Cloridrato de Pioglitazona (24-16-7) Propriedades Físicas e Químicas

Pioglitazone Hydrochloride structure
Perfil Químico

Cloridrato de Pioglitazona

Sal cloridrato de uma pequena molécula IFA da classe das tiazolidinedionas, utilizada em formulações que modulam a sensibilidade à insulina via ativação do PPARγ; comumente manuseada em contextos de P&D e fabricação farmacêutica.

Número CAS 24-16-7
Família Tiazolidinedionas
Forma Típica Pó ou sólido cristalino
Grades Comuns BP, EP, JP, USP
Fornecido a desenvolvedores farmacêuticos e laboratórios contratados para desenvolvimento de formulações, estabilidade e trabalhos analíticos; a aquisição normalmente especifica grades farmacopeicas e certificados de análise para liberação de lotes e controle de qualidade (QA/QC). A baixa solubilidade aquosa e as considerações sobre a forma salina orientam a seleção de solventes, controle do tamanho de partícula e o desenho do processo durante a escala industrial.

Cloridrato de pioglitazona é uma substância da classe das tiazolidinedionas de pequena molécula, presente como sal monohidrogenado cloridrato de uma tiazolidina-2,4-diona substituída. Estruturalmente contém um núcleo 2,4-tiazolidinediona ligado a uma cadeia lateral benzil-éter-piridinil; a presença de um nitrogênio piridinil básico e do contraíon cloreto estequiométrico definem a forma sal cloridrato. A fórmula molecular é \(\ce{C19H21ClN2O3S}\); a forma salina aumenta a ionicidade no estado sólido em relação ao composto neutro e modifica a solubilidade aquosa, a cinética de dissolução e a estabilidade sólida comparada com a base livre.

Eletronicamente, a molécula contém múltiplos centros polarizados carbonílicos e heteroatômicos (oxigênio, nitrogênio, enxofre) que contribuem para a formação de pontes de hidrogênio (doadores = 2; aceitadores = 5) e uma superfície polar moderada (área polar topológica = 93,6). As regiões aromáticas e alifáticas terciárias conferem caráter lipofílico significativo; portanto o composto apresenta baixa solubilidade aquosa em pH neutro e forte afinidade por matrizes lipofílicas e membranas biológicas. A depuração metabólica é hepática e a molécula atua farmacologicamente como agonista do PPAR‑gama; metabolismo oxidativo e conjugação fase II são as principais vias de biotransformação in vivo.

Como sal hidrogenado cloridrato farmacêutico, o material é manuseado e formulado como ingrediente farmacêutico ativo para administração oral em formas sólidas (comprimidos, frequentemente em monoterapia ou em produtos combinados). Grades comerciais comuns reportadas para esta substância incluem: BP, EP, JP, USP.

Propriedades Fisicoquímicas Básicas

Densidade e Forma no Estado Sólido

O cloridrato de pioglitazona é fornecido e manuseado como sal cristalino hidrogenado cloridrato (associação monohidrogenada da unidade ativa com cloreto). O caráter salino aumenta as interações iônicas na rede cristalina em relação ao composto neutro e normalmente gera uma forma cristalina definida, usada para fabricação e controle de qualidade. Nenhum valor experimental de densidade aparente está disponível no contexto atual dos dados.

Ponto de Fusão

Não há valor experimental estabelecido para esta propriedade no conjunto atual de dados.

Solubilidade e Comportamento de Dissolução

Foi relatada solubilidade aquosa experimental de 1,8 \(\mathrm{\mu g}\,\mathrm{mL}^{-1}\) (média dos resultados em pH 7,4). Esta solubilidade muito baixa em pH próximo ao fisiológico é consistente com uma molécula que combina domínios aromáticos lipofílicos com funcionalidade polar e ionizável localizada; o sal cloridrato fornece solubilidade melhorada em relação à base livre sob condições ácidas, mas ainda pode apresentar dissolução limitada em pH neutro. No desenvolvimento de formulações, ajuste de pH, seleção do sal, redução do tamanho de partícula, dispersões sólidas ou uso de excipientes solubilizantes são estratégias típicas para contornar a baixa solubilidade aquosa para administração oral.

Propriedades Químicas

Comportamento Ácido-Base e pKa Qualitativo

O cloridrato de pioglitazona existe como um sal protonado no estado sólido; o sítio de protonação é o nitrogênio piridinil da cadeia lateral, que confere o contraíon cloridrato. Nenhum valor numérico de \(\mathrm{p}K_a\) está disponível no contexto atual. Qualitativamente, o composto é uma base fraca (sítio básico heteroaromático) apresentado como um sal estável para uso farmacêutico; o estado de protonação influencia fortemente a solubilidade aquosa e as interações iônicas em matrizes de formulação.

Reatividade e Estabilidade

O núcleo tiazolidinediona é geralmente estável sob as condições ambientes encontradas na fabricação e armazenamento farmacêuticos típicos, embora heterociclos contendo carbonila possam ser sensíveis a nucleófilos fortes ou exposição prolongada a condições hidrolíticas fortemente básicas. A substância é metabolizada no fígado (metabolismo hepático relatado) via vias oxidativas; a degradação oxidativa deve ser considerada em estudos de degradação forçada. Controles padrão de estabilidade no estado sólido (temperatura controlada, baixa umidade, proteção contra oxidantes fortes) e ensaios indicativos de estabilidade rotineiros são adequados para controle de qualidade.

Parâmetros Moleculares

Peso Molecular e Fórmula

  • Fórmula molecular: \(\ce{C19H21ClN2O3S}\)
  • Peso molecular: 392.9

Outros parâmetros de composição computados disponíveis: massa exata 392.0961414; massa monoisotópica 392.0961414.

LogP e Características Estruturais

Não há valor experimental de LogP/logD disponível no contexto atual. Descritores estruturais relevantes para formulação e ADME: doadores de ligações de hidrogênio = 2; aceitadores de ligações de hidrogênio = 5; número de ligações rotativas = 7; área polar topológica = 93,6; número de átomos pesados = 26; complexidade = 466. Estes descritores refletem um equilíbrio entre funcionalidade polar (carbonilas, heteroátomos) e fragmentos aromáticos/alquílicos lipofílicos, compatível com permeabilidade moderada e baixa solubilidade aquosa intrínseca.

Identificadores Estruturais (SMILES, InChI)

  • SMILES: CCC1=CN=C(C=C1)CCOC2=CC=C(C=C2)CC3C(=O)NC(=O)S3.Cl
  • InChI: InChI=1S/C19H20N2O3S.ClH/c1-2-13-3-6-15(20-12-13)9-10-24-16-7-4-14(5-8-16)11-17-18(22)21-19(23)25-17;/h3-8,12,17H,2,9-11H2,1H3,(H,21,22,23);1H
  • InChIKey: GHUUBYQTCDQWRA-UHFFFAOYSA-N

Identificadores e Sinônimos

Números de Registro e Códigos

  • Número CAS (conforme apresentado no cabeçalho do documento): 24-16-7
  • Identificadores CAS adicionais presentes em listagens de fornecedores e registros: 112529-15-4 (CAS primário listado em identificadores associados); CAS obsoleto: 127676-30-6
  • Número EC: 629-731-9
  • UNII: JQT35NPK6C

Sinônimos e Nomes Genéricos

Nomes e sinônimos reportados incluem (seleção de variantes comuns e não proprietárias): Cloridrato de Pioglitazona; pioglitazone hydrochloride; Pioglitazone HCl; Pioglitazone (as hydrochloride); Pioglitazone (hydrochloride); IUPAC: 5-[[4-[2-(5-etil-2-piridinil)etoxi]fenil]metil]-1,3-tiazolidina-2,4-diona;cloridrato. Vários descritores farmacopeicos e de registro (padrões de referência BP/EP/JP/USP) e sinônimos históricos são reportados em listagens de fornecedores e registros regulatórios.

Aplicações Industriais e Farmacêuticas

Função como Ingrediente Farmacêutico Ativo ou Intermediário

O cloridrato de pioglitazona é utilizado como ingrediente farmacêutico ativo (IFA) em terapias antidiabéticas orais. É um agonista seletivo do receptor ativado por proliferadores de peroxissoma gama (PPAR-gama), empregado no tratamento do diabetes mellitus tipo 2 para melhorar a sensibilidade à insulina e modular a transcrição de genes responsivos à insulina. A substância aparece em produtos monoterápicos e em combinação na forma de comprimidos orais; formulações comercializadas e listagens regulatórias indicam seu papel principal como IFA, e não como intermediário sintético para outros IFAs.

Contextos de Formulação e Desenvolvimento

O sal cloridrato é utilizado para proporcionar uma forma cristalina discreta e manufaturável para formulação de comprimidos. Dados de via e forma farmacêutica indicam uso via COMPRIMIDO; ORAL em produtos comercializados. Considerações de formulação e desenvolvimento centram-se na baixa solubilidade aquosa intrínseca (medida em 1,8 \(\mathrm{\mu g}\,\mathrm{mL}^{-1}\) a \(\mathrm{pH}\) 7,4), metabolismo hepático e na necessidade de alcançar dissolução e biodisponibilidade consistentes em formas orais sólidas de dosagem; coformulação com metformina ou outros antidiabéticos orais é prática clínica comum.

Especificações e Graus

Tipos Típicos de Grau (Farmacêutico, Analítico, Técnico)

Os conceitos típicos de grau aplicáveis a este IFA incluem grau farmacêutico (farmacopeico) para uso em formas farmacêuticas acabadas, padrões analíticos/referenciais para controle de qualidade e validação de métodos, e graus técnicos para pesquisa não clínica. Padrões referenciais farmacopéicos e materiais de referência certificados são relatados para o sal cloridrato, em conformidade com a fabricação regulada e testes de liberação.

Atributos Gerais de Qualidade (Descrição Qualitativa)

Os principais atributos de qualidade para lotes de cloridrato de pioglitazona incluem identidade (confirmação estrutural por métodos espectroscópicos e cromatográficos), dosagem/potência, solventes residuais, perfil de impurezas (substâncias relacionadas), distribuição de tamanho de partícula (afetando a dissolução), forma polimórfica/cristalina e teor de umidade. Quando especificados graus BP/EP/JP/USP, espera-se conformidade com os requisitos da monografia e procedimentos analíticos validados; a liberação do lote é regida por dados de estabilidade e limites validados de impurezas.

Os seguintes graus comerciais são relatados para esta substância: BP, EP, JP, USP.

Visão Geral de Segurança e Manuseio

Perfil Toxicológico e Considerações de Exposição

Farmacologia: o composto é um agonista do PPAR-gama; clinicamente reduz a resistência à insulina modulando a transcrição de genes sensíveis à insulina no fígado, tecido adiposo e músculo. Classificações toxicológicas relatadas incluem toxicidade reprodutiva suspeita (código de risco GHS H361) e classificação de carcinogenicidade 2A (provavelmente cancerígeno para humanos) em algumas notificações. Notificações agregadas de risco incluem Toxicidade Aguda 4, Irritação Ocular 2A e Toxicidade Reprodutiva 2 em certos relatórios de fornecedores; declarações de risco GHS específicas relatadas (frequências agregadas) são H302 (nocivo em caso de ingestão), H319 (provoca irritação ocular grave) e H361 (suspeita de dano à fertilidade ou ao feto). Hipoglicemia é um efeito adverso farmacológico de relevância clínica. Características de absorção oral: detectável no soro dentro de 30 minutos após a dose com concentrações máximas dentro de aproximadamente 2 horas em jejum (a alimentação retarda o tempo para pico mas não a extensão da absorção). O metabolismo hepático é a principal via de biotransformação.

Controle de exposição: evitar ingestão, inalação de poeira e contato com os olhos. Usar equipamentos de proteção adequados (luvas, proteção ocular, jaleco); recomenda-se controles de engenharia e supressão de poeira para manuseio de pós. Para informações detalhadas sobre riscos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.

Diretrizes de Armazenamento e Manuseio

Armazenar o IFA sólido em recipiente fresco, seco, bem vedado, afastado de agentes oxidantes fortes e umidade excessiva; controle de temperatura e proteção contra luz são padrão para estabilidade a longo prazo. Utilizar contenção apropriada para minimizar a geração de poeira durante transferência e formulação. Derramamentos devem ser confinados e limpos com métodos que evitem dispersão de poeira e permitam recuperação para descarte conforme regulamentos locais. Para informações detalhadas sobre riscos, transporte e regulamentação, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.