El nitroprusiato de sodio fue descubierto 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 su degradación. [12]
Uso médico
El nitroprusiato de sodio se infunde por vía intravenosa en casos de crisis hipertensivas agudas . [13] [14] Sus efectos suelen observarse en 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, se puede utilizar en la 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 utiliza para inducir hipotensión (para reducir el sangrado) para procedimientos quirúrgicos (para los que también está etiquetado por la FDA , TGA y MHRA ). [13] [14] [16]
El medicamento es sumamente beneficioso para su uso en pacientes médicos porque sus efectos se detienen directamente en el momento en que se deja de administrar. Esto se debe al metabolismo del fármaco y a la rápida inactivación a tiocianato una vez que se detiene la conversión del fármaco.
El nitroprusiato de sodio no debe utilizarse para la hipertensión compensatoria (p. ej., debido a un stent arteriovenoso o coartación de la aorta). [15] No debe utilizarse en pacientes con circulación cerebral inadecuada o en pacientes que están cerca 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 mayor relación cianuro/tiocianato (p. ej., atrofia óptica congénita (de Leber), ambliopía por tabaco) solo deben tratarse 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 individuos con insuficiencia hepática, como tampoco 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 de cerca los niveles de cianuro y pH de la madre. [15] [27] Algunas evidencias sugieren que el uso de nitroprusiato de sodio en niños gravemente enfermos puede ser seguro, incluso sin controlar el nivel de cianuro . [28]
Interacciones
Las únicas interacciones farmacológicas conocidas son de naturaleza farmacodinámica , es decir, es posible que otros fármacos antihipertensivos reduzcan el umbral para que se observen efectos hipotensores peligrosos. [15]
Sobredosis
Debido a su naturaleza cianogénica, la sobredosis puede ser especialmente peligrosa. El tratamiento de la sobredosis de nitroprusiato de sodio incluye lo siguiente: [15] [29]
Interrupción de la administración de nitroprusiato de sodio
Amortiguación del cianuro mediante el uso de nitrito de sodio para convertir la hemoglobina en metahemoglobina tanto como el paciente pueda tolerar de forma segura.
La hemodiálisis no es eficaz para eliminar el cianuro del cuerpo, pero puede utilizarse para eliminar la mayor parte del tiocianato producido mediante el procedimiento mencionado anteriormente. [15]
Toxicología
El cianuro se puede desintoxicar mediante la reacción con un donador 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 sobre las arteriolas y vénulas (arteriales más que venosas), mientras que otros nitratos muestran mayor selectividad por las venas (por ejemplo, la 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 están involucradas 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 propuesto que el NO tiene un papel en varios trastornos psiquiátricos comunes, como la esquizofrenia , [36] [37] [38] [39] el trastorno bipolar [40] [41] [42] y el trastorno depresivo mayor [43] [44] [45], y varios hallazgos clínicos lo respaldan. Estos hallazgos también pueden implicar el potencial de los fármacos que alteran la señalización del NO, como el SNP, en su tratamiento. [38] [44] Este papel también está respaldado por los hallazgos del reciente ensayo clínico SNP. [46]
Estructura y propiedades
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− .
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 que contiene 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 espín bajo d 6 , aunque se ha observado un estado metaestable paramagnético de larga duración mediante espectroscopia EPR . [50]
Las reacciones químicas del nitroprusiato de sodio se asocian principalmente con el ligando NO. [51] Por ejemplo, la adición del ion S 2− a [Fe(CN) 5 (NO)] 2− produce el ion violeta [Fe(CN) 5 (NOS)] 4− , que es la base para una prueba sensible para iones S 2− . También existe una reacción análoga con 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 el nitroprusiato con azufre. [52]
Alternativamente, el ligando nitrosilo se puede introducir usando nitrito : [49]
Otros usos
El nitroprusiato de sodio se utiliza a menudo como compuesto de referencia para la calibración de espectrómetros Mössbauer . [54] Los cristales de nitroprusiato de sodio también son de interés para el almacenamiento óptico. Para esta aplicación, el nitroprusiato de sodio se puede promover reversiblemente a un estado excitado metaestable mediante luz azul-verde y desexcitarse mediante calor o luz roja. [55]
En la investigación fisiológica, 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, lo que evita los efectos sistémicos mencionados anteriormente, pero sigue induciendo la vasodilatación microvascular local. El nitroprusiato de sodio también se utiliza en microbiología, donde se lo 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 bajo 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 pruebas de orina. [59] En 1882 se descubrió que el nitroprusiato de sodio reaccionaba con acetona o creatina en condiciones básicas. Rothera refinó este método mediante el uso de amoníaco en lugar de hidróxido de sodio o potasio. La reacción era ahora 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 (véase también prueba del yodoformo ). La prueba de Rothera se aplicó inicialmente para detectar cetonuria (un síntoma de diabetes ) en muestras de orina. Esta reacción se explota ahora en forma de tiras reactivas para orina (por ejemplo, "Ketostix"). [61]
Tioles y cisteína
La reacción del nitroprusiato es una prueba química que se utiliza para detectar la presencia de grupos tiol de cisteína en las 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 han liberado 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, los enlaces disulfuro se romperán por el cianuro liberado. La destrucción de los enlaces disulfuro libera cisteína de la cistina , así como homocisteína de la homocistina . A continuación, se agrega nitroprusiato de sodio a la solución y reacciona con los grupos sulfhidrilo recién liberados . La prueba se volverá de un 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 innatos de los transportadores de aminoácidos, como la cistinuria , que resulta de una patología en el transporte de aminoácidos dibásicos. [65]
Aminas
El nitroprusiato de sodio también se utiliza para detectar aminas , incluidas las presentes en drogas ilícitas. Por tanto, este compuesto se utiliza como colorante para indicar aminas en la cromatografía de capa fina . [66] El nitroprusiato de sodio se utiliza de forma similar como prueba presuntiva de 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 una droga sospechosa, 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 encontradas en la química forense incluyen 3,4-metilendioximetanfetamina ( MDMA , el componente principal del éxtasis) y fenetilaminas como la metanfetamina . El nitroprusiato de sodio también es útil en la identificación de 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 ello, debido a las dificultades en su preparación química, no fue aprobado finalmente por la FDA de los EE. UU. hasta 1974 para el tratamiento de la hipertensión grave. [8] En 1993, su popularidad había crecido tanto que las ventas totales en los EE. UU. habían ascendido a 2 millones de dólares . [8]
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