グアンファシン (29110-47-2) 物理的および化学的特性

Guanfacine structure
化学プロファイル

グアンファシン

小分子の選択的α2アドレナリン作動薬原薬であり、抗高血圧薬および注意欠陥多動性障害(ADHD)製品の開発、製剤化、分析的品質管理に用いられます。

CAS番号 29110-47-2
ファミリー アセトアミド類(アリールアセトアミド)
一般的な形態 粉末または結晶性固体
一般的なグレード BP, EP, USP
通常は製剤開発、プロセス化学および安定性試験のための固体原薬(遊離塩基または塩酸一水和物塩)として取り扱われ、分析法開発や品質管理の基準物質として一般的に使用されます。調達および品質保証チームは、研究開発および製造用の原料調達時に薬局方規格のグレードおよび供給業者の文書を指定することが一般的です。

グアンファシンは、小分子で中枢作用性のα2Aアドレナリン受容体作動薬であり、アセトアミド/グアニジン構造クラスに属します。構造的には、2,6-ジクロロフェニル環を置換したN-(ジアミノメチリデン)アセトアミドであり、中性の遊離塩基の分子式は \(\ce{C9H9Cl2N3O}\) です。この分子は、比較的電子豊富な芳香環(ジクロロフェニル)と、アセトアミドのスぺーサーを介して連結された高極性のアミジノ/グアニジン様官能基を組み合わせており、酸性条件下で水素結合およびプロトン化が可能な両性イオンパターンを示します。

電子的および立体配座的には、本化合物は2つの水素結合供与体と1つの水素結合受容体を有し、トポロジカル極性表面積(TPSA)は81.5 Ų、回転可能な結合はわずか2箇所です。これらの特徴により、中程度の極性および制限された配座柔軟性が生じます。測定および計算による分配係数の記述子は手法により異なりますが(詳細は「分子パラメーター」参照)、全体として適切に製剤化された場合に中枢神経系への曝露に適した適度な脂溶性を示します。アミジン/グアニジン様中心は塩基性を付与し、物質は一般に遊離塩基またはより水溶性の塩酸一水和物塩として取り扱われ、製剤化されます。

本物質の一般的な市販グレードにはBP、EP、USPが報告されています。

基本的な物理化学的性質

密度および固体状態

物理的記述:固体。結晶学的データ(CCDC番号267877および関連結晶構造登録)が利用可能であり、遊離塩基の結晶性固体状態が結晶構造決定に用いられる条件下で明確に示されています。現行データでは粉末または単結晶の実験的な見かけ密度値は提供されていません。

融点

異なる実験データにより融点範囲が複数示されており、213–216 °Cおよび225–227 °Cと報告されています。このような融点範囲の差異は、試料形態、純度、分析手法、測定環境、または異なる固体形態(遊離塩基と塩/多形体)の存在によるものと整合的です。関連する塩酸一水和物塩は別途(関連CAS番号29110-48-3)リストされており、異なる熱挙動を示す可能性があります。

溶解性および溶解挙動

現行データの溶解度は「1mg/mL」および「1.39e-01 g/L」と示されています。これらは試料形態および測定条件に依存し、概ね10⁻³〜10⁻¹ g·L⁻¹の水溶解度に対応します(同等に表記すると \(1\ \mathrm{mg}\,\mathrm{mL}^{-1}\) および \(1.39\times10^{-1}\ \mathrm{g}\,\mathrm{L}^{-1}\))。遊離塩基は水溶性が限定的であり、製剤化および分析目的での水溶解度向上には塩酸一水和物塩への変換が標準的手法です。アミジン/グアニジン中心のプロトン化によりpH依存性が強く予想されます。

化学的性質

酸塩基挙動と定性的pKa

グアンファシンはプロトン化可能なアミジノ/グアニジン様官能基を含み、遊離塩基として存在し、より水溶性のプロトン化塩(例:塩酸一水和物)を形成します。主なプロトン化平衡の実験的な数値的 \(\mathrm{p}K_a\) は現行データにはありません。

反応性および安定性

基本的なアミジノ置換基を有するアセトアミドとして、グアンファシンは通常の実験室取り扱いおよび固体保存条件下で化学的に安定です。生体内では酸化的代謝を受け、CYP3A4による酵素的酸化で3-ヒドロキシグアンファシンが生成され、続いて抱合(グルクロン酸抱合または硫酸抱合)を受けます。調製・加工の観点では、強力な加水分解または極端な酸化条件を避ける標準的な注意が必要であり、医薬品製剤のための水溶性および取扱い改善に塩形成(塩酸塩)が使用されます。

分子パラメーター

分子量および分子式

  • 分子式:\(\ce{C9H9Cl2N3O}\)
  • 分子量:246.09 g·mol⁻¹

LogPおよび構造的特徴

  • XLogP3‑AA:2(計算値)
  • 実験的LogP値(データ中):0.857および1.7
  • トポロジカル極性表面積(TPSA):81.5 Ų
  • 水素結合供与体:2
  • 水素結合受容体:1
  • 回転可能結合数:2

これらの記述子は、中程度の脂溶性と非自明な極性表面積との組み合わせを示しています。XLogP/TPSAのバランスおよびプロトン化可能なアミジン/グアニジン官能基の存在は、適切に設計された製剤において中枢神経系曝露を支持しつつ、水溶性の向上を目的とした塩形成を可能にします。

構造識別子(SMILES、InChI)

  • SMILES: C1=CC(=C(C(=C1)Cl)CC(=O)N=C(N)N)Cl
  • InChI: InChI=1S/C9H9Cl2N3O/c10-6-2-1-3-7(11)5(6)4-8(15)14-9(12)13/h1-3H,4H2,(H4,12,13,14,15)
  • InChIKey: INJOMKTZOLKMBF-UHFFFAOYSA-N

識別子および同義語

登録番号およびコード

  • CAS番号:29110-47-2
  • 関連CAS番号(塩酸一水和物):29110-48-3
  • 欧州共同体(EC)番号:249-442-8
  • UNII:30OMY4G3MK
  • ChEBI:CHEBI:5558
  • ChEMBL:CHEMBL862
  • DrugBank:DB01018
  • InChIKey:INJOMKTZOLKMBF-UHFFFAOYSA-N

同義語およびブランド非依存名

現行情報セットに含まれる主な同義語および別名には以下が含まれます:グアンファシン;N-(ジアミノメチリデン)-2-(2,6-ジクロロフェニル)アセトアミド;N-カルバミミドイル-2-(2,6-ジクロロフェニル)アセトアミド;BS 100-141;Estulic;Tenex;グアンファシン塩酸塩;Guanfacina;Guanfacinum。(これら名称はINN、登録済みの同義語および化学・医薬品分野で用いられる名称を反映しています。)

産業および医薬品用途

原薬または中間体としての役割

グアンファシンは認可済みの活性原薬であり、中枢に作用するα2アドレナリン作動薬として使用されます。臨床的には高血圧症に適応されており、徐放製剤としては小児および成人の注意欠陥多動性障害(ADHD)に適応されています。医薬品では遊離塩基型および一般的に塩酸一水和物塩として使用されています。

製剤および開発の文脈

製剤および開発に関連する薬物動態特性として、経口バイオアベイラビリティは約80%、平均消失半減期は17時間(報告された範囲は10~30時間)、分布容積は6.3 L·kg^-1、血漿タンパク結合率は約70%と記録されています。速放性および徐放性の経口製剤の両方が特徴付けられており、特定用量のCmaxおよびTmax値の例は臨床薬理学の要約に示されています。代謝は主にCYP3A4による3-ヒドロキシグアンファシンへの変換とその後の抱合反応を介して行われます。これらの特性は、開発段階における塩基形態、放出プロファイル、投与レジメンの選択に役立てられます。

規格およびグレード

典型的なグレード種類(製薬用、分析用、工業用)

グアンファシンのような原薬に適用される典型的な商業グレードカテゴリーには、製剤用医薬品グレード、杂質分析および方法開発用の分析用グレード、研究および非臨床用途向けの工業用グレードが含まれます。正式な薬局方モノグラフが適用される場合は、製薬用グレードの原薬は目的市場にふさわしい薬局方基準に基づいて分析およびリリースされます。

記録されている商業グレード:BP、EP、USP。

一般的な品質特性(定性的説明)

グアンファシン原料および塩基の主要品質特性には、同定(構造および立体化学が該当する場合)、含量/効力、残留溶媒、無機および有機不純物(関連物質を含む)、含水率、溶解に影響を与える粒径分布、および特定用途における微生物限度が含まれます。塩基の選択(モノ塩酸塩)は、親水性溶解性および結晶形態が製品性能を左右する場合の主要な品質決定事項です。

安全性および取り扱いの概要

毒性プロファイルおよび曝露に関する考慮事項

ヒト薬理学および臨床安全性報告では、中枢α2アドレナリン受容体作動活性があり、潜在的な低血圧や徐脈などの薬力学的効果が予想されます。患者には臨床使用時の失神リスクについて助言が行われます。臨床データの要約によると、治療使用中に臨床的に明らかな肝障害との一貫した関連は認められていません。ハザード要約に含まれる毒性分類の記述には、急性経口毒性および生殖・臓器毒性カテゴリーがあり、これらは総合的な危険通知を反映しており、不純物プロファイルや特定の製剤に依存する場合があります。

固体化学物質の取扱いに関する一般的な予防策としては、摂取、粉塵吸入、および長時間の皮膚接触を避けることが求められます。実験室や加工環境では、適切な換気設備および手袋、眼の保護具、実験用コートなどの個人用保護具(PPE)を使用してください。環境への放出は制限し、適切な処理なしに水系への排出を避けてください。これは水生物への危険性注釈と整合しています。

保管および取扱い指針

直射日光や強力な酸化剤を避け、密閉容器で涼しく乾燥した通気の良い場所に保管してください。結晶性の固体材料は、製剤または分析手順書で求められる場合は無水条件を維持して保管する必要があります。詳細な危険性、輸送および規制に関する指針については、製品固有の安全データシート(SDS)および適用される地域の法律を参照してください。