Cianocobalamina

composto químico

A cianocobalamina é unha forma manufacturada da vitamina B
12
(cobalamina) usada para tratar a deficiencia de vitamina B
12
.[4] A deficiencia pode ocorrer na anemia perniciosa, despois dunha gastrectomía, por inxerir vermes planos de peixes do xénero Diphyllobothrium, ou debido ao cancro colorrectal.[6] É menos preferida que a hidroxocobalamina para o tratamento da deficiencia de vitamina B
12
.[2] Utilízase por vía oral, intramuscular ou como spray nasal.[2][3]

Cianocobalamina
Cyanocobalamin-b12.png
Fórmula esquelética (arriba) e modelo baseado na súa estrutura cristalina (abaixo)[1]
Cyanocobalamin-from-xtal-3D-st-noH.png
Datos clínicos
Nome comercialCobolin-M,[4] Depo-Cobolin,[4] outros[5]
AHFS/Drugs.comDatos de profesionais da farmacoloxía
MedlinePlusa604029
Rutas de
administración
vía oral, intramuscular, spray nasal[2][3]
Código ATC
Identificadores
Número CAS
Datos químicos e físicos
FórmulaC63H88CoN14O14P
Punto de fusión300 °C (572 °F)
Punto de ebulición300 °C (572 °F)
Solubilidade en auga1/80g/ml
Aviso médico.
Advertencia: A Wikipedia non dá consellos médicos.
Se cre que pode requirir tratamento, por favor, consúltello ao médico.

A cianocobalamina xeralmente é ben tolerada.[7] Efectos secundarios menores poden ser a diarrea e o proído.[8] Efectos secundarios graves poden ser a anafilaxe, un nivel de potasio sanguíneo baixo e a insuficiencia cardíaca.[8] Non se recomenda o seu uso a persoas alérxicas ao cobalto ou que teñan a enfermidade de Leber.[6] A vitamina B
12
é un nutriente esencial, o que significa que o corpo non a pode sintetizar, pero é necesaria para vivir.[9][7]

A cianocobalamina foi fabricada por primeira vez na década de 1940.[10] Está dispoñible como medicamento xenérico.[2][7][11][12]

Usos médicosEditar

A cianocobalamina adoita prescribirse despois da extirpación de parte ou todo o estómago ou intestino para asegurar que haberá un nivel axeitado de vitamina B
12
no sangue. Tamén se usa na anemia perniciosa, deficiencia de vitamina B
12
(debido a unha baixa inxestión de alimentos que a conteñan ou incapacidade de absorbela debido a factores xenéticos ou doutro tipo), tirotoxicose, hemorraxia, cancro, e enfermidades hepáticas e renais. As inxeccións de cianocobalamina adoitan prescribirse aos pacientes de bypass gástrico e que teñen parte do intestino delgado con bypass, o que fai difícil que absorban vitamina B
12
dos alimentos ou vitaminas administradas por vía oral. A cianocobalamina tamén se usa para realizar o test de Schilling para comprobar a capacidade de absorber vitamina B
12
.[13]

A cianocobalamina tamén se produce no corpo (e despois é excretada polos ouriños) despois de que se administrou hidroxocobalamina por vía intravenosa para tratar o envelenamento por cianuro.[14]

Efectos secundariosEditar

Posibles efectos secundarios da inxección de cianocobalamina son: reaccións alérxicas como urticarias, dificultade ao respirar; rubor na face; brazos, pés, nocellos ou parte inferior das pernas inchados; gran sede, e diarrea. Efectos secundarios menos graves poden ser: dor de cabeza, mareos, dores nas pernas, proído ou erupcións cutáneas.[15]

O tratamento da anemia megaloblástica concorrente con deficiencia de vitamina B
12
usando vitámeros B
12
(como a cianocobalamina), crea a posibilidade de hipocalemia debido ao incremento da eritropoese (produción de glóbulos vermellos) e a consecuente captación celular de potasio despois da resolución da anemia.[16] Cando se trata con cianocobalamina, os pacientes da enfermidade de Leber poden desenvolver unha atrofia óptica grave, que posiblemente orixine cegueira.[17]

QuímicaEditar

A vitamina B
12
é o nome "descritor xenérico" para calquera dos vitámeros da vitamina B
12
. Os animias, entre eles os humanos, poden converter a cianocobalamina en calquera dos compostos activos da vitamina B
12
.[18]

A cianocobalamina é un dos vitámeros máis amplamente fabricado da familia da vitamina B
12
(a familia de compostos químicos que funcionan como B
12
cando se administran no corpo), porque a cianocobalamina é a forma máis estable no aire da B
12
.[19] É a máis fácil[20] de cristalizar e, por tanto, a máis fácil[21] de purificar unha vez que se produce por fermentación bacteriana. Pode obterse en forma de cristais vermellos escuros ou como un po vermello amorfo. A cianocobalamina é higroscópica na súa forma anhidro, e moderadamente soluble en auga (1:80).[22] É estable no autoclave durante curtos períodos de tempo a 121° C. Os coencimas de vitamina B
12
son inestable á luz. Despois de tomala, o ligando cianuro é substituído por outros grupos (adenosil, metil) para producir as formas bioloxicamene activas. O cianuro é convertido en tiocianato e excretado polos riles.[23]

Reaccións químicasEditar

 
Formas reducidas da cianocobalamina, con Co(I) (arriba), Co(II) (no medio), e Co(III) (abaixo)

Nas cobalaminas o cobalto está normalmente en estado trivalente, Co(III). Porén, en condicións redutoras, o centro de cobalto é reducido a Co(II) ou mesmo a Co(I), que se denominan xeralmente B
12r
e B
12s
, onde r significa 'reducido' e s, 'superreducido'.

A B
12r
e B
12s
poden prepararse a partir de cianocobalamina por redución potencial controlada ou redución química usando borohidruro de sodio en solución alcalina, cinc en ácido acético ou pola acción de tiois. Tanto a B
12r
coma a B
12s
son indefinidamente estables en condicións libres de oxíxeno. A B
12r
ten aspecto marrón alaranxado en solución, mentres que a B
12s
é verde azulada baixo luz natural e púrpura baixo luz artificial.[24]

A B
12s
é unha das especies máis nucleófilas coñecidas en solución acuosa.[24] Esta propiedade permite a preparación conveniente de análogos da cobalamina con disferentes substituíntes, por ataque nucleofílico sobre os haluros de alquilo e haluros de vinilo.[24]

Por exemplo, a cianocobalamina pode converterse nas súas cobalaminas análogas por redución a B
12s
, seguido da adición dos correspondentes haluros de alquilo, haluros de acilo, alquenos ou alquinos. O impedimento estérico é o principal factor limitante na síntese de análogos do coencima B
12
. Por exemplo, non ocorre ningunha reacción entre o cloruro de neopentilo e a B
12s
, mentres que os análogos de haluro de alquilo secundario son demasiado inestables para ser illados.[24] Este efecto pode deberse á forte coordinación entre o benzimidazol e o átomo de cobalto central, baixándoo ata o plano do anel de corrina. O efecto trans determina a polaridade do enlace Co–C así formado. Porén, unha vez que o benzimidazol é separado do cobalto por cuaternización con ioduro de metilo, é substituído por H
2
O
ou ións hidroxilo. Varios haluros de alquilo secundarios son despois atacados facilmente pola B
12s
modificada para dar os correspondentes análogos de cobalamina estables.[25] Os produtos son xeralmente extraídos e purificados por extracción con cloruro de fenol-metileno ou por cromatografía en columna.[24]

Entre os análogos da cobalamina preparados por este método están os coencimas que aparecen na Natureza metilcobalamina e adenosilcobalamina (cobamamida), e outras cobalaminas que non aparecen na Naureza, como a vinilcobalamina, carboximetilcobalamina e ciclohexilcobalamina.[24] Esta reacción está baixo revisión para o seu uso como catalizador da deshaloxenación química, reactivos orgánicos e sistemas catalizadores fotosensibilizados.[26]

ProduciónEditar

A cianocobalamina prepárase comercialmente por fermentación bacteriana. A fermentación por diversos microorganismos rende unha mestura de metilcobalamina, hidroxocobalamina e adenosilcobalamina. Estes compostos son convertidos en cianocobalamina pola adición de cianuro de potasio en presenza de nitrito de sodio e calor. Como múltiples especies de Propionibacterium non producen exotoxinas ou endotoxinas e teñen o status GRAS (xeralmente considerado como seguro) dado pola FDA norteamericana, son os organismos preferidos para a fermentación bacteriana para a produción de vitamina B
12
.[27]

Historicamente, pensábase que a forma fisiolóxica era a cianocobalamina. Isto debíase a que a hidroxocobalamina producida polas bacterias era cambiada a cianocobalamina durante a purificación en columnas de carbón activado despois da separación de cultivos bacterianos (porque o cianuro está presente de forma natural no carbón activado).[28] A cianocobalamina é a forma presente na maioría das preparacións farmacéuticas porque engadir cianuro estabiliza a molécula.[29]

A produción total mundial de vitamina B12, feita por catro empresas (a francesa Sanofi-Aventis e tres compañías chinesas) en 2008 foi de 35 toneladas.[30]

MetabolismoEditar

As dúas formas bioactivas de vitamina B
12
son a metilcobalamina no citosol e a adenosilcobalamina nas mitocondrias. As multivitaminas adoitan conter cianocobalamina, que se supón se converte nas formas bioactivas no corpo. Tanto a metilcobalamina coma a adenosilcobalamina están dispoñibles comercialmente como pílulas de suplementos dietéticos. O produto do xene MMACHC cataliza a descianación da cianocobalamina así como a desalquilación de alquilcobalaminas incluíndo a metilcobalamina e a adenosilcobalamina.[31] Esta función foi tamén atribuída a cobalamina redutases.[32] O produto do xene MMACHC e as cobalamina redutases permiten a interconversión de ciano- e alquilcobalaminas.[33]

A cianocobalamina engádese como forticante [34] da nutrición, en leite en po para meniños, cereais para almorzo e bebidas enerxéticas para humanos, tamén a alimentos de animais para aves de curral, porcos e peixes. A vitamina B
12
faise inactiva debido ao cianuro de hidróxeno e o óxido nítrico do fume do tabaco. Tamén se inactiva debido ao óxido nitroso N
2
O
(gas do riso), usado en anestesia e como droga recreativa.[35] A vitamina B
12
faise inactiva debido ás microondas ou outras formas de quentamento.[36]

No citosolEditar

A metilcobalamina e o 5-metiltetrahidrofolato son necesarios para que a metionina sintase no ciclo da metionina transfira un grupo metilo do 5-metiltetrahidrofolato á homocisteína, xerando así tetrahidrofolato (THF) e metionina, que se usa para facer SAMe. O SAMe é o doante de metilo universal e utilízase para a metilación do ADN e para producir fosfolípidos para as membranas celulares, colina, esfingomielina, acetilcolina e outros neurotransmisores.

En mitocondriasEditar

 
A vitamina B
12
adenosilcobalamina no metabolismo do colesterol mitocondrial e de proteínas.

Os encimas que usan B
12
como cofactor incorporado son a metilmalonil-CoA mutase (PDB 4REQ[37]) e a metionina sintase (PDB 1Q8J).[38]

O metabolismo do propionil-CoA ocorre nas mitocondrias e para que se leve a cabo cómpre vitamina B
12
(en forma de adenosilcobalamina) para facer succinil-CoA. Cando a conversión de propionil-CoA a succinil-CoA nas mitocondrias falla debido á deficiencia de vitamina B
12
, orixínanse niveis sanguíneos elevados de ácido metilmalónico. Así, niveis sanguíneos elevados de homocisteína e ácido metilmalónico poden ambos ser indicadores de deficiencia de vitamina B
12
.

A adenosilcobalamina é necesaria como cofactor do encima metilmalonil-CoA mutase (MUT). O procesamento do colesterol e proteínas dá lugar a propionil-CoA, que se converte en metilmalonil-CoA, que se usa para que o encima MUT produza succinil-CoA. A vitamina B
12
é necesaria para a prevención da anemia, xa que a produción de porfirina e hemo nas mitocondrias para sintetizar hemoglobina nos glóbulos vermellos depende do succinil-CoA feito a partir de vitamina B
12
.

Absorción e transporteEditar

Unha inadecuada absorción da vitamina B
12
pode estar relacionada coa enfermidade celíaca. A absorción intestinal de vitamina B
12
require sucesivamente tres moléculas proteicas diferentes: haptocorrina, factor intrínseco e transcobalamina II.

NotasEditar

  1. Lucas Prieto, Markus Neuburger, Bernhard Spingler, Felix Zelder (2016). "Inorganic Cyanide as Protecting Group in the Stereospecific Reconstitution of Vitamin B12 from an Artificial Green Secocorrinoid". Org. Lett. 18 (20): 5292–5295. PMID 27726382. doi:10.1021/acs.orglett.6b02611. 
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 British national formulary : BNF 76 (76 ed.). Pharmaceutical Press. 2018. pp. 993–994. ISBN 9780857113382. 
  3. 3,0 3,1 "Cyanocobalamin Side Effects in Detail". Drugs.com. Consultado o 19 de abril de 2019. 
  4. 4,0 4,1 4,2 "Vitamin B12 Injection: Side Effects, Uses & Dosage". Drugs.com. Consultado o 19 de abril de 2019. 
  5. "Cyanocobalamin – Drug Usage Statistics, United States, 2006–2016". ClinCalc.com. Consultado o 2019-11-09. 
  6. 6,0 6,1 "DailyMed – cyanocobalamin, isopropyl alcohol". dailymed.nlm.nih.gov. Consultado o 19 dea bril de 2019. 
  7. 7,0 7,1 7,2 Lilley, Linda Lane; Collins, Shelly Rainforth; Snyder, Julie S. (2019). Pharmacology and the Nursing Process E-Book. Elsevier Health Sciences. p. 83. ISBN 9780323550468. 
  8. 8,0 8,1 "Cyanocobalamin - FDA prescribing information, side effects and uses". Drugs.com. Consultado o 19 de abril de 2019. 
  9. Markle HV (1996). "Cobalamin". Critical Reviews in Clinical Laboratory Sciences 33 (4): 247–356. PMID 8875026. doi:10.3109/10408369609081009. 
  10. Orkin, Stuart H.; Nathan, David G.; Ginsburg, David; Look, A. Thomas; Fisher, David E.; Lux, Samuel (2014). Nathan and Oski's Hematology and Oncology of Infancy and Childhood E-Book. Elsevier Health Sciences. p. 309. ISBN 9780323291774. 
  11. "The Top 300 of 2019". ClinCalc. Consultado o 16 de outubro de 2021. 
  12. "Cyanocobalamin - Drug Usage Statistics". ClinCalc. Consultado o 16 de outubro de 2021. 
  13. Cyanocobalamin. University of Maryland Medical Center
  14. MacLennan L, Moiemen N (febreiro 2015). "Management of cyanide toxicity in patients with burns". Burns 41 (1): 18–24. PMID 24994676. doi:10.1016/j.burns.2014.06.001. 
  15. "Cyanocobalamin Injection". MedlinePlus. Arquivado dende o orixinal o 19 de abril de 2015. Consultado o 4 de xullo de 2015. 
  16. "Clinical Vitamin B12 Deficiency. Managing Patients". Centers for Disease Control and Prevention. Arquivado dende o orixinal o 26 de abril de 2015. Consultado o 4 de xullo de 2015. 
  17. "Vitamin B12". MedlinePlus. Arquivado dende o orixinal o 5 de abril de 2015. Consultado o 4 de xullo de 2015. 
  18. Quadros EV (xaneiro de 2010). "Advances in the understanding of cobalamin assimilation and metabolism". British Journal of Haematology 148 (2): 195–204. PMC 2809139. PMID 19832808. doi:10.1111/j.1365-2141.2009.07937.x. 
  19. "Cyanocobalamin Injection". Empower Pharmacy. Consultado o 2 de abril de 2021. 
  20. "Vitamin B12 (Cyanocobalamin)". +Medicine LibreTexts. 12 de maio de 2017. Consultado o 2 de abril de 2021. 
  21. "TERMIUM Plus®". Canada.ca. Government of Canada. 8 outubro de 2009. Consultado o 2 de abril de 2021. 
  22. "Nascobal® (Cyanocobalamin, USP) Nasal Spray 500 mcg/spray 0.125 mL Rx only" (PDF). Access Data FDA. Consultado o 2 deabril de 2021. 
  23. Pimenta, Eduardo (23 de marzo de 2010). Cardiac Intensive Care (Second ed.). Saunders. p. Chapter 28. ISBN 9781416037736. Consultado o 1 de abril de 2021. 
  24. 24,0 24,1 24,2 24,3 24,4 24,5 Dolphin D (xaneiro de 1971). McCormick DB, Wright LD, eds. "[205] Preparation of the reduced forms of vitamin B12 and of some analogs of the vitamin B12 coenzyme containing a cobalt-carbon bond.". Methods in Enzymology (Academic Press) 18: 34–52. ISBN 9780121818821. doi:10.1016/S0076-6879(71)18006-8. 
  25. Brodie JD (febreiro de 1969). "On the mechanism of catalysis by vitamin B12". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 62 (2): 461–7. Bibcode:1969PNAS...62..461B. PMC 277821. PMID 5256224. doi:10.1073/pnas.62.2.461. 
  26. Shimakoshi H, Hisaeda Y. "Environmental-friendly catalysts learned from Vitamin B
    12
    -dependent enzymes"
    (PDF). Tcimail 128: 2.
     
  27. Riaz M, Ansari ZA, Iqbal F, Akram M (2007). "Microbial production of vitamin B12 by methanol utilizing strain of Pseudomonas specie". Pak J. Biochem. Mol. Biol. 1 40: 5–10. 
  28. Linnell JC, Matthews DM (febreiro de 1984). "Cobalamin metabolism and its clinical aspects". Clinical Science 66 (2): 113–121. PMID 6420106. doi:10.1042/cs0660113. 
  29. Herbert V (setembro de 1988). "Vitamin B-12: plant sources, requirements, and assay". The American Journal of Clinical Nutrition 48 (3 Suppl): 852–8. PMID 3046314. doi:10.1093/ajcn/48.3.852. 
  30. Zhang, Yemei (26 de xaneiro de 2009). "New round of price slashing in vitamin B12 sector (Fine and Specialty)". China Chemical Reporter. Arquivado dende o orixinal o 13 de maio de 2013. 
  31. Hannibal L, Kim J, Brasch NE, Wang S, Rosenblatt DS, Banerjee R, Jacobsen DW (agosto de 2009). "Processing of alkylcobalamins in mammalian cells: A role for the MMACHC (cblC) gene product". Molecular Genetics and Metabolism 97 (4): 260–6. PMC 2709701. PMID 19447654. doi:10.1016/j.ymgme.2009.04.005. 
  32. Watanabe F, Nakano Y (1997). "Purification and characterization of aquacobalamin reductases from mammals". Methods Enzymol. Methods in Enzymology 281: 295–305. ISBN 9780121821821. PMID 9250994. doi:10.1016/S0076-6879(97)81036-1. 
  33. Quadros EV, Jackson B, Hoffbrand AV, Linnell JC (1979). "Interconversion of cobalamins in human lymphocytes in vitro and the influence of nitrous oxide on the synthesis of cobalamin coenzymes". Vitamin B12, Proceedings of the Third European Symposium on Vitamin B12 and Intrinsic Factor.: 1045–1054. 
  34. "DSM in Food, Beverages & Dietary Supplements". DSM. Consultado o 2 de marzo de 2015. 
  35. Thompson AG, Leite MI, Lunn MP, Bennett DL (xuño de 2015). "Whippits, nitrous oxide and the dangers of legal highs". Practical Neurology 15 (3): 207–9. PMC 4453489. PMID 25977272. doi:10.1136/practneurol-2014-001071. 
  36. Watanabe F, Abe K, Fujita T, Goto M, Hiemori M, Nakano Y (xaneiro de 1998). "Effects of Microwave Heating on the Loss of Vitamin B(12) in Foods". Journal of Agricultural and Food Chemistry 46 (1): 206–210. PMID 10554220. doi:10.1021/jf970670x. 
  37. Mancia F, Evans PR (xuño de 1998). "Conformational changes on substrate binding to methylmalonyl CoA mutase and new insights into the free radical mechanism". Structure 6 (6): 711–20. PMID 9655823. doi:10.1016/S0969-2126(98)00073-2. 
  38. Evans JC, Huddler DP, Hilgers MT, Romanchuk G, Matthews RG, Ludwig ML (marzo de 2004). "Structures of the N-terminal modules imply large domain motions during catalysis by methionine synthase". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 101 (11): 3729–36. Bibcode:2004PNAS..101.3729E. PMC 374312. PMID 14752199. doi:10.1073/pnas.0308082100. 

Véxase taménEditar

Outros artigosEditar

Ligazóns externasEditar