Paromomicina (41-19-9) Propriedades Físicas e Químicas
Paromomicina
Um antibiótico aminoglicosídeo de origem natural utilizado como ingrediente farmacêutico ativo (comumente fornecido na forma de sal sulfato) para formulações clínicas e aplicações de pesquisa.
| Número CAS | 41-19-9 |
| Família | Aminoglicosídeos |
| Forma Típica | Pó ou sólido cristalino |
| Graus Comuns | EP |
A paromomicina é um antibiótico aminoglicosídeo pertencente à classe estrutural dos glicosídeos amino-ciclitóis. Estruturalmente, ela conecta um núcleo 4,6-diamino-2,3-diidroxicicloexano (semelhante a estreptamina) a um motivo dissacarídeo contendo múltiplos resíduos de açúcares amino-desoxi; a composição empírica é \(\ce{C23H45N5O14}\). A molécula contém numerosos grupos amino primários e secundários e uma extensa rede de hidroxilas, conferindo alta polaridade, grande área superficial polar topológica e alta capacidade de formação de ligações de hidrogênio. Electronicamete os sítios básicos são predominantemente aminas alifáticas que se protonam em condições fisiológicas e levemente ácidas, tornando a molécula fortemente catiônica em meios aquosos.
Funcionalmente, a combinação do alto número de doadores e aceptores de ligações de hidrogênio e grande área superficial polar (TPSA) resulta em baixa partição em fases lipofílicas e alta solubilidade aquosa; a permeabilidade passiva através da membrana é, portanto, pobre, e a exposição sistêmica após administração oral é mínima. As ligações glicosídicas tornam a molécula suscetível à hidrólise catalisada por ácido ou enzimas em condições fortemente ácidas ou enzimáticas, enquanto o esqueleto polihidroxilado confere estabilidade relativa a ambientes aquosos brandos e à oxidação na ausência de oxidantes fortes. A paromomicina é utilizada clinicamente como agente antibacteriano e antiprotozoário (notadamente para amebíase intestinal e leishmaniose visceral), geralmente administrada como sal solúvel em água em formulações orais e parentais.
Os graus comerciais comuns reportados para esta substância incluem: EP.
Propriedades Físico-Químicas Básicas
Densidade e Forma no Estado Sólido
Descrição física: Sólido.
Não há valor experimental estabelecido disponível para esta propriedade no contexto atual dos dados.
Ponto de Fusão
Não há valor experimental estabelecido disponível para esta propriedade no contexto atual dos dados.
Solubilidade e Comportamento de Dissolução
Solubilidade medida (experimental): 7,97e+01 \(\mathrm{g}\,\mathrm{L}^{-1}\). A solubilidade aquosa excepcionalmente alta é consistente com os múltiplos grupos amino ionizáveis e numerosas hidroxilas da molécula (contagem de doadores de ligações de hidrogênio = 13; contagem de aceptores de ligações de hidrogênio = 19), que promovem forte solvatação em água. Na prática, a paromomicina é frequentemente fornecida e formulada como sais sulfato para melhorar o manuseio do cristal e propriedades higroscópicas; como agente oral permanece largamente não absorvida do trato gastrointestinal, o que é explorado terapeuticamente para infecções protozoárias luminais.
Dados de seção cruzada de colisão (mobilidade iônica): 239,1 Ų [M+H]+ e 237,7 Ų [M+Na]+ (Tipo CCS: TW; método calibrado), útil para desenvolvimento de métodos analíticos e confirmação de identidade em fluxos de trabalho LC–MS/IM.
Propriedades Químicas
Comportamento Ácido-Base e pKa Qualitativo
A paromomicina contém múltiplos grupos amino alifáticos que se comportam como sítios básicos e são protonados em pH ácido a neutro, produzindo uma espécie policatiônica em solução aquosa. Essa extensa protonação explica a baixa lipofilicidade e alta solvatação aquosa; consequentemente, o composto apresenta baixa permeabilidade na membrana e absorção sistêmica limitada após administração oral.
Não há valores numéricos experimentais estabelecidos de \(\mathrm{p}K_a\) para centros ionizáveis individuais disponíveis no contexto atual dos dados.
Reatividade e Estabilidade
Em nível de classe, os aminoglicosídeos glicosídicos são geralmente estáveis sob condições neutras, secas e de armazenamento refrigerado, mas são suscetíveis à hidrólise das ligações glicosídicas sob condições de ácido forte ou enzimáticas; agentes oxidantes fortes e exposição prolongada a altas temperaturas e umidade podem promover degradação. A multiplicidade de funcionalidades hidroxila e amina da paromomicina a torna higroscópica e sensível a excipientes de formulação que alterem o pH. Para desenvolvimento de formulações e análises, evitar extremos ácidos e oxidantes fortes; ensaios indicativos de estabilidade devem monitorar clivagem de glicosídeos e produtos de desaminação.
Parâmetros Moleculares
Peso Molecular e Fórmula
Fórmula molecular: \(\ce{C23H45N5O14}\)
Peso molecular: 615,6 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
Massa exata: 615,29630113
Massa monoisotópica: 615,29630113
Descritores computados adicionais: área superficial polar topológica (TPSA) = 347; número de átomos pesados = 42; carga formal = 0 como base neutra (estado de protonação em solução é policatiônico); complexidade = 870; número definido de estereocentros atômicos = 19.
LogP e Características Estruturais
XLogP3‑AA computado: -8,7 (adimensional). O logP muito negativo reflete extrema hidrofilia impulsionada por muitos doadores/aceptores de ligação de hidrogênio (contagem de doadores de ligação de hidrogênio = 13; contagem de aceptores de ligação de hidrogênio = 19) e ausência de substituintes lipofílicos. O alto TPSA prediz ainda baixa permeabilidade transcelular passiva e favorece retenção em compartimentos aquosos.
Contagem de ligações rotativas = 9, indicando flexibilidade conformacional de grande escala limitada em relação a moléculas pequenas e lineares, mas liberdade conformacional local substancial nas ligações de açúcares.
Identificadores Estruturais (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
(Nota: SMILES, InChI e InChIKey são fornecidos para referência inequívoca da conectividade e estereoquímica em fluxos de trabalho de quimioinformática.)
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
Número de Registro CAS: 41-19-9
Outros códigos de registro e identificadores (conforme reportado): UNII = 61JJC8N5ZK; ChEBI = CHEBI:7934; ChEMBL = CHEMBL370143; DrugBank = DB01421; DSSTox Substance ID = DTXSID8023424; HMDB = HMDB0015490; KEGG IDs = C00832, D07467; código ATC = A07AA06.
Sinônimos e Nomes Genéricos
Sinônimos reportados incluem: Paromomicina; Paramomicina; Aminosidina; Aminosidina; Monomicina; Neomicina E; Paromomycine; Paromomicina; Humatina; Estomicina; Catenulina. Sinônimos ilícitos ou obsoletos aparecem em listas antigas e devem ser verificados durante a aquisição.
Aplicações Industriais e Farmacêuticas
Papel como Ingrediente Farmacêutico Ativo ou Intermediário
Paromomicina atua como um ingrediente farmacêutico ativo antibacteriano e antiprotozoário. Clinicamente, é utilizada no tratamento da amebíase intestinal e leishmaniose visceral; devido à absorção sistêmica insignificante após administração oral, é particularmente indicada para infecções luminais. Mecanicamente, liga-se ao sítio A do RNA ribossômico 16S na subunidade 30S bacteriana, causando a leitura incorreta do mRNA e inibição da síntese proteica.
Contextos de Formulação e Desenvolvimento
As formulações clínicas típicas incluem formas orais líquidas e sólidas e preparações parenterais quando indicadas; as potências de formulação relatadas incluem "125 mg por 5 mL como sulfato" (líquido oral), "250 mg como sulfato" (sólido oral) e "750 mg base de paromomicina (como sulfato)" para injeção intramuscular. A estratégia de formulação aproveita a alta solubilidade aquosa e a baixa biodisponibilidade oral do composto para direcionamento luminal. A seleção do sal (sulfato) é comumente utilizada para controlar a cristalinidade, a higroscopicidade e a manipulação entre lotes.
Especificações e Categorias
Tipos Típicos de Categoria (Farmacêutica, Analítica, Técnica)
As categorias típicas para ingredientes farmacêuticos ativos aplicam-se qualitativamente: grau farmacêutico (farmacopeico) para fabricação clínica, padrões de referência analíticos para ensaios e testes de liberação, e grau técnico para pesquisas não clínicas. Onde monografias farmacopeicas existem, o sal sulfato é frequentemente a forma especificada para formas farmacêuticas.
Etiqueta comercial de grau relatada: EP.
Atributos Gerais de Qualidade (Descrição Qualitativa)
Os atributos qualitativos de qualidade incluem identidade (estrutura e estereoquímica), ensaio da base ativa ou forma salina, controle de conteúdo de água/higroscopicidade, solventes residuais (se aplicável da síntese ou isolamento), limites microbiológicos para produtos orais e perfil de impurezas focado em produtos de clivagem de glicosídeos e espécies desamino/desaminadas. Os testes de liberação de lote enfatizam normalmente potência, pureza, umidade e segurança microbiológica para formulações orais.
Visão Geral de Segurança e Manuseio
Perfil Toxicológico e Considerações de Exposição
Como um aminoglicosídeo, os efeitos sistêmicos típicos da classe incluem potencial nefrotoxicidade e ototoxicidade quando ocorre exposição sistêmica significativa; entretanto, a pobre absorção gastrointestinal da paromomicina reduz marcadamente a exposição sistêmica após administração oral e, portanto, diminui o risco de toxicidade sistêmica para administração oral. A anotação de lesão hepática induzida por drogas para paromomicina é reportada como "No-DILI-Concern" (sem preocupação com DILI). Durante a lactação, a baixa absorção oral sugere exposição mínima para lactentes amamentados.
As medidas de controle de exposição devem seguir o manuseio farmacêutico padrão: evitar a inalação de poeira (se em forma pulverulenta), minimizar o contato com a pele e olhos e utilizar EPI apropriado (luvas, proteção ocular, proteção respiratória para operações com poeira). Para informações detalhadas sobre riscos, transporte e regulamentações, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (SDS) específica do produto e a legislação local.
Orientações para Armazenamento e Manuseio
Armazenar em recipiente bem fechado, em local fresco e seco, longe de agentes oxidantes fortes e calor excessivo. Proteger da umidade e da exposição prolongada à umidade para reduzir problemas de hidrólise ou dessecação. Para estudos de formulação e estabilidade, controlar pH e força iônica em preparações aquosas para minimizar a clivagem glicosídica; armazenamento refrigerado das formulações aquosas pode ser indicado pelo fabricante. Para condições detalhadas de manuseio e armazenamento, consulte a SDS específica do produto e as especificações farmacopeicas aplicáveis.
