Paromonomicina (41-19-9) Propiedades físicas y químicas
Paromonomicina
Un antibiótico aminoglucósido de origen natural utilizado como principio activo farmacéutico (comúnmente suministrado como sal sulfato) para formulaciones clínicas y aplicaciones de investigación.
| Número CAS | 41-19-9 |
| Familia | Aminoglucósidos |
| Forma típica | Polvo o sólido cristalino |
| Grados comunes | EP |
La paromonomicina es un antibiótico aminoglucósido perteneciente a la clase estructural de glicósidos amino ciclotoles. Estructuralmente une un núcleo 4,6-diamino-2,3-dihidroxi ciclohexano (similar a estreptamina) a un motivo disacárido que contiene múltiples residuos de azúcares amino-desoxi; la composición empírica es \(\ce{C23H45N5O14}\). La molécula contiene numerosos grupos amino primarios y secundarios y una extensa red de hidroxilos, produciendo una polaridad muy alta, una gran área polar superficial topológica y una densa capacidad de enlaces de hidrógeno. Electrónicamente, los sitios básicos son predominantemente aminas alifáticas que se protonan bajo condiciones fisiológicas y ligeramente ácidas, lo que vuelve a la molécula fuertemente catiónica en medios acuosos.
Funcionalmente, la combinación de un alto conteo de donadores y aceptadores de enlaces de hidrógeno junto con una elevada TPSA conduce a una partición muy baja en fases lipofílicas y una alta solubilidad acuosa; por tanto, la permeabilidad pasiva a través de membranas es pobre y la exposición sistémica tras dosis oral es mínima. Los enlaces glucosídicos hacen a la molécula susceptible a hidrólisis catalizada por ácido o enzimas bajo condiciones fuertemente ácidas o enzimáticas, mientras que el andamiaje polihidroxilado confiere estabilidad relativa en ambientes acuosos suaves y frente a la oxidación en ausencia de oxidantes fuertes. Clínicamente la paromonomicina se usa como agente antibacteriano y antiprotozoario (notablemente para amebiasis intestinal y leishmaniasis visceral), típicamente administrada como una sal soluble en agua en formulaciones orales y parenterales.
Los grados comerciales comunes informados para esta sustancia incluyen: EP.
Propiedades fisicoquímicas básicas
Densidad y forma en estado sólido
Descripción física: Sólido.
No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto de datos actual.
Punto de fusión
No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto de datos actual.
Solubilidad y comportamiento de disolución
Solubilidad medida (experimental): 7.97e+01 \(\mathrm{g}\,\mathrm{L}^{-1}\). La solubilidad acuosa excepcionalmente alta es consistente con los múltiples grupos amino ionizables y numerosos hidroxilos de la molécula (conteo de donadores de enlace de hidrógeno = 13; conteo de aceptadores de enlace de hidrógeno = 19), que promueven una fuerte solvatación en agua. En la práctica, la paromonomicina se suministra y formula frecuentemente como sales sulfato para mejorar el manejo cristalino y las propiedades higroscópicas; como agente oral permanece mayormente no absorbida del tracto gastrointestinal, lo que se aprovecha terapéuticamente para infecciones protozoarias luminales.
Datos de sección transversal de colisión (movilidad iónica): 239.1 Ų [M+H]+ y 237.7 Ų [M+Na]+ (Tipo CCS: TW; método calibrado), útiles para el desarrollo de métodos analíticos y confirmación de identidad en flujos de trabajo LC–MS/IM.
Propiedades químicas
Comportamiento ácido-base y pKa cualitativo
La paromonomicina contiene múltiples grupos amino alifáticos que actúan como sitios básicos y se protonan en rangos de pH ácido a neutro, produciendo una especie policatiónica en solución acuosa. Esta protonación extensa explica la baja lipofilicidad y alta solvatación acuosa; en consecuencia, el compuesto presenta baja permeabilidad a membranas y absorción sistémica limitada tras administración oral.
No se dispone de valores numéricos experimentalmente establecidos de \(\mathrm{p}K_a\) para centros ionizables individuales en el contexto de datos actual.
Reactividad y estabilidad
A nivel de clase, los glicósidos aminoglucósidos son generalmente estables bajo condiciones neutras, secas y refrigeradas, pero son susceptibles a hidrólisis de enlaces glucosídicos en condiciones de ácido fuerte o enzimáticas; agentes oxidantes fuertes y exposición prolongada a temperaturas altas y humedad pueden promover degradación. La multitud de funciones hidroxilo y amino hacen a la paromonomicina higroscópica y sensible a excipientes de formulación que alteren el pH. Para desarrollo de formulación y análisis, se debe evitar extremos ácidos y oxidantes fuertes; los ensayos indicadores de estabilidad deben monitorear la escisión del glucósido y productos de desaminación.
Parámetros moleculares
Peso molecular y fórmula
Fórmula molecular: \(\ce{C23H45N5O14}\)
Peso molecular: 615.6 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
Masa exacta: 615.29630113
Masa monoisotópica: 615.29630113
Descriptores computados adicionales: área polar superficial topológica (TPSA) = 347; conteo de átomos pesados = 42; carga formal = 0 como base neutra (estado de protonación en solución es policatiónico); complejidad = 870; conteo definido de estereocentros atómicos = 19.
LogP y características estructurales
XLogP3-AA computado: -8.7 (adimensional). El logP muy negativo refleja una hidrofília extrema impulsada por numerosos donadores y aceptadores de enlaces de hidrógeno (conteo de donadores de enlace de hidrógeno = 13; conteo de aceptadores de enlace de hidrógeno = 19) y la ausencia de sustituyentes lipofílicos. La alta TPSA predice además baja permeabilidad transcelular pasiva y favorece la retención en compartimentos acuosos.
Conteo de enlaces rotables = 9, indicando flexibilidad conformacional limitada a gran escala respecto a moléculas pequeñas y lineales, pero libertad conformacional local sustancial en los enlaces de azúcares.
Identificadores estructurales (SMILES, InChI)
SMILES: C1[C@H]([C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1N)O[C@@H]2[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O2)CO)O)O)N)O[C@H]3[C@@H]([C@@H]([C@H](O3)CO)O[C@@H]4[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@@H](O4)CN)O)O)N)O)O)N
InChI: InChI=1S/C23H45N5O14/c24-2-7-13(32)15(34)10(27)21(37-7)41-19-9(4-30)39-23(17(19)36)42-20-12(31)5(25)1-6(26)18(20)40-22-11(28)16(35)14(33)8(3-29)38-22/h5-23,29-36H,1-4,24-28H2/t5-,6+,7+,8-,9-,10-,11-,12+,13-,14-,15-,16-,17-,18-,19-,20-,21-,22-,23+/m1/s1
InChIKey: UOZODPSAJZTQNH-LSWIJEOBSA-N
(Nota: SMILES, InChI y InChIKey se proporcionan para referencia inequívoca de conectividad y estereoquímica en flujos de trabajo quimioinformáticos.)
Identificadores y sinónimos
Números de registro y códigos
Número de registro CAS: 41-19-9
Otros códigos de registro e identificadores (según reportes): UNII = 61JJC8N5ZK; ChEBI = CHEBI:7934; ChEMBL = CHEMBL370143; DrugBank = DB01421; DSSTox Substance ID = DTXSID8023424; HMDB = HMDB0015490; IDs KEGG = C00832, D07467; Código ATC = A07AA06.
Sinónimos y nombres independientes de marca
Los sinónimos reportados incluyen: Paromonomicina; Paramomicina; Aminosidina; Aminosidin; Monomicina; Neomicina E; Paromomycine; Paromomicina; Humatin; Estomicina; Catenulin. Sinónimos ilícitos o obsoletos aparecen en listas heredadas y deben ser comprobados durante el aprovisionamiento.
Aplicaciones Industriales y Farmacéuticas
Función como Principio Activo o Intermedio
La paromomicina actúa como un principio activo antibacteriano y antiprotozoario. Clínicamente se utiliza para el tratamiento de la amebiasis intestinal y la leishmaniasis visceral; debido a su absorción sistémica insignificante tras la administración oral, es especialmente adecuada para infecciones luminales. Mecánicamente, se une al sitio A del ARN ribosómico 16S en la subunidad 30S bacteriana, provocando una lectura errónea del ARNm e inhibición de la síntesis proteica.
Contextos de Formulación y Desarrollo
Las formulaciones clínicas típicas incluyen formas orales líquidas y sólidas, así como preparados parenterales cuando están indicados; las concentraciones informadas en formulación incluyen "125 mg por 5 mL como sulfato" (líquido oral), "250 mg como sulfato" (sólido oral), y "750 mg base de paromomicina (como sulfato)" para inyección intramuscular. La estrategia de formulación aprovecha la alta solubilidad acuosa y la baja biodisponibilidad oral del compuesto para el direccionamiento luminal. La selección de la sal (sulfato) se utiliza comúnmente para controlar la cristalinidad, higroscopicidad y el manejo lote a lote.
Especificaciones y Grados
Tipos Típicos de Grado (Farmacéutico, Analítico, Técnico)
Las categorías típicas de grado para principios activos farmacéuticos se aplican cualitativamente: grado farmacéutico (farmacopeico) para fabricación clínica, estándares de referencia analíticos para ensayo y liberación, y grado técnico para investigación no clínica. Donde existen monografías farmacopéicas, la sal de sulfato es frecuentemente la forma especificada para las formas de dosificación.
Etiqueta de grado comercial reportada: EP.
Atributos Generales de Calidad (Descripción Cualitativa)
Los atributos cualitativos de calidad incluyen identidad (estructura y estereoquímica), ensayo de la base activa o forma salina, control de contenido de agua/higroscopicidad, disolventes residuales (si aplican por síntesis o aislamiento), límites microbianos para productos orales y perfil de impurezas enfocándose en productos de escisión del glucósido y especies desamino/desaminadas. Las pruebas para liberación de lote típicamente enfatizan potencia, pureza, humedad y seguridad microbiológica en formulaciones orales.
Resumen de Seguridad y Manipulación
Perfil Toxicológico y Consideraciones de Exposición
Como aminoglucósido, los efectos de clase sistémicos de los aminoglucósidos incluyen potencial nefrotoxicidad y ototoxicidad cuando ocurre una exposición sistémica significativa; sin embargo, la pobre absorción gastrointestinal de la paromomicina reduce marcadamente la exposición sistémica tras la dosis oral y disminuye el riesgo de toxicidad sistémica para la administración oral. La anotación sobre lesión hepática inducida por fármacos para paromomicina se reporta como "No‑DILI‑Concern". Durante la lactancia, la baja absorción oral sugiere una exposición mínima a los lactantes alimentados al pecho.
Las medidas de control de exposición deben seguir el manejo farmacéutico estándar: evitar la inhalación de polvo (si está en forma pulverulenta), minimizar el contacto con piel y ojos, y usar el equipo de protección personal adecuado (guantes, protección ocular, protección respiratoria para operaciones con polvo). Para información detallada de peligros, transporte y regulatoria, los usuarios deben consultar la Hoja de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
Directrices de Almacenamiento y Manejo
Almacenar en un recipiente bien cerrado en un lugar fresco y seco, alejado de oxidantes fuertes y calor excesivo. Proteger de la humedad y la exposición prolongada a la humedad para reducir problemas de hidrólisis o desecación. Para estudios de formulación y estabilidad, controlar el pH y la fuerza iónica en preparaciones acuosas para minimizar la escisión glucosídica; el almacenamiento en refrigeración de formulaciones acuosas puede estar indicado por el fabricante. Para condiciones detalladas de manejo y almacenamiento, consultar la SDS específica del producto y las especificaciones farmacopéicas aplicables.
