Palmitato de Retinol (79-81-2) Propriedades Físicas e Químicas
Palmitato de Retinol
Éster retinílico de cadeia longa utilizado como fonte lipofílica de vitamina A para formulação, suplementação e aplicações de P&D nas áreas cosmética, nutracêutica e farmacêutica.
| Número CAS | 79-81-2 |
| Família | Retinoides (lipídios prenóis) |
| Forma Típica | Pó ou sólido cristalino |
| Grados Comuns | EP, JP, USP |
Palmitato de retinol é um lipídio da classe dos retinoides: éster do ácido graxo do all-trans-retinol com ácido hexadecanoico (palmítico), formalmente um all-trans-retinil hexadecanoato. A estrutura combina uma longa cadeia saturada C16 acilada ao álcool primário de um retinoide poli-eno C20 (contendo um cicloexenil substituído com poli-eno). Características eletrônicas chave incluem um carbonilo éster, um sistema tetraeno conjugado no grupo retinil e uma cauda palmitoil saturada relativamente apolar; o poli-eno conjugado confere caráter cromóforo e sensível à oxidação enquanto a longa cadeia alquila domina a lipofilia global.
Como um lipídio anfifílico, a molécula é fortemente lipofílica e essencialmente apolar no geral: a ligação éster e os dois átomos de oxigênio fornecem apenas polaridade minoritária comparada ao extenso conteúdo hidrocarboneto. O comportamento ácido-base é negligenciável em condições usuais (sem grupos ionizáveis). As consequências físico-químicas incluem alta afinidade por membranas, baixa solubilidade aquosa, propensão a se particionar em fases lipídicas e dependência da formulação (solubilizado em óleos ou sistemas surfactantes para uso tópico/oral). Responsabilidades químicas incluem hidrólise do éster para retinol e ácido palmítico (catalisada enzimaticamente ou por ácido/base), fotoisomerização e clivagem oxidativa ou epoxidação do poli-eno conjugado; esses fatores regem armazenamento, entrega e estabilidade nas formulações.
Palmitato de retinol possui papéis estabelecidos em nutrição, formulações dermatológicas e tópicas como fonte de vitamina A e precursor retinoide. É usado em preparações cosméticas para condicionamento da pele, como suplemento nutricional alimentar de vitamina A e em aplicações medicinais específicas onde se deseja atividade retinoide ou suplementação de vitamina A. Grados comerciais comuns relatados para esta substância incluem: EP, JP, USP.
Atributos Moleculares
Massa Molecular e Composição
- Fórmula molecular: \(\ce{C36H60O2}\).
- Massa molecular: 524,9 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\).
- Massa exata / monoisotópica: 524,45933115 (ambos os valores reportados idênticos).
- Contagem de átomos pesados: 38; carga formal: 0.
- Área da superfície polar topológica (TPSA): 26,3 Ų (reportado como 26,3).
- Doadores / aceitadores de ligações de hidrogênio: 0 / 2.
- Contagem de ligações rotativas: 21; complexidade estrutural (calculada): 803.
- Centros estereogênicos definidos na ligação (geometria da dupla ligação): 4.
A dominância de átomos apolares e o grande número de ligações rotativas refletem uma molécula flexível, altamente lipofílica, com superfície polar limitada para ligações de hidrogênio; a TPSA é baixa em relação ao tamanho, consistente com forte partição em meios apolares.
LogP e Anfifilicidade
- XLogP3 calculado reportado: 13,6.
Um XLogP calculado na faixa de dois dígitos indica lipofilicidade extrema e solubilidade aquosa negligenciável em condições típicas. Praticamente isso se traduz em afinidade muito alta para membranas lipídicas, óleos e excipientes hidrofóbicos; a formulação requer veículos não aquosos, microemulsões, solubilização com surfactantes ou encapsulamento para dispersão. LogP alto também implica difusividade aquosa lenta e propensão à bioacumulação em compartimentos lipídicos se liberado ao ambiente.
Propriedades Bioquímicas
Biossíntese e Contexto Metabólico
Palmitato de retinila é um éster all-trans-retinil formado pela esterificação do retinol com ácido palmítico (hexadecanoico). Serve fisiologicamente como forma de armazenamento e transporte de vitamina A em animais e está presente em tecidos como tecido adiposo, epiderme, fibroblastos, intestino e placenta. Localizações celulares reportadas incluem compartimentos extracelulares e de membrana, refletindo associação com lipoproteínas e proteínas transportadoras de membrana ou secretadas. Metabolicamente faz parte do metabolismo do retinol e das vias relevantes para homeostase da vitamina A e estados dem deficiência relacionados.
Biologicamente, o palmitato de retinila pode atuar como reserva provitamina A: a hidrólise enzimática libera retinol que pode ser oxidado ainda mais para retinal e ácido retinoico, este último classicamente mediando o sinal de receptores retinoides (diferenciação celular, modulação da proliferação e expressão gênica). Também apresenta atributos antioxidantes em contextos biológicos relacionados à química dos retinoides.
Reatividade e Transformações
Reações e transformações típicas da classe incluem: - Hidrólise enzimática por carboxilesterases e lipases para produzir retinol mais ácido palmítico. - Fotoisomerização cis/trans induzida da tetraeno conjugada e fotodegradação do sistema poli-eno. - Transformações oxidativas da cadeia poli-eno (epoxidação, clivagem, formação de metabólitos oxidados) sob exposição ao oxigênio, luz ou espécies reativas de oxigênio. - Hidrólise do éster catalisada por ácido ou base em condições químicas severas.
Essas vias de transformação determinam a estabilidade da formulação, vida útil e ativação biológica; controle de luz, oxigênio e condições hidrolíticas é essencial para limitar a degradação.
Estabilidade e Degradação
O palmitato de retinila é quimicamente lábil em relação a lipídios saturados devido ao seu poli-eno conjugado e ligação éster. É sensível à oxidação e fotodegradação; exposição à luz, calor e ar acelera isomerização e decomposição oxidativa. A substância também é suscetível à hidrólise enzimática em ambientes biológicos.
Descrição física e propriedade térmica: - Descrição física (experimental): Sólido. - Ponto de fusão (experimental): 28,5 \(\mathrm{\degree C}\).
A fusão próxima à temperatura ambiente normalmente resulta em sólido ceroso ou sólido macio que pode liquefazer com elevação modesta da temperatura; esse comportamento influencia o manuseio, design da forma farmacêutica e armazenamento. A geração de conformadores para modelagem tridimensional é reportada como proibida para este composto em fluxos de trabalho automatizados porque a molécula é muito flexível, refletindo o alto número de ligações rotativas e heterogeneidade conformacional.
Vias de Degradação Química e Enzimática
Mecanismos principais de degradação relevantes para manuseio industrial e formulação: - Hidrólise: hidrólise enzimática (esterases/lipases) e química (ácido/base) regenera retinol e ácido palmítico; a hidrólise é acelerada em ambientes aquosos ou polares e por temperatura elevada. - Oxidação e fotodegradação: a tetraeno conjugada é propensa à oxigenação e reações fotoquímicas levando à isomerização e clivagem oxidativa; antioxidantes e embalagens opacas reduzem essas vias. - Isomerização: isomerização cis/trans térmica ou fotoquímica reduz a atividade retinoide e altera propriedades espectrais e biológicas.
Estratégias de mitigação na formulação e armazenamento incluem a exclusão de luz e oxigênio, adição de antioxidantes, seleção de solventes inertes ou veiculadores oleosos, e armazenamento em cadeia fria ou refrigerado para preservação de longo prazo.
Identificadores e Sinônimos
Números de Registro e Códigos
- Número de Registro CAS: 79-81-2
- Fórmula molecular (reiterada): \(\ce{C36H60O2}\)
- InChI:
InChI=1S/C36H60O2/c1-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17-18-19-25-35(37)38-30-28-32(3)23-20-22-31(2)26-27-34-33(4)24-21-29-36(34,5)6/h20,22-23,26-28H,7-19,21,24-25,29-30H2,1-6H3/b23-20+,27-26+,31-22+,32-28+ - InChIKey:
VYGQUTWHTHXGQB-FFHKNEKCSA-N - SMILES:
CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC/C=C(\\C)/C=C/C=C(\\C)/C=C/C1=C(CCCC1(C)C)C - Número EC / EINECS: 201-228-5
- UNII: 1D1K0N0VVC
- ChEBI: CHEBI:17616
- ChEMBL: CHEMBL1675
(Identificadores de registro selecionados e chaves estruturais fornecidos acima conforme reportado para identificação inequívoca da substância.)
Sinônimos e Nomenclatura Lipídica
Os nomes comuns e sinônimos relatados para este material incluem: palmitato de retinila; palmitato de retinol; palmitato de vitamina A; retinil hexadecanoato; palmitato de all-trans-retinila; Retinol, hexadecanoato. Uma lista maior de sinônimos comerciais e históricos existe em contextos regulatórios e farmacopeicos; os nomes triviais mais usados são "palmitato de retinila" e "palmitato de vitamina A".
Aplicações Industriais e Biológicas
Funções em Formulações ou Sistemas Biológicos
- Aplicações cosméticas: utilizado como agente condicionante da pele e fonte tópica de vitamina A em formulações dermatológicas e cosméticas; sua atividade como precursor retinoide fundamenta os benefícios alegados para textura da pele, fotoenvelhecimento e discromias em formulações onde ocorre conversão in situ para retinoides ativos.
- Aplicações nutricionais: empregado como fonte dietética de vitamina A e aditivo alimentar (suplemento nutricional / adjuvante de cor) em alimentos fortificados e suplementos.
- Contexto farmacêutico/terapêutico: utilizado como fonte de vitamina A em preparações medicinais; tem sido investigado em contextos relacionados à biologia dos retinoides (diferenciação, efeitos antiproliferativos) e possui designações regulatórias em algumas aplicações para doenças raras.
- Função biológica: atua como éster de armazenamento e transporte da vitamina A em tecidos animais, contribuindo para a homeostase do retinol e servindo como substrato para conversão em metabólitos retinoides ativos.
Se um resumo conciso de aplicação do produto for necessário para aquisição ou desenvolvimento de formulação, a seleção é geralmente baseada na lipofilicidade, estabilidade do éster e perfil pretendido de liberação/ativação na matriz alvo.
Visão Geral de Segurança e Manuseio
- Classificações de perigo reportadas (notificações agregadas): irritação cutânea (H315), toxicidade reprodutiva com potencial de dano à fertilidade ou ao feto (H360; também H361 como suspeito), e potencial para efeitos adversos de longa duração à vida aquática (H413). Os códigos de frases de precaução reportados incluem P203, P264, P273, P280, P302+P352, P318, P321, P332+P317, P362+P364, P405 e P501.
- Orientações práticas de manuseio: evitar inalação ou exposição dérmica prolongada; usar equipamento de proteção individual adequado (luvas, proteção ocular e vestimentas laboratoriais) ao manusear pós ou materiais concentrados. Controlar fontes de ignição para operações com solventes e minimizar a geração de aerossóis ou poeira. Prevenir liberação em ambientes aquáticos.
- Considerações para armazenamento: proteger da luz, calor e oxigênio para limitar degradação fotoquímica e oxidativa; armazenar em recipientes bem fechados, opacos à luz, sob atmosfera seca e inerte quando estabilidade de longo prazo for requerida.
- Considerações ambientais: devido à alta lipofilicidade e risco crônico aquático reportado, evitar liberação em águas residuais e ambientes naturais; gerenciar resíduos e lavagens conforme regulamentações locais.
Para informações detalhadas sobre perigos, transporte e regulamentações, os usuários devem consultar a Ficha de Dados de Segurança (FDS) específica do produto e a legislação local.
Manuseio e Armazenamento de Materiais Lipídicos
O palmitato de retinila deve ser manipulado utilizando precauções padrão para retinoides lipídicos reativos: minimizar exposição à luz e ao ar, evitar aquecimento prolongado, e formular com antioxidantes apropriados (por exemplo, BHT, onde compatível) quando a estabilidade for crítica. Como a substância é sólida próximo à temperatura ambiente (ponto de fusão 28,5 \(\mathrm{\degree C}\)), o controle térmico durante transporte e armazenamento previne amolecimento ou mudanças de fase que dificultam a dosagem e formulação. Para uso em laboratório, a transferência sob atmosfera inerte ou em vidrarias âmbar é prática comum para reduzir perdas oxidativas e fotolíticas.
Para orientações operacionais adicionais e conformidade regulatória, consulte a FDS do produto, monografias farmacopeicas quando aplicáveis, e regulamentos nacionais ou regionais pertinentes de segurança química.
