파로모마이신 (41-19-9) 물리적 및 화학적 특성
파로모마이신
임상 제형 및 연구 응용을 위한 유효 원료의약품으로 주로 황산염 염 형태로 공급되는 천연 유래 아미노글리코사이드 항생제입니다.
| CAS 번호 | 41-19-9 |
| 계열 | 아미노글리코사이드 |
| 일반 형태 | 분말 또는 결정 고체 |
| 주요 품질 등급 | EP |
파로모마이신은 아미노 사이클리톨 글리코사이드 구조군에 속하는 아미노글리코사이드 항생제입니다. 구조적으로 4,6-디아미노-2,3-디하이드록시사이클로헥산(스트렙타민 유사) 핵(core)과 다수의 아미노-데옥시 당 잔기를 포함하는 이당류 모티프가 결합한 형태이며, 경험식은 \(\ce{C23H45N5O14}\)입니다. 본 분자는 다수의 일차 및 이차 아미노기를 포함하고 광범위한 하이드록실 네트워크를 형성하여 매우 높은 극성, 넓은 위상 극성 표면적(Topological Polar Surface Area, TPSA), 밀집된 수소결합 능력을 나타냅니다. 전자적으로는 기본 자리들이 주로 지방족 아민이며, 생리학적 및 약산성 조건에서 프로톤화되어 수용액에서 강한 양이온성을 가집니다.
기능적으로 다수의 수소 결합 공여체 및 수용체 수와 큰 TPSA의 결합은 지용성 위상으로의 분배를 매우 낮게 하고 수용성 용해도를 높여, 수동적 막 투과성이 낮아 경구 투여 후 전신 노출은 최소화됩니다. 글리코사이드 결합은 강산 또는 효소 조건에서 가수분해에 취약하나, 다중 하이드록실 구조는 약한 수성 환경 및 강산화제가 없을 때 산화에도 상대적으로 안정적입니다. 파로모마이신은 임상에서 항세균 및 항원생동물제로 사용되며(특히 장 아메바증 및 내장 리슈만편모충증에), 주로 경구 및 주사용의 수용성 염 형태로 투여됩니다.
보고된 일반 상업 등급은 EP입니다.
기본 물리화학적 특성
밀도 및 고상 형태
물리적 기술: 고체.
본 데이터 현황에서는 이 특성에 대한 실험적 확립 값이 없습니다.
녹는점
본 데이터 현황에서는 이 특성에 대한 실험적 확립 값이 없습니다.
용해도 및 용출 특성
실험 측정 용해도: 7.97e+01 \(\mathrm{g}\,\mathrm{L}^{-1}\). 매우 높은 수용성은 다수의 이온화 가능한 아미노기와 다수의 하이드록실기(수소결합 공여체 = 13; 수소결합 수용체 = 19) 때문으로, 수중에서 강한 용매화를 촉진합니다. 실제로 파로모마이신은 결정 상태 관리 및 흡습성 개선을 위해 황산염 염 형태로 공급 및 제형화되며, 경구제로서 위장관에서 대부분 흡수되지 않아 장 내 원생동물 감염 증 치료에 활용됩니다.
충돌 단면적 데이터 (이온 이동도): 239.1 Ų [M+H]+ 및 237.7 Ų [M+Na]+ (CCS 유형: TW; 보정법), LC–MS/IM 분석법 개발 및 동등성 확인에 유용합니다.
화학적 특성
산-염기 행동 및 정성적 pKa
파로모마이신은 다수의 지방족 아미노기를 포함해 염기성 중심으로 작용하며, 산성에서 중성 pH 범위에서 프로톤화되어 수용액에서 다중 양이온성 종(species)을 형성합니다. 이러한 광범위한 프로톤화는 낮은 지용성과 높은 수용성 용매화를 유발하며, 결과적으로 낮은 막 투과성과 경구 투여 후 제한적 전신 흡수를 초래합니다.
본 데이터 현황에서는 개별 이온화 중심에 대한 실험적 수치 \(\mathrm{p}K_a\) 값이 없습니다.
반응성 및 안정성
계열 수준에서는, 아미노글리코사이드 글리코사이드는 일반적으로 중성, 건조, 냉장 보관 조건에서 안정하나 강산 또는 효소 조건에서는 글리코사이드 결합 가수분해에 취약하며, 강산화제 및 고온·고습 장시간 노출 시 분해가 촉진될 수 있습니다. 파로모마이신의 다수 하이드록실 및 아미노 작용기는 흡습성을 유발하며, pH를 변화시키는 제형 첨가제에 민감합니다. 제형 및 분석법 개발 시에는 강산 및 강산화제를 피하고, 안정성 지표 분석에서는 글리코사이드 절단 및 탈아민 생성물 모니터링이 필요합니다.
분자 매개변수
분자량 및 화학식
분자식: \(\ce{C23H45N5O14}\)
분자량: 615.6 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
정확 질량: 615.29630113
단일 동위원소 질량: 615.29630113
추가 계산된 지표: 위상 극성 표면적(TPSA) = 347; 무거운 원자 개수 = 42; 형식 전하 = 0 (중성 기저 상태, 용액 내 프로톤화 상태는 다중 양이온성); 복잡도 = 870; 정의된 입체 중심 수 = 19.
LogP 및 구조적 특징
계산된 XLogP3‑AA: -8.7 (무차원). 매우 음성인 logP는 수소 결합 공여체/수용체(공여체 = 13; 수용체 = 19)가 많고 지용성 치환기가 없어서 극도로 친수성이 강함을 반영합니다. 높은 TPSA는 낮은 수동적 세포 통과성을 예측하며 수용성 구획 내 체류를 선호합니다.
회전 결합 수 = 9로, 작은 선형 분자 대비 대규모 입체적 유연성은 제한되나 당 고리 결합에서 상당한 국소적 회전 자유도를 나타냅니다.
구조 식별자 (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
(참고: SMILES, InChI, InChIKey는 화학정보학 작업흐름에서 연결성과 입체화학을 정확하게 참조하기 위해 제공됩니다.)
식별자 및 동의어
등록번호 및 코드
CAS 등록번호: 41-19-9
기타 등록 및 식별자 코드 (보고된 바): UNII = 61JJC8N5ZK; ChEBI = CHEBI:7934; ChEMBL = CHEMBL370143; DrugBank = DB01421; DSSTox Substance ID = DTXSID8023424; HMDB = HMDB0015490; KEGG ID = C00832, D07467; ATC 코드 = A07AA06.
동의어 및 비브랜드명
보고된 동의어에는 다음이 포함됩니다: Paromomycin; Paramomycin; Aminosidin; Aminosidine; Monomycin; Neomycin E; Paromomycine; Paromomicina; Humatin; Estomycin; Catenulin. 불법 또는 폐기된 동의어는 이전 목록에 포함되어 있으며 조달 시 교차 확인이 필요합니다.
산업 및 의약품 적용
원료의약품 또는 중간체로서의 역할
파로모마이신은 항균 및 항원충 활성 원료의약품으로 작용합니다. 임상적으로는 장 아메바증과 내장 리슈만편모충증 치료에 사용되며, 경구 투여 후 전신 흡수가 거의 없기 때문에 관강 감염에 특히 적합합니다. 작용 기전은 박테리아 30S 소단위체 내 16S 리보솜 RNA의 A 자리와 결합하여 mRNA의 오독을 유발하고 단백질 합성을 저해합니다.
제형 및 개발 맥락
일반적인 임상 제형은 경구용 액상 및 고형 제형과 필요시 비경구 투여 제형을 포함합니다. 보고된 제형 함량은 "5 mL당 125 mg 황산염 형태"(경구 액상), "250 mg 황산염"(경구 고형), 그리고 "근육 내 주사용 750 mg 파로모마이신 염기(황산염 형태)"가 있습니다. 제형 전략은 높은 수용성 및 낮은 경구 생체이용률을 활용하여 장내 타겟팅을 실현합니다. 황산염 염의 선택은 결정성, 흡습성, 배치간 취급 특성 조절에 일반적으로 사용됩니다.
규격 및 등급
일반적인 등급 유형 (의약품용, 분석용, 기술용)
원료의약품의 일반적 등급 분류가 정성적으로 적용됩니다: 임상 제조용 의약품용(Pharmacopoeial) 등급, 분석 및 품질 검사용 분석 표준, 비임상 연구용 기술 등급. 약전 단일품목이 존재하는 경우 황산염 염이 제형에 지정된 형태인 경우가 많습니다.
보고된 상업용 등급 표기는 EP입니다.
일반 품질 특성 (정성적 서술)
정성적 품질 특성에는 동일성(구조 및 입체화학), 활성 염기 또는 염 형태의 함량 시험, 수분 함량/흡습성 조절, 잔류 용매(합성 또는 분리에서 발생 시), 경구 제품의 미생물 한도, 그리고 글리코사이드 절단 생성물 및 탈아미노/탈아민화 종을 중심으로 한 불순물 프로필이 포함됩니다. 배치 방출 시험은 일반적으로 경구 제형의 경우 함량, 순도, 수분 및 미생물학적 안전성에 중점을 둡니다.
안전성 및 취급 개요
독성 프로필 및 노출 고려사항
아미노글리코사이드 계열이므로 의미 있는 전신 노출 시 신독성 및 이독성의 계열 효과가 있을 수 있지만, 파로모마이신은 위장관 흡수가 매우 낮아 경구 투여 후 전신 노출이 현저히 감소하여 전신 독성 위험이 낮습니다. 파로모마이신에 대한 약물 유발 간 손상(DILI) 표기는 "No-DILI-Concern"으로 보고됩니다. 수유 시 낮은 경구 흡수로 인해 모유 수유 아동에 대한 노출은 최소화될 것으로 예상됩니다.
노출 통제 조치는 표준 의약품 취급 지침을 따라야 하며, 분말 형태일 경우 먼지 흡입을 피하고 피부 및 눈 접촉을 최소화하며 적절한 개인 보호 장비(PPE, 장갑, 보호 안경, 분진 작업 시 호흡 보호구)를 착용해야 합니다. 자세한 위험성, 운송 및 규제 정보는 제품별 안전보건자료(SDS) 및 현지 법령을 참조하시기 바랍니다.
보관 및 취급 지침
강한 산화제 및 과도한 열로부터 멀리 두고, 밀폐 용기에 보관하며 서늘하고 건조한 장소에 보관하십시오. 수분 및 장기간 습기 노출로 인한 가수분해 또는 건조 문제를 줄이기 위해 보호해야 합니다. 제형 및 안정성 연구 시에는 수용액 제형에서 pH 및 이온 강도를 조절하여 글리코사이드 절단을 최소화해야 하며, 제조사가 권장하는 경우 수용액 제형은 냉장 보관할 수 있습니다. 자세한 취급 및 보관 조건은 제품별 SDS와 해당 약전 규격을 참조하시기 바랍니다.
