de hidrógeno indican un perfil altamente polar y de baja lipofilia consistente con eliminación renal de la forma neutra/sal y difusión pasiva limitada a través de membranas lipofílicas. Los dos centros amínicos protonables dominan la química ácido-base y de formas salinas.

Identificadores estructurales (SMILES, InChI)

SMILES: CC[C@@H](CO)NCCN[C@@H](CC)CO
InChI: InChI=1S/C10H24N2O2/c1-3-9(7-13)11-5-6-12-10(4-2)8-14/h9-14H,3-8H2,1-2H3/t9-,10-/m0/s1
InChIKey: AEUTYOVWOVBAKS-UWVGGRQHSA-N

Identificadores y Sinónimos

Números de Registro y Códigos

Número CAS: 74-55-5
Otros identificadores reportados en registros técnicos disponibles: número Comunidad Europea (EC) 200-810-6; UNII 8G167061QZ; ChEBI CHEBI:4877; ChEMBL CHEMBL44884; DrugBank DB00330; código ATC J04AK02.

Sinónimos y Nombres Independientes de Marca

Sinónimos seleccionados y nombres sistemáticos reportados en listas de proveedores y regulatorias: - Etambutol - Ethambutolum - Diambutol - Myambutol - EMB - (2S)-2-[2-[[(2S)-1-hidroxibutan-2-il]amino]etilamino]butan-1-ol - (+)-N,N'-Bis(1-(hidroximetil)propil)etilendiamina

(Existen varios sinónimos históricos y de depositantes adicionales; los anteriores son ejemplos reportados en listados de identificadores autorizados.)

Aplicaciones Industriales y Farmacéuticas

Rol como Principio Activo o Intermedio

El etambutol funciona clínicamente como agente antituberculoso con acción bacteriostática contra especies de Mycobacterium en división activa; su mecanismo implica la inhibición de arabinosiltransferasas micobacterianas (embA, embB, embC), produciendo una síntesis defectuosa de arabinano y arabinogalactano en la pared celular. Se usa en terapia combinada para tuberculosis pulmonar y extrapulmonar para reducir la aparición de cepas resistentes.
Formulación: habitualmente se suministra como sal dihidrocloruro para comprimidos orales y soluciones parenterales especificadas en algunas farmacopeas; tanto la base libre como la forma dihidrocloruro se encuentran en fabricación y laboratorios analíticos.

Contextos de Formulación y Desarrollo

Formas de formulación típicas reportadas: comprimidos orales (p. ej., comprimidos de 100 mg y 400 mg de dihidrocloruro; se reportan formas dispersables) e inyecciones parenterales cuando está indicado clínicamente.
Consideraciones de desarrollo: selección de la sal dihidrocloruro para asegurar solubilidad acuosa y manejo consistentes; la higroscopicidad requiere envase protector contra humedad. La composición quiral es importante: el enantiómero farmacológicamente preferido y la evidencia histórica de que los isómeros D y L presentan diferentes perfiles de actividad/toxicidad influyen en estrategias de fabricación y control de calidad.

Especificaciones y Grados

Tipos de Grados Típicos (Farmacéutico, Analítico, Técnico)

Los conceptos típicos de grado comercial aplicables al etambutol incluyen:
Grado farmacéutico (farmacopeico): para la fabricación de producto farmacéutico terminado, requiriendo forma de sal definida y control de impurezas.
Grado analítico: estándares de alta pureza para desarrollo de métodos y estándares de referencia.
Grado técnico: para usos no clínicos o industriales donde pueden aceptarse umbrales de pureza inferiores.
Si se suministra como sal, la monografía farmacopeica (cuando aplica) especificará la forma de sal (comúnmente dihidrocloruro) y los atributos de calidad apropiados para uso farmacéutico.

La siguiente etiqueta de grado comercial fue reportada para esta sustancia: - EP

Atributos Generales de Calidad (Descripción Cualitativa)

Atributos cualitativos importantes de calidad: forma correcta de sal (base libre frente a dihidrocloruro), pureza enantiomérica (dada la dependencia estereoquímica de actividad/toxicidad), bajo contenido de agua y protección contra absorción higroscópica, control de disolventes residuales e impurezas orgánicas relacionadas, y perfil definido de ensayo e impurezas para uso farmacéutico. Las pruebas de estabilidad deben abordar la absorción de humedad y transiciones de formas polimórficas/cristalinas; se requiere pruebas de disolución para demostrar liberación adecuada en formas orales sólidas.

Resumen de Seguridad y Manipulación

Perfil Toxicológico y Consideraciones de Exposición

Principales preocupaciones toxicológicas:
Neurotoxicidad ocular: la neuritis óptica es el efecto adverso clínicamente más significativo (disminución de agudeza visual, escotoma central, defectos en la visión del color); el riesgo depende de la dosis y duración, y puede ser reversible si se detecta temprano y se suspende el medicamento.
Efectos neurológicos y periféricos: se han reportado neuropatía periférica y otros efectos neuropsiquiátricos.
Efectos hepáticos: se reportan elevaciones transitorias de aminotransferasas cuando se usa en regímenes combinados; la lesión hepática clínica aparente es rara, pero ha sido descrita.
Otros efectos: aumento del ácido úrico sérico y precipitación ocasional de gota observados en algunos pacientes.
Datos de toxicidad aguda reportados: DL50 (ratón, oral) 2800 mg/kg (informado para una mezcla con metanosulfonato de isoniacida en una nota toxicológica).
Manipulación ocupacional: evitar ingestión, inhalación de polvo y contacto ocular; usar guantes y protección ocular adecuados y trabajar en áreas bien ventiladas o con extracción localizada al manipular polvos. Dado el potencial de toxicidad orgánica con exposiciones repetidas, evitar exposición dérmica crónica y minimizar aerosolizaciones.

Directrices de Almacenamiento y Manipulación

Condiciones de almacenamiento reportadas: proteger de la luz, humedad y calor excesivo; almacenar en recipientes bien cerrados a 15–30 \(\mathrm{°C}\) cuando sea posible; algunas recomendaciones indican almacenar por debajo de 40 \(\mathrm{°C}\) (104 \(\mathrm{°F}\)), preferentemente entre 15 y 30 \(\mathrm{°C}\).
Comportamiento higroscópico: mantener baja humedad relativa y desecación/embalaje adecuado para polvos a granel y materiales intermedios.
Guías de emergencia y regulatorias: implementar controles estándar de derrames y eliminación para principios activos farmacéuticos; para información detallada de peligros, transporte y regulación, los usuarios deben consultar la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.

Para uso clínico o de laboratorio, se debe seguir la guía estándar del SDS y aplicar monitoreo de función visual (en tratamiento clínico) o medidas de prevención de exposición (en entornos de fabricación y control de calidad) según corresponda al caso de uso.