Chlorambucil (305-03-3) 물리화학적 성질
Chlorambucil
경구 투여가 가능한 방향족 질소 머스터드 알킬화제이며, 백색 결정성 약물 원료의약품 또는 기준 물질로 공급되며 세포독성 취급과 엄격한 품질 관리 시험이 요구됩니다.
| CAS Number | 305-03-3 |
| 계열 | 질소 머스터드 (알킬화제) |
| 형태 | 분말 또는 결정성 고체 |
| 일반 등급 | BP, EP, USP |
Chlorambucil은 방향족 질소 머스터드 소분자로, 단일 카르복실산 및 파라 치환된 아니린 기능기를 가지고 있는 것으로 표준 분류됩니다: 페닐부티르산의 파라 위치에 N,N-비스(2-클로로에틸) 아미노기가 치환되어 있습니다. 분자식은 \(\ce{C14H19Cl2NO2}\)에 해당합니다. 구조적으로, 분자는 약산성 카르복실산 머리 그룹과 친지질성 방향족 스페이서 및 두 개의 알킬화성 클로로에틸 측쇄가 결합되어 있으며, 이러한 배치가 경구 생체이용률과 질소 머스터드 특유의 친전자성 반응성을 구현합니다.
전자적 특성으로는 중간 정도의 극성(위상극성표면적 40.5 Å^2)을 가지면서도 막 투과성을 위한 충분한 소수성 표면을 유지합니다; 보고된 계산 XLogP 값은 1.7이며 실험적 log Kow 값은 약 1.70으로 환경 분배 추정에 활용됩니다. 본 물질은 약산성 (\(\mathrm{p}K_a \approx 5.75\))이며 생리적 \(\mathrm{pH}\)에서 부분 이온화되어 무이온 자유산에 비해 음이온 형태의 수용성이 증가합니다. 3차 아민기는 중성 상태에서 비양성자화되어 있으나 대사 활성화 혹은 클로로에틸 그룹이 DNA/단백질 뉴클레오필과 직접 반응하면서 알킬화 부위로 작용합니다.
성능 및 취급 관점에서 chlorambucil은 고체 형태의 경구 활성 알킬화제로서 항종양제로 사용되며 일부 환경에서는 면역억제 효과도 나타냅니다. 화학적으로 뉴클레오필에 반응성이 높고(알킬화 메커니즘과 부합), 빛과 열에 민감하며 돌연변이원성, 발암성, 생식독성 위험 때문에 엄격한 취급 지침이 필요합니다. 상업적 보통 등급은 BP, EP, USP가 보고되어 있습니다.
기본 물리화학적 특성
Chlorambucil은 백색에서 연베이지색 결정성 또는 과립성 분말이며 약간의 냄새가 납니다. 상온에서 고체 상태이며, 결정 형태는 편평한 침상 결정과 미세 백색 결정이 보고되었습니다. 빛과 열에 민감하므로 장기간 노출 방지가 필요합니다.
밀도 및 고체상 형태
현 데이터 기준으로 실험적으로 확립된 밀도 값은 제공되지 않습니다.
제조 및 분석 보고서에 나타난 고체상 기술: 백색 내지 약간 과립 분말; 페트롤리움 에테르 결정화 시 편평한 침상 결정; 미세 백색 결정. 이는 용매 결정화 과정에서 뚜렷한 침상 결정 습성을 나타내는 무수 결정 소분자 특성과 일치합니다.
녹는점
분석 및 규격 보고서에 기록된 실험적 녹는점 범위는 65–69 °C(147–151 °F로도 기록)입니다. 단일값 보고는 여러 소스에서 65 °C로 나타납니다. 분석 범위와 단일 측정값으로 제시: 녹는점 약 65–69 °C(일부 데이터 세트에서는 147–151 °F 보고).
용해도 및 용출 거동
측정 및 보고된 용해도 데이터는 변동성이 크고 용매별 차이가 있습니다:
- 보고된 수용성: "72 °F에서 0.1 mg/mL 미만"(실험적 스크리닝 결과).
- 보고 값: 7.73e-02 g/L (분석표에도 수치 기재).
- pH 의존 용해도 요약: ">45.6 [μg/mL] (pH 7.4에서 결과 평균)".
- 텍스트 서술: "물에 불용성... 나트륨염은 물에 용해됨."
- 자유산 20 °C 용매 용해도: 에탄올 1.5 부, 아세톤 2 부, 클로로포름 2.5 부, 에틸아세테이트 2 부에 용해; 벤젠 및 에테르에도 용해; 산 또는 알칼리에는 쉽게 용해(카르복실산화학 및 용해성 염 형성 반영).
따라서 용해도는 이온화 상태에 크게 의존하며, 자유산은 수용액에서 용해도가 낮고, 염 형태(예: 나트륨염)는 수용성이 현저히 증가합니다. 이는 \(\mathrm{p}K_a\) (~5.75) 및 경구 제형용 염 또는 제형 첨가제를 활용하여 수용성 확보를 높이는 일반적 의약품 전략과 일치합니다.
화학적 특성
산-염기 거동 및 정성적 pKa
Chlorambucil은 단일 카르복실산(파라-치환된 페닐부티르산)으로, 알려진 해리 상수는 \(\mathrm{p}K_a = 5.75\)입니다. 중성 생리적 \(\mathrm{pH}\)에서 중성 및 음이온 종의 혼합상태로 존재하며, \(\mathrm{p}K_a\) 이상에서는 음이온(탈양성자화된) 형태가 선호됩니다. 염 형성(예: 나트륨염)은 수용성 및 가수분해 특성, 취급 특성에 큰 영향을 미칩니다.
반응성 및 안정성
반응성 프로필: - 기능적으로 알킬화제: 두 개의 2-클로로에틸 측쇄는 친전자성을 띠며 DNA 염기 및 단백질 측쇄와 같은 뉴클레오필과 반응하여 약리작용(DNA 알킬화 및 가교결합) 및 독성 위험(돌연변이원성, 발암성)을 유발합니다. - 수용성 가수분해: 나트륨염 수용액은 강염기성 조건에서 알칼리 촉매 하 가수분해되어 하이드록실 형태로 전환됨(예: 37 °C, pH 11.5에서 약 30분 소요 보고). 저온에서는 가수분해 거의 관찰되지 않음(5 °C에서 24시간 내 미미한 변화). - 환경적/비생물학적 가수분해: 중성 수용액 조건에서 25 °C 반감기가 약 1.7시간인 실험적 가수분해 속도 상수가 보고되어 특정 조건에서 빠른 가수분해가 일어남을 시사함. - 안정성: 빛과 열에 민감. 가열 분해 시 염화수소 및 질소산화물 증기 또는 연기가 발생할 수 있으므로 적절한 국소 배기 및 열 관리 장치 필요.
제형 및 저장에 대한 영향: 장기 저장 및 취급 시 저온 보관, 광선 차단, 강염기성 수용액 회피가 권장되어 가수분해 분해 방지 및 분석 값 보전이 필요합니다.
분자 매개변수
분자량 및 분자식
- 분자식: \(\ce{C14H19Cl2NO2}\).
- 분자량: 304.2 (계산된 보고값).
- 정확 질량 / 단일동위원소 질량: 303.0792842 (보고됨).
기타 계산된 매개변수: 무거운 원자 수 19; 형식 전하 0; 분자 복잡도 250.
LogP 및 구조적 특징
- 계산된 XLogP (보고됨): 1.7.
- 실험적/도출된 log Kow 항목은 일부 환경 계산에서 "pH 7.4에서 log Kow = 1.70"으로 보고됨; 대체 문헌 항목에는 추가로 보고된 3.9 값(추가 보고된 logP 수치로 기재됨)이 포함됨.
- 위상극성 표면적(TPSA): 40.5.
- 수소결합 공여체: 1; 수소결합 수용체: 3.
- 회전 결합 개수: 9.
온건한 logP와 중간 수준의 TPSA 조합은 경구 흡수(임상에서 빠른 위장관 흡수 보고)와 일치하며, 다수의 회전 결합과 3차 아민/카복실산 음이온 모티프는 입체 유연성과 염/제형 거동을 결정한다.
구조 식별자 (SMILES, InChI)
- SMILES:
C1=CC(=CC=C1CCCC(=O)O)N(CCCl)CCCl - InChI:
InChI=1S/C14H19Cl2NO2/c15-8-10-17(11-9-16)13-6-4-12(5-7-13)2-1-3-14(18)19/h4-7H,1-3,8-11H2,(H,18,19) - InChIKey:
JCKYGMPEJWAADB-UHFFFAOYSA-N
(식별자는 분석 및 정보학 용도용 구조 키와 텍스트 식별자로 원문 그대로 제공됨.)
식별자 및 동의어
등록 번호 및 코드
- CAS: 305-03-3
- EC 번호: 206-162-0
- UNII: 18D0SL7309
- 보고된 NSC 번호: 756674 및 3088
- ATC 코드: L01AA02
- 추가 저장소 식별자 및 등록 코드는 분석 및 약리 목록에 존재하며 조달 및 규제 교차 참조에 사용될 수 있음.
동의어 및 브랜드 비의존 명칭
보고된 일반 동의어 및 INN/BAN 형식 명칭에는 다음(통제된 목록에서 선별)이 포함됨: chlorambucil; 4‑[4‑[비스(2‑클로로에틸)아미노]페닐]부탄산; 4‑(비스(2‑클로로에틸)아미노)벤젠부탄산; Leukeran; Amboclorin; Ambochlorin; Lympholysin; NSC‑3088. 약전 및 화학 공급자 명명법에서 다수의 대체 체계적 및 통상 동의어가 존재함.
산업 및 의약품 적용
원료의약품 또는 중간체 역할
클로람부실은 경구 투여용 항종양 알킬화제로 임상에서 사용된다. DNA 알킬화제로 작용하여 단일 부착체와 가닥 간 교차결합을 형성함으로써 DNA 복제를 저해하고 증식 세포에서 세포독성을 유발한다. 주로 완화 치료 및 특정 혈액암과 일부 면역 매개 질환에 적용되며, 천천히 작용하는 알킬화 작용이 치료적으로 적절한 경우에 쓰인다. 임상적으로 중요한 특성으로는 빠른 경구 흡수, 광범위한 혈장 단백질 결합, 활성 이중기 대사체로의 간 대사가 포함된다.
제형 및 개발 맥락
일반적인 상업 및 약전 제형으로 2 mg 원료의약품을 함유한 경구 고형제(정제)가 있으며, 벌크 분말 등급은 정제 제형용으로 사용된다. 자유산 형태가 일반적인 원료의약품이며, 제형 시 수용성 증가나 취급 특성 변화가 요구될 때 염 형태(예: 나트륨 염)가 사용된다. 제형 설계 시 광/열 민감성, 자유산의 낮은 본질 수용성, 알킬화제로서의 반응성을 고려해야 하며, 제조 중 독성 때문에 오염 방지 및 격리가 필요하다.
규격 및 등급
일반 등급 유형 (의약품, 분석, 기술용)
클로람부실에 대해 보고된 일반 상업/약전 등급 라벨에는 BP, EP, USP가 포함된다. 실제로는 다음과 같은 정성적 등급이 존재한다: - 완제 의약품 제조용 의약품(약전) 등급 - 분석용 참조 표준품으로서 정량법, 안정성 및 분석법 개발용 - 연구 및 비임상용 기술/화학 공급 등급
일반 품질 속성 (정성적 기술)
조달 및 품질관리를 위한 주요 품질 속성: - 원료의약품의 정량 분석 (약전 단일품목의 경우 제공된 표준품 내 정체성 및 정량 기준 명시) - 외관 및 결정성 (연미색에서 연한 베이지색 결정성 분말) - 의도된 용도(분석 또는 의약품)에 적합한 잔류 용매 및 중금속 한도 - 수분 함량, 입자 크기 분포 및 다형체 형태, 이는 자유산의 해리 속도에 영향을 미칠 수 있음 - 클로람부실은 알킬화제이며 독성이 있으므로 공급업체는 일반적으로 분석 증명서 및 통제된 포장과 함께 물질을 공급함; 제조 기록에 보고된 특정 수치 불순물 한도나 정량 범위는 제품 문서에서 확인해야 함.
제품 특화 규격이 필요한 경우, 해당 등급에 적용되는 제조업체 분석 증명서 및 약전 단일품목을 참조하라.
안전 및 취급 개요
독성 및 노출 고려사항
클로람부실은 강한 전신 독성 가능성이 있는 알킬화 세포독성 화합물이다. 주요 독성 사항: - 작용기전에 따른 위험: DNA 알킬화 능력 및 교차결합 형성; 알킬화 작용과 관련된 돌연변이 및 발암성 - 생식 및 발달 독성 가능성; 불임과 기형 유발 위험 문서화됨 - 혈액독성은 치료 시 용량 제한 요인으로 발생(골수억제, 백혈구감소증, 혈소판감소증, 빈혈) - 급성 노출은 위장관, 신경 및 전신 증상 유발 가능; 만성 및 고용량 노출은 2차 악성종양 위험 증가와 관련 - 단백질 결합률이 매우 높음(~99%)으로 분포, 배설 및 약물상호작용에 영향
직업적 노출 경로: 피부 접촉, 분진 흡입, 우발적 섭취. 임상 취급 시 엄격한 격리 및 전문의료 감독 필요.
자세한 위험, 운송 및 규제 정보는 제품별 안전보건자료(SDS)와 지역 법규를 참조해야 한다.
보관 및 취급 지침
제형 및 안전 정보에 기반한 일반 보관 및 취급 권고사항: - 보관: 광선과 열을 차단하며 빛 차단 밀폐 용기에 보관하고, 제품 라벨 지시가 있는 경우 2~8 °C 냉장 상태 유지 권장 - 취급: 물질 계량, 혼합, 조제는 밀폐된 환경(생물안전캐비닛 또는 전용 격리 후드)에서 수행하며 적절한 국소 배기 및 고효율 여과장치 사용; 이중 장갑과 방수 작업복 착용; 액체 취급 시 방울 방지 안경 또는 안면 보호구 착용 - 호흡기 보호: 분진이나 에어로졸 발생 가능 시, 공학적 제어 보조용으로 적절한 필터 카트리지와 HEPA 필터를 장착한 NIOSH 승인 호흡기 사용 - 유출 및 청소: 유출물은 위험 의약품 오염으로 취급하여 전용 유출 키트와 적절한 세정제 사용, 밀폐된 위험 폐기물 용기에 폐기; 건식 청소 및 HEPA 필터 없는 무통제 진공 청소 금지 - 폐기: 오염 물질과 유통기한 지난 제품은 관련 국가 및 지역 규정에 따라 면허가 있는 위험 폐기물 경로로 폐기; 일반 생활폐기물로 폐기 금지
응급 및 의학적 고려사항: 피부/눈 접촉 시 즉각 세척, 노출 중단 및 섭취 또는 중대한 흡입 노출 시 신속한 의학적 평가 필요. 정기적 취급 종사자 대상 직업적 의학 감시 및 교육 권장.
제형, 제조 또는 임상 조제 작업 시에는 기관의 위험 의약품 취급 절차와 물질과 함께 제공되는 SDS를 반드시 준수할 것.
