Palmitato de Retinol (79-81-2) Propiedades Físicas y Químicas
Palmitato de Retinol
Éster retinilo de cadena larga usado como fuente lipofílica de vitamina A para formulación, suplementación y aplicaciones de I+D en desarrollo cosmético, nutracéutico y farmacéutico.
| Número CAS | 79-81-2 |
| Familia | Retinoides (lípidos prenoles) |
| Forma típica | Polvo o sólido cristalino |
| Grados comunes | EP, JP, USP |
El palmitato de retinol es un lípido de clase retinoide: el éster de ácido graso del all-trans-retinol con ácido hexadecanoico (palmitico), formalmente un all-trans-retinil hexadecanoato. La estructura combina una larga cadena acilo saturada C16 esterificada al alcohol primario de un retinoide poliéneno C20 (un poliéneno sustituido con ciclohexenilo). Las características electrónicas clave incluyen un carbonilo éster, un sistema tetraeno conjugado en el grupo retinilo y una cola palmitoil saturada relativamente apolar; el poliéneno conjugado confiere carácter cromóforo y sensible a oxidación, mientras que la larga cadena alquilo domina la lipofilia global.
Como lípido anfifílico, la molécula es fuertemente lipofílica y esencialmente no polar en conjunto: el enlace éster y dos átomos de oxígeno aportan solo una polaridad menor en relación con el extenso contenido hidrocarbonado. El comportamiento ácido-base es insignificante en condiciones habituales (sin grupos ionizables). Las consecuencias fisicoquímicas son alta afinidad por membranas, baja solubilidad acuosa, tendencia a repartirse en fases lipídicas y dependencia de la formulación (solubilizada en aceites o sistemas surfactantes para uso tópico/oral). Las vulnerabilidades químicas son la hidrólisis del éster a retinol y ácido palmítico (enzimática o catalizada por ácido/base), fotoisomerización y escisión oxidativa o epoxidación del poliéneno conjugado; estos determinan almacenamiento, liberación y estabilidad en formulaciones.
El palmitato de retinol tiene roles establecidos en nutrición, formulaciones dermatológicas y tópicas como fuente de vitamina A y precursor retinoide. Se usa en preparaciones cosméticas acondicionadoras de la piel, como forma suplementaria de vitamina A en alimentos y en ciertas aplicaciones medicinales donde se requiere actividad retinoide o suplementación de vitamina A. Los grados comerciales comúnmente reportados para esta sustancia incluyen: EP, JP, USP.
Atributos Moleculares
Peso Molecular y Composición
- Fórmula molecular: \(\ce{C36H60O2}\).
- Peso molecular: 524.9 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\).
- Masa exacta / monoisotópica: 524.45933115 (ambos valores reportados idénticos).
- Cuenta de átomos pesados: 38; carga formal: 0.
- Área superficial polar topológica (TPSA): 26.3 Ų (reportado como 26.3).
- Donantes / aceptores de enlace de hidrógeno: 0 / 2.
- Cantidad de enlaces rotatorios: 21; complejidad estructural (calculada): 803.
- Estereocentros definidos en enlaces (geometría de doble enlace): 4.
La dominancia de átomos no polares y el elevado número de enlaces rotatorios reflejan una molécula flexible, altamente lipofílica con superficie polar limitada para enlaces de hidrógeno; la TPSA es baja en relación con su tamaño, consistente con fuerte partición en medios no polares.
LogP y Anfifilicidad
- LogP calculado XLogP3 reportado: 13.6.
Un XLogP calculado en rango de doble dígito indica una lipofilia extrema y solubilidad acuosa nula bajo condiciones típicas. Prácticamente, esto se traduce en muy alta afinidad por membranas lipídicas, aceites y excipientes hidrofóbicos; la formulación requiere vehículos no acuosos, microemulsiones, solubilización con surfactantes o encapsulación para dispersión. Un logP alto también implica difusión acuosa lenta y propensión a bioacumulación en compartimentos lipídicos si se libera al ambiente.
Propiedades Bioquímicas
Biosíntesis y Contexto Metabólico
El palmitato de retinilo es un éster all-trans-retinilo formado por esterificación del retinol con ácido palmítico (hexadecanoico). Sirve fisiológicamente como forma de almacenamiento y transporte de vitamina A en animales y está presente en tejidos como tejido adiposo, epidermis, fibroblastos, intestino y placenta. Las localizaciones celulares reportadas incluyen compartimentos extracelulares y membranales, reflejando asociación con lipoproteínas y proteínas portadoras membranales o secretadas. Metabólicamente forma parte del metabolismo del retinol y vías relevantes para la homeostasis de vitamina A y estados de deficiencia asociados.
Biológicamente, el palmitato de retinilo puede actuar como reserva provitamina A: la hidrólisis enzimática libera retinol que puede ser oxidado posteriormente a retinal y ácido retinoico, este último mediando clásicamente la señalización de receptores retinoides (diferenciación celular, modulación de proliferación y expresión génica). También posee atributos antioxidantes en contextos biológicos relacionados con la química retinoide.
Reactividad y Transformaciones
Las reacciones y transformaciones típicas de la clase incluyen: - Hidrólisis enzimática por carboxilesterasas y lipasas para producir retinol más ácido palmítico. - Fotoisomerización cis/trans inducida por luz del tetraeno conjugado y fotodegradación del sistema poliéneno. - Transformaciones oxidativas de la cadena poliénena (epoxidación, escisión, formación de metabolitos oxidados) bajo exposición a oxígeno, luz o especies reactivas de oxígeno. - Hidrólisis del éster catalizada por ácido o base bajo condiciones químicas severas.
Estas vías de transformación condicionan la estabilidad de la formulación, vida útil y activación biológica; es esencial controlar luz, oxígeno y condiciones hidrolíticas para limitar la degradación.
Estabilidad y Degradación
El palmitato de retinilo es químicamente lábil respecto a lípidos saturados debido a su poliéneno conjugado y enlace éster. Es sensible a oxidación y fotodegradación; la exposición a luz, calor y aire acelera la isomerización y descomposición oxidativa. La sustancia también es susceptible a hidrólisis enzimática en ambientes biológicos.
Descripción física y propiedades térmicas: - Descripción física (experimental): sólido. - Punto de fusión (experimental): 28.5 \(\mathrm{\degree C}\).
El punto de fusión cercano a temperatura ambiente comúnmente produce un sólido ceroso o blando que puede licuarse a elevaciones moderadas de temperatura; este comportamiento influye en la manipulación, diseño de forma farmacéutica y almacenamiento. La generación de conformadores para modelado tridimensional se reporta como no permitida para este compuesto en flujos de trabajo automatizados debido a que la molécula es demasiado flexible, reflejando el alto número de enlaces rotatorios y heterogeneidad conformacional.
Vías de Degradación Química y Enzimática
Mecanismos primarios de degradación relevantes para manejo industrial y formulación: - Hidrólisis: hidrólisis enzimática (esterasas/lipasas) y química (ácido/base) que regenera retinol y ácido palmítico; la hidrólisis se acelera en ambientes acuosos o polares y con temperatura elevada. - Oxidación y fotodegradación: el tetraeno conjugado es propenso a oxigenación y reacciones fotoquímicas que inducen isomerización y escisión oxidativa; antioxidantes y empaques opacos reducen estas vías. - Isomerización: isomerización cis/trans térmica o fotoquímica que reduce la actividad retinoide y altera propiedades espectrales y biológicas.
Las estrategias de mitigación en formulación y almacenamiento incluyen la exclusión de luz y oxígeno, la adición de antioxidantes, la selección de disolventes inertes o vehículos oleosos, y el almacenamiento en cadena de frío o refrigerado para la preservación a largo plazo.
Identificadores y Sinónimos
Números de Registro y Códigos
- Número de registro CAS: 79-81-2
- Fórmula molecular (reiterada): \(\ce{C36H60O2}\)
- InChI:
InChI=1S/C36H60O2/c1-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-25-35(37)38-30-28-32(3)23-20-22-31(2)26-27-34-33(4)24-21-29-36(34,5)6/h20,22-23,26-28H,7-19,21,24-25,29-30H2,1-6H3/b23-20+,27-26+,31-22+,32-28+ - InChIKey:
VYGQUTWHTHXGQB-FFHKNEKCSA-N - SMILES:
CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC/C=C(\\C)/C=C/C=C(\\C)/C=C/C1=C(CCCC1(C)C)C - Número EC / EINECS: 201-228-5
- UNII: 1D1K0N0VVC
- ChEBI: CHEBI:17616
- ChEMBL: CHEMBL1675
(Los identificadores de registro seleccionados y claves estructurales se proporcionan arriba como se reportaron para la identificación inequívoca de la sustancia.)
Sinónimos y Nomenclatura Lipídica
Los nombres comunes y sinónimos reportados para este material incluyen: palmitato de retinilo; palmitato de retinol; palmitato de vitamina A; hexadecanoato de retinilo; palmitato de all-trans-retinilo; retinol, hexadecanoato. Existe una lista más amplia de sinónimos comerciales e históricos en contextos regulatorios y farmacopeicos; los nombres triviales más usados son "palmitato de retinilo" y "palmitato de vitamina A".
Aplicaciones Industriales y Biológicas
Roles en Formulaciones o Sistemas Biológicos
- Aplicaciones cosméticas: utilizado como agente acondicionador de la piel y fuente tópica de vitamina A en formulaciones dermatológicas y cosméticas; su actividad como precursor retinoide subyace en los beneficios reclamados para la textura de la piel, fotoenvejecimiento y discromías en formulaciones donde se produce la conversión a retinoides activos in situ.
- Aplicaciones nutricionales: empleado como fuente dietética de vitamina A y aditivo alimentario (suplemento nutricional / aditivo colorante) en alimentos fortificados y suplementos.
- Contexto farmacéutico/terapéutico: usado como fuente de vitamina A en preparaciones medicinales; ha sido investigado en contextos vinculados a la biología de los retinoides (diferenciación, efectos antiproliferativos) y tiene designaciones regulatorias en ciertas aplicaciones para enfermedades raras.
- Rol biológico: funciona como éster de almacenamiento y transporte de vitamina A en tejidos animales, contribuyendo a la homeostasis del retinol y sirviendo como sustrato para la conversión a metabolitos retinoides activos.
Si se requiere un resumen conciso de la aplicación del producto para adquisición o desarrollo de formulaciones, la selección suele basarse en la lipofilicidad, estabilidad del éster y perfil de liberación/activación previsto en la matriz objetivo.
Resumen de Seguridad y Manipulación
- Clasificaciones de peligro reportadas (notificaciones agregadas): irritación cutánea (H315), toxicidad reproductiva con potencial para dañar la fertilidad o el feto (H360; también H361 como sospechoso), y potencial de efectos adversos duraderos para la vida acuática (H413). Los códigos de frases de precaución reportados incluyen P203, P264, P273, P280, P302+P352, P318, P321, P332+P317, P362+P364, P405 y P501.
- Guía práctica de manipulación: evitar la inhalación o la exposición cutánea prolongada; utilizar equipo de protección personal adecuado (guantes, protección ocular y vestimenta de laboratorio) al manipular polvos o materiales concentrados. Controlar fuentes de ignición para operaciones con disolventes y minimizar la generación de aerosoles o polvo. Prevenir la liberación al medio acuático.
- Consideraciones de almacenamiento: proteger de la luz, el calor y el oxígeno para limitar la degradación fotoquímica y oxidativa; almacenar en recipientes herméticamente cerrados, opacos a la luz, bajo atmósfera seca e inerte cuando se requiere estabilidad a largo plazo.
- Consideraciones ambientales: debido a su alta lipofilicidad y peligro crónico reportado para ambientes acuáticos, evitar su liberación a aguas residuales y aguas naturales; gestionar residuos y enjuagues conforme a regulaciones locales.
Para información detallada sobre peligros, transporte y regulación, los usuarios deben consultar la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.
Manipulación y Almacenamiento de Materiales Lipídicos
El palmitato de retinilo debe manipularse usando precauciones estándar para retinoides lipídicos reactivos: minimizar la exposición a luz y aire, evitar calentamientos prolongados y formular con antioxidantes adecuados (por ejemplo, BHT, donde sea compatible) cuando la estabilidad sea crítica. Debido a que la sustancia es sólida cerca de la temperatura ambiente (punto de fusión 28.5 \(\mathrm{\degree C}\)), el control térmico durante el transporte y almacenamiento previene el ablandamiento o cambios de fase que complican la dosificación y formulación. Para uso en laboratorio, es práctica común la transferencia bajo atmósfera inerte o en vidrio ámbar para reducir pérdidas oxidativas y fotoquímicas.
Para orientación operacional adicional y cumplimiento normativo, consulte la SDS del producto, monografías farmacopeicas donde apliquen, y las normativas nacionales o regionales pertinentes sobre seguridad química.
