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Nitroprusiato de sodio

El nitroprusiato de sodio ( SNP ), vendido bajo la marca Nitropress, entre otras, es un medicamento utilizado para reducir la presión arterial . [3] Esto se puede hacer si la presión arterial es muy alta y produce síntomas , en ciertos tipos de insuficiencia cardíaca y durante una cirugía para disminuir el sangrado . [3] Se utiliza mediante inyección continua en una vena . [3] El inicio es casi inmediato y los efectos duran hasta diez minutos. [3]

Está disponible como medicamento genérico . [5]

Efectos secundarios y mecanismo.

Los efectos secundarios comunes incluyen presión arterial baja y toxicidad por cianuro . [3] Otros efectos secundarios graves incluyen la metahemoglobinemia . [3] Generalmente no se recomienda durante el embarazo debido a la preocupación por los efectos secundarios. [6] No se recomiendan dosis altas durante más de diez minutos. [7] Funciona aumentando los niveles de óxido nítrico en la sangre, lo que aumenta los niveles de cGMP en las células y provoca la dilatación de los vasos sanguíneos . [8] [3]

Historia, sociedad y cultura.

El nitroprusiato de sodio se descubrió ya en 1850 y se descubrió que era útil en medicina en 1928. [8] [9] Está en la Lista de medicamentos esenciales de la Organización Mundial de la Salud . [10] [11] El nitroprusiato de sodio es sensible a la luz, por lo que debe protegerse de la luz para evitar la degradación. [12]

Uso medico

El nitroprusiato de sodio se infunde por vía intravenosa en casos de crisis hipertensivas agudas . [13] [14] Sus efectos generalmente se observan en unos pocos minutos. [4]

El óxido nítrico reduce tanto la resistencia periférica total como el retorno venoso, disminuyendo así tanto la precarga como la poscarga . Por lo tanto, puede usarse en insuficiencia cardíaca congestiva grave donde esta combinación de efectos puede actuar para aumentar el gasto cardíaco . En situaciones en las que el gasto cardíaco es normal, el efecto es reducir la presión arterial . [13] [15] A veces también se usa para inducir hipotensión (para reducir el sangrado) en procedimientos quirúrgicos (para los cuales también está etiquetado por la FDA , TGA y MHRA ). [13] [14] [16]

El medicamento es extremadamente beneficioso para su uso en pacientes médicos porque los efectos del medicamento se detendrán directamente en el momento en que deje de infundirse. Esto se debe al metabolismo del fármaco y a la rápida inactivación a tiocianato una vez que se detiene la conversión del fármaco.

Este compuesto también se ha utilizado como tratamiento para la estenosis de la válvula aórtica , [17] várices esofágicas , [18] infarto de miocardio , [19] hipertensión pulmonar , [20] [21] [22] síndrome de dificultad respiratoria en el recién nacido , [23 ] [24] shock , [24] y toxicidad del cornezuelo de centeno . [25]

Efectos adversos

Efectos adversos por incidencia y gravedad [13] [15] [26]

Común

Frecuencia desconocida

Grave

Contraindicaciones

El nitroprusiato de sodio no debe usarse para la hipertensión compensatoria (por ejemplo, debido a un stent arteriovenoso o coartación de la aorta). [15] No debe usarse en pacientes con circulación cerebral inadecuada o en pacientes que están al borde de la muerte. No debe utilizarse en pacientes con deficiencia de vitamina B 12 , anemia, enfermedad renal grave o hipovolemia. [15] Los pacientes con afecciones asociadas con una proporción más alta de cianuro/tiocianato (por ejemplo, atrofia óptica congénita (de Leber), ambliopía por tabaco) sólo deben ser tratados con nitroprusiato de sodio con gran precaución. [15] Tampoco se recomienda su uso en pacientes con insuficiencia cardíaca congestiva aguda asociada con una resistencia periférica reducida. [15] Tampoco se recomienda su uso en personas con insuficiencia hepática, al igual que su uso en casos de hipotiroidismo preexistente . [13]

Se desaconseja su uso en mujeres embarazadas, aunque la evidencia disponible sugiere que puede ser seguro, siempre que se controlen estrechamente el pH materno y los niveles de cianuro. [15] [27] Alguna evidencia sugiere que el uso de nitroprusiato de sodio en niños críticamente enfermos puede ser seguro, incluso sin monitorear el nivel de cianuro . [28]

Interacciones

Las únicas interacciones medicamentosas conocidas son de naturaleza farmacodinámica , es decir, es posible que otros fármacos antihipertensivos reduzcan el umbral para que se observen efectos hipotensivos peligrosos. [15]

Sobredosis

Debido a su naturaleza cianogénica, una sobredosis puede ser especialmente peligrosa. El tratamiento de la sobredosis de nitroprusiato de sodio incluye lo siguiente: [15] [29]

La hemodiálisis es ineficaz para eliminar el cianuro del cuerpo, pero puede usarse para eliminar la mayor parte del tiocianato producido en el procedimiento anterior. [15]

Toxicología

El cianuro puede desintoxicarse mediante reacción con un donante de azufre como el tiosulfato , catalizada por la enzima rodanasa . [30] En ausencia de suficiente tiosulfato, los iones de cianuro pueden alcanzar rápidamente niveles tóxicos. [30] Se puede administrar hidroxocobalamina para reducir el riesgo de toxicidad por tiocianato inducida por nitroprusiato. [31]

Mecanismo de acción

Como resultado de su descomposición en óxido nítrico (NO), el nitroprusiato de sodio tiene potentes efectos vasodilatadores en arteriolas y vénulas (arteriales más que venosas), mientras que otros nitratos exhiben más selectividad por las venas (por ejemplo, nitroglicerina ). [13] [15] [26] [33]

El nitroprusiato de sodio se descompone en la circulación para liberar óxido nítrico (NO). [8] Lo hace uniéndose a la oxihemoglobina para liberar cianuro, metahemoglobina y óxido nítrico. [8] El NO activa la guanilato ciclasa en el músculo liso vascular y aumenta la producción intracelular de cGMP . cGMP activa la proteína quinasa G, que activa las fosfatasas que inactivan las cadenas ligeras de miosina. [34] Las cadenas ligeras de miosina participan en la contracción del músculo liso. El resultado es la relajación del músculo liso vascular, que permite que los vasos se dilaten. [34] Este mecanismo es similar al de los inhibidores de la fosfodiesterasa 5 (PDE5), como el sildenafil (Viagra) y el tadalafil (Cialis), que elevan la concentración de cGMP al inhibir su degradación por la PDE5. [35]

Se ha demostrado un papel del NO en diversos trastornos psiquiátricos comunes, incluida la esquizofrenia , [36] [37] [38] [39] el trastorno bipolar [40] [41] [42] y el trastorno depresivo mayor [43] [44] [45]. propuesto y respaldado por varios hallazgos clínicos. Estos hallazgos también pueden implicar el potencial de los fármacos que alteran la señalización del NO, como el SNP, en su tratamiento. [38] [44] Esta función también está respaldada por los hallazgos del reciente ensayo clínico de SNP. [46]

Estructura y propiedades

Estructura del nitroprusiato de sodio en estado sólido, obtenido por difracción de neutrones.
Modelo de llenado de espacios de nitroprusiato de sodio.

El nitroprusiato es un compuesto inorgánico con la fórmula química Na 2 [Fe(CN) 5 NO], que generalmente se encuentra como dihidrato , Na 2 [Fe(CN) 5 NO]·2H 2 O. [47] Esta sal de sodio de color rojo se disuelve en agua o etanol para dar soluciones que contienen el dianión complejo libre [Fe(CN) 5 NO] 2− .

El nitroprusiato es un anión complejo que presenta un centro octaédrico de hierro (II) rodeado por cinco ligandos de cianuro estrechamente unidos y un ligando de óxido nítrico lineal (ángulo Fe-NO = 176,2 ° [48] ). El anión posee simetría C 4v idealizada .

Debido al ángulo lineal Fe-NO, la distancia NO relativamente corta de 113 pm [48] y la frecuencia de estiramiento relativamente alta de 1947 cm -1 , el complejo se formula como si contuviera un ligando NO + . [49] En consecuencia, al hierro se le asigna un estado de oxidación de 2+. El centro de hierro tiene una configuración electrónica diamagnética de bajo espín d 6 , aunque mediante espectroscopía EPR se ha observado un estado metaestable paramagnético de larga duración . [50]

Las reacciones químicas del nitroprusiato de sodio están asociadas principalmente con el ligando NO. [51] Por ejemplo, la adición de ion S 2− al ion [Fe(CN) 5 (NO)] 2− produce el color violeta [Fe(CN) 5 (NOS)] 4− , que es la base de una sensibilidad prueba de iones S 2− . También existe una reacción análoga con los iones OH − , dando [Fe(CN) 5 (NO 2 )] 4− . [49] La sal roja de Roussin (K 2 [Fe 2 S 2 (NO) 4 ]) y la sal negra de Roussin (NaFe 4 S 3 (NO) 7 ) son complejos de nitrosilo de hierro relacionados. El primero se preparó por primera vez tratando nitroprusiato con azufre. [52]

Preparación

El nitroprusiato de sodio se puede sintetizar digiriendo una solución de ferrocianuro de potasio en agua con ácido nítrico , seguido de neutralización con carbonato de sodio : [53]

Alternativamente, el ligando nitrosilo se puede introducir usando nitrito : [49]

Otros usos

El espectro de nitroprusiato de sodio se utiliza para calibrar los espectrómetros de Mössbauer

El nitroprusiato de sodio se utiliza a menudo como compuesto de referencia para la calibración de los espectrómetros Mössbauer . [54] Los cristales de nitroprusiato de sodio también son de interés para el almacenamiento óptico. Para esta aplicación, el nitroprusiato de sodio puede promoverse reversiblemente a un estado excitado metaestable mediante luz azul-verde y desexcitarse mediante calor o luz roja. [55]

En la investigación de fisiología, el nitroprusiato de sodio se utiliza con frecuencia para evaluar la vasodilatación independiente del endotelio. La iontoforesis , por ejemplo, permite la administración local del fármaco, previniendo los efectos sistémicos enumerados anteriormente pero aún induciendo vasodilatación microvascular local. El nitroprusiato de sodio también se utiliza en microbiología, donde se ha relacionado con la dispersión de biopelículas de Pseudomonas aeruginosa al actuar como donante de óxido nítrico. [56] [57]

reactivo analítico

El nitroprusiato de sodio también se utiliza como reactivo analítico con el nombre de nitroferricianuro de sodio para la detección de metilcetonas , aminas y tioles. También se utiliza como catalizador en la determinación cuantitativa de amoníaco en muestras de agua mediante el método del fenato. [58]

Cetonas

La reacción del nitroprusiato se utiliza para la identificación de cetonas en análisis de orina. [59] Se descubrió que el nitroprusiato de sodio reaccionaba con acetona o creatina en condiciones básicas en 1882. Rothera refinó este método mediante el uso de amoníaco en lugar de hidróxido de sodio o potasio. La reacción ahora era específica para las metilcetonas. La adición de sales de amonio (por ejemplo, sulfato de amonio) también mejoró la sensibilidad de la prueba. [60]

En esta prueba, conocida como prueba de Rothera, las metilcetonas (CH 3 C(=O)-) en condiciones alcalinas dan una coloración roja brillante (ver también prueba de yodoformo ). La prueba de Rothera se aplicó inicialmente para detectar cetonuria (un síntoma de diabetes ) en muestras de orina. Esta reacción se aprovecha actualmente en forma de tiras reactivas para orina (p. ej., "Ketostix"). [61]

Tioles y cisteína

La reacción de nitroprusiato es una prueba química que se utiliza para detectar la presencia de grupos tiol de cisteína en proteínas. Las proteínas con el grupo tiol libre dan un color rojo cuando se añaden a una solución de nitroprusiato de sodio en amoníaco acuoso . Algunas proteínas dan positivo cuando se desnaturalizan, lo que indica que se liberan grupos tiol. [62] [63] [64]

El nitroprusiato de sodio se utiliza en una prueba de análisis de orina separada conocida como prueba de nitroprusiato de cianuro o prueba de Brand. En esta prueba, primero se agrega cianuro de sodio a la orina y se deja reposar durante unos 10 minutos. En este tiempo, el cianuro liberado romperá los enlaces disulfuro . La destrucción de los enlaces disulfuro libera cisteína a partir de cistina y homocisteína a partir de homocistina . A continuación, se añade nitroprusiato de sodio a la solución y ésta reacciona con los grupos sulfhidrilo recién liberados . La prueba se volverá de color rojo/púrpura si la prueba es positiva, lo que indica que había cantidades significativas de aminoácidos en la orina ( aminoaciduria ). La cisteína, la cistina, la homocisteína y la homocistina reaccionan cuando están presentes en la orina cuando se realiza esta prueba. Esta prueba puede indicar errores congénitos de los transportadores de aminoácidos, como la cistinuria , que resulta de una patología en el transporte de aminoácidos dibásicos. [sesenta y cinco]

Aminas

El nitroprusiato de sodio también se utiliza para detectar aminas , incluidas las que se encuentran en drogas ilícitas. Por tanto, este compuesto se utiliza como colorante para indicar aminas en cromatografía de capa fina . [66] El nitroprusiato de sodio se utiliza de manera similar como prueba presunta para detectar la presencia de alcaloides ( productos naturales que contienen aminas ) comunes en sustancias ilícitas. [67] La ​​prueba, llamada prueba de Simon , se realiza añadiendo 1 volumen de una solución de nitroprusiato de sodio y acetaldehído en agua desionizada a un fármaco sospechoso, seguido de la adición de 2 volúmenes de una solución acuosa de carbonato de sodio . La prueba se vuelve azul para algunas aminas secundarias . Las aminas secundarias más comunes que se encuentran en la química forense incluyen la 3,4-metilendioximetanfetamina ( MDMA , el componente principal del éxtasis) y las fenetilaminas como la metanfetamina . El nitroprusiato de sodio también es útil para identificar los mercaptanos (grupos tiol) en la reacción del nitroprusiato.

Historia

El nitroprusiato de sodio se utiliza principalmente como vasodilatador. Se utilizó por primera vez en medicina humana en 1928. [8] En 1955, se disponía de datos sobre su seguridad durante el uso a corto plazo en personas con hipertensión grave. [8] A pesar de esto, debido a dificultades en su preparación química, no fue finalmente aprobado por la FDA de EE. UU. hasta 1974 para el tratamiento de la hipertensión severa. [8] En 1993, su popularidad había crecido de tal manera que las ventas totales en Estados Unidos habían ascendido a 2 millones de dólares . [8]

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