Tromboxano A2 (57576-52-0) Propiedades Físicas y Químicas

Thromboxane A2 structure
Perfil químico

Tromboxano A2

Un eicosanoide efímero (tromboxano) mediador involucrado en la activación plaquetaria y vasoconstricción, suministrado y usado principalmente como reactivo bioquímico o análogo estabilizado en investigación preclínica y desarrollo de ensayos.

Número CAS 57576-52-0
Familia Tromboxanos (eicosanoide)
Forma típica Polvo o sólido oleoso
Grados comunes EP
Utilizado principalmente en investigación, descubrimiento de fármacos y laboratorios analíticos para estudiar las vías de activación plaquetaria, farmacología del receptor TBXA2R, y ensayos de señalización; a menudo incluido en estudios de unión a receptor, validación de ensayos y cribado formulativo. Debido a que TXA2 es químicamente inestable, la adquisición y especificaciones de control de calidad suelen requerir análogos estabilizados, entrega en solución, almacenamiento en cadena de frío e instrucciones explícitas de manejo para flujos de trabajo de I+D y analíticos.

El tromboxano A2 es un eicosanoide de la subclase de tromboxanos (lípido señalizador derivado de ácidos grasos) caracterizado por un núcleo biciclo oxano–oxetano (epóxido) sustituido unido a una cadena lateral de ácido heptenoico. Estructuralmente es un ácido monocarboxílico epoxídico derivado del ácido araquidónico: la molécula contiene múltiples centros estereogénicos, un sistema biciclo con epóxido tensionado y un grupo ácido carboxílico terminal que confieren tanto reactividad química como bioactividad mediada por receptor. El esqueleto molecular combina una cadena alifática hidrofóbica con funcionalidad polar localizada (epóxido, alcohol secundario, ácido carboxílico), produciendo un perfil anfipático típico de mediadores lipídicos derivados de plaquetas.

Electrónicamente, los sustituyentes epóxido e hidroxilo crean sitios polares localizados capaces de formar enlaces de hidrógeno y ataques nucleofílicos, mientras que las porciones alqueno conjugado de la cadena lateral proveen sitios para isomerización y metabolismo oxidativo. El grupo carboxilo terminal se comporta como un ácido débil; a pH fisiológico la forma aniónica (desprotonada) está significativamente poblada, aumentando las interacciones con receptores proteicos y proteínas transportadoras. Como intermediario efímero en la biosíntesis de prostanoides, el tromboxano A2 exhibe alta reactividad intrínseca (hidrolisis/ apertura de anillo del epóxido, oxidación y rápido recambio enzimático) y estabilidad química limitada en matrices acuosas y biológicas.

Funcionalmente, el tromboxano A2 es un mediador pro-trombótico y vasoconstrictor potente producido por plaquetas activadas. Actúa a través del receptor de tromboxano A2 (TBXA2R) para promover la activación plaquetaria, aumentar la expresión de integrinas de superficie plaquetaria (GPIIb/IIIa) e inducir la contracción de músculo liso vascular. Debido a su potencia biológica y naturaleza lábil, es principalmente relevante en estudios fisiológicos y farmacológicos de hemostasia, tono vascular y señalización derivada del ácido araquidónico. Los grados comerciales comunes reportados para esta sustancia incluyen: EP.

Atributos Moleculares

Peso Molecular y Composición

  • Fórmula molecular: \(C_{20}H_{32}O_5\)
  • Peso molecular (reportado): \(352.5\ \mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
  • Masa exacta / Masa monoisotópica: 352.22497412
  • Conteo de átomos pesados: 25
  • Área superficial polar topológica (TPSA): \(76\ \text{Å}^2\)
  • Carga formal: 0
  • Conteo de centros estereogénicos en átomos: 5
  • Conteo de centros estereogénicos en enlaces: 2
  • Complejidad: 459

Estos atributos reflejan un mediador lipídico de tamaño medio con múltiples centros estereogénicos y una superficie polar moderada asociada con las funcionalidades epóxido, hidroxilo y carboxilo. La combinación de un esqueleto carbonado hidrofóbico y sitios polares discretos determina la partición en membranas e interacciones proteicas.

LogP y Anfifilicidad

  • XLogP (XLogP3-AA): 3.4
  • Dadores de enlace de hidrógeno: 2
  • Aceptores de enlace de hidrógeno: 5
  • Conteo de enlaces rotables: 12

El XLogP reportado de 3.4 indica una lipofilicidad moderada coherente con un eicosanoide anfipático: una columna vertebral predominantemente hidrofóbica favorece la partición en bicapas lipídicas, mientras que los grupos epóxido, hidroxilo y carboxilo proporcionan puntos de interacción polar en interfaces de membrana o sitios de unión a proteínas. La presencia de un ácido carboxílico confiere ionización dependiente del pH; a pH fisiológico una fracción significativa existe como anión, reduciendo la partición acuosa-lipídica respecto a la forma neutra pero aumentando el reconocimiento por receptores y proteínas transportadoras. El conteo relativamente alto de enlaces rotables refleja flexibilidad conformacional para la unión a receptores pero también puede influir en la susceptibilidad metabólica.

Propiedades Bioquímicas

Biosíntesis y Contexto Metabólico

El tromboxano A2 se biosintetiza enzimáticamente a partir de endoperóxidos de prostaglandinas derivados del ácido araquidónico en plaquetas activadas. Específicamente, la prostaglandina H2 (PGH2) es convertida en tromboxano A2 por la tromboxano sintasa en el citoplasma y compartimentos del retículo endoplásmico plaquetario. Funciona como un intermediario señalizador efímero entre los endoperóxidos de prostaglandinas y el tromboxano B2, y es reconocido como un mediador principal derivado de plaquetas que estimula la activación y agregación plaquetaria adicional.

La localización tisular y celular reportada incluye plaquetas y músculo liso vascular, con distribución celular en citoplasma, retículo endoplásmico, membrana y compartimentos extracelulares. El tromboxano A2 participa en el metabolismo del ácido araquidónico y está implicado en múltiples vías relacionadas con prostanoides relevantes para la hemostasia y el control vasomotor.

Reactividad y Transformaciones

El tromboxano A2 es químicamente lábil: el núcleo biciclo que contiene epóxido y el sistema alqueno conjugado son susceptibles a la apertura hidrolítica del anillo, isomerización y transformaciones oxidativas. Biológicamente, el tromboxano A2 se convierte rápidamente en tromboxano B2, un producto de hidrólisis más estable e inactivo; esta conversión es la vía principal para la pérdida de actividad in vivo e in vitro. La generación enzimática a partir de endoperóxidos de prostaglandinas es catalizada por la tromboxano sintasa en plaquetas; vías enzimáticas y no enzimáticas subsiguientes (hidrólisis, reducción, oxidación) producen una gama de metabolitos que terminan la señalización. Debido al epóxido tensionado y a la funcionalidad carboxilato, la molécula es químicamente reactiva bajo condiciones acuosas y nucleofílicas, por lo que es efímera fuera de ambientes controlados, a baja temperatura o estabilizados en disolvente.

Estabilidad y Degradación

Vías de Degradación Química y Enzimática

No se dispone de un valor experimentalmente establecido para esta propiedad en el contexto actual de datos.

De manera cualitativa, el tromboxano A2 muestra una degradación rápida en ambientes acuosos y biológicos. Las principales vías de degradación incluyen hidratación o apertura nucleofílica del sistema biciclo que contiene epóxido, reordenamiento no enzimático y conversión rápida a tromboxano B2. El catabolismo enzimático en tejidos involucra enzimas del metabolismo de prostanoides que producen derivados oxidados o reducidos con actividad reducida en el receptor. En la práctica, el manejo y la medición del tromboxano A2 requieren medidas para limitar la exposición acuosa, controlar la temperatura y detener la actividad enzimática para evitar pérdida artefactual.

Identificadores y Sinónimos

Números de Registro y Códigos

  • Número CAS: 57576-52-0
  • InChIKey: DSNBHJFQCNUKMA-SCKDECHMSA-N
  • InChI: InChI=1S/C20H32O5/c1-2-3-6-9-15(21)12-13-17-16(18-14-20(24-17)25-18)10-7-4-5-8-11-19(22)23/h4,7,12-13,15-18,20-21H,2-3,5-6,8-11,14H2,1H3,(H,22,23)/b7-4-,13-12+/t15-,16+,17+,18-,20+/m0/s1
  • SMILES: CCCCCC@@HO
  • UNII: 4C2A5G825S
  • ChEBI ID: CHEBI:15627
  • ChEMBL ID: CHEMBL5283529
  • DSSTox Substance ID: DTXSID201317452
  • HMDB ID: HMDB0001452
  • KEGG ID: C02198
  • LIPID MAPS ID (LM_ID): LMFA03030001
  • Metabolomics Workbench ID: 2590
  • NCI Thesaurus Code: C122988
  • Nikkaji Number: J40.890E
  • PharmGKB ID: PA166178672
  • Wikidata: Q774909

SINÓNIMOS Y NOMENCLATURA LIPÍDICA

Los sinónimos comunes y proporcionados por el depositante incluyen (cadenas exactas preservadas):

  • Tromboxano A2
  • TXA2
  • 57576-52-0
  • TXA-2
  • 4C2A5G825S
  • DTXSID201317452
  • Ácido 9S,11S-epoxi,15S-hidroxi-tromboxa-5Z,13E-dienoico
  • Ácido tromboxa-5,13-dienoico, 9,11-epoxi-15-hidroxi-, (5Z,9α,11α,13E,15S)-
  • Ácido (Z)-7-[(1S,3R,4S,5S)-3-[(E,3S)-3-hidroxioct-1-enil]-2,6-dioxabiciclo[3.1.1]heptan-4-il]hept-5-enoico
  • (5Z,13E)-(15S)-9α,11α-Epoxi-15-hidroxitromboxa-5,13-dienoato
  • (5Z,9α,11α,13E,15S)-9,11-Epoxi-15-hidroxitromboxa-5,13-dienoico
  • Contrato vascular de aorta de conejo
  • RCS
  • UNII-4C2A5G825S
  • DSNBHJFQCNUKMA-SCKDECHMSA-N
  • SCHEMBL34165
  • TROMBOXANO A2 [MI]
  • LMFA03030001

(Se documentan sinónimos sistemáticos y de registro adicionales; la lista anterior incluye la nomenclatura principal e identificadores tal como se reportan.)

APLICACIONES INDUSTRIALES Y BIOLÓGICAS

Funciones en formulaciones o sistemas biológicos

El tromboxano A2 es principalmente relevante como mediador de señalización biológica más que como químico industrial. Biológicamente, es un eicosanoide derivado de plaquetas clave que promueve la agregación plaquetaria y la vasoconstricción a través de la señalización del receptor TBXA2R, y contribuye a la formación del tapón hemostático mediante la inducción de la expresión de GPIIb/IIIa y el entrecruzamiento plaquetario mediado por fibrinógeno. También afecta la función del músculo liso vascular y de las células glomerulares renales por vías mediadas por receptores.

En la práctica, tromboxano A2 y sus análogos estables o la determinación de su metabolito estable (tromboxano B2) se emplean en investigación farmacológica y fisiológica para evaluar la activación plaquetaria, valorar efectos de agentes antiplaquetarios y estudiar el metabolismo del ácido araquidónico. No se dispone de un resumen conciso de aplicaciones en el contexto actual; en práctica esta sustancia se selecciona por sus propiedades generales descritas.

SEGURIDAD Y MANEJO

Manejo y almacenamiento de materiales lipídicos

El tromboxano A2 es un eicosanoide biológicamente activo y químicamente lábil. Las recomendaciones generales para el manejo de tales materiales incluyen: minimizar la exposición a ambientes acuosos y calor, almacenar bajo atmósfera inerte y a baja temperatura cuando sea posible, proteger de la luz y condiciones oxidativas, y usar disolventes orgánicos anhidros para almacenamiento prolongado. Debido a que el tromboxano A2 es un potente activador plaquetario y vasoconstrictor, evitar el contacto con la piel y la inhalación; usar el equipo de protección personal adecuado (guantes, protección ocular, bata de laboratorio) y trabajar en una campana química certificada o gabinete de seguridad biológica según aplique. Los residuos y derrames deben tratarse como desechos químicos bioactivos conforme a los procedimientos institucionales.

Para información detallada sobre peligros, transporte y regulaciones, los usuarios deben consultar la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) específica del producto y la legislación local.