Polistyrenosulfonian - Polystyrene sulfonate

Polistyrenosulfonian
Polistyrolsulfonat.svg
Dane kliniczne
Nazwy handlowe Sól sodowa: Kayexalate, Kionex, Resonium A
Sól wapnia : Calcium Resonium, Sorbisterit, Resikali Sól
potasowa i sodowa: Tolevamer
AHFS / Drugs.com Monografia
MedlinePlus a682108
Drogi
administracji
Doustnie, lewatywa retencyjna
Kod ATC
Status prawny
Status prawny
Dane farmakokinetyczne
Biodostępność Żaden
Metabolizm Żaden
Wydalanie Kał (100%)
Identyfikatory
  • Kwas poli(4-winylobenzenosulfonowy)
Numer CAS
Identyfikator klienta PubChem
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
Dane chemiczne i fizyczne
Formuła [C 8 H 7 SO 3 ] n
 ☒NczekTak (co to jest?) (zweryfikuj)  

Polistyrenosulfoniany to grupa leków stosowanych w leczeniu wysokiego poziomu potasu we krwi . Efekty zwykle trwają od kilku godzin do kilku dni. Służą również do usuwania potasu , wapnia i sodu z roztworów w zastosowaniach technicznych.

Częste działania niepożądane to utrata apetytu, zaburzenia żołądkowo-jelitowe, zaparcia i niski poziom wapnia we krwi . Te polimery są otrzymywane z polistyrenu przez dodanie sulfonowych grup funkcyjnych .

Polistyrenosulfonian sodu został dopuszczony do użytku medycznego w Stanach Zjednoczonych w 1958 roku.

Polistyrenosulfonian został opracowany w 2000 roku do leczenia biegunki związanej z Clostridium difficile pod nazwą Tolevamer , ale nigdy nie został wprowadzony do obrotu.

Zastosowania medyczne

Mikrofotografia pokazuje polistyrenu sodu (purpurowe kryształy sulfonianowe - w górnej części obrazu) w biopsję z jelita masy. Bejca H&E .

Polistyrenosulfonian jest zwykle dostarczany w postaci sodowej lub wapniowej. Jest stosowany jako środek wiążący potas w ostrej i przewlekłej chorobie nerek u osób z hiperkaliemią (nieprawidłowo wysoki poziom potasu w surowicy krwi). Nie jest jednak jasne, czy jest to korzystne i istnieją obawy o możliwe skutki uboczne, gdy jest połączone z sorbitolem .

Polistyrenosulfoniany podaje się doustnie z posiłkiem lub doodbytniczo przez lewatywę retencyjną .

Skutki uboczne

Często występują zaburzenia jelitowe, w tym utrata apetytu, nudności , wymioty i zaparcia . W rzadkich przypadkach wiąże się to z martwicą okrężnicy. Mogą wystąpić zmiany poziomu elektrolitów we krwi, takie jak hipomagnezemia , hipokalcemia i hipokaliemia . Polistyrenosulfoniany nie powinny być stosowane u osób z obturacyjną chorobą jelit oraz u noworodków z obniżoną motoryką jelit .

Uraz jelit

W sumie 58 przypadków uszkodzenia jelit, w tym martwicy okrężnicy, zostało zgłoszonych po zastosowaniu sulfonianu polistyrenu do 2013 r. Znacznie więcej przypadków odnotowano, gdy był stosowany w połączeniu z sorbitolem, a inne przypadki wystąpiły, gdy był stosowany samodzielnie.

Interakcje

Polistyrenosulfoniany mogą wiązać się z różnymi lekami w przewodzie pokarmowym, a tym samym obniżać ich wchłanianie i skuteczność. Typowe przykłady to lit , tyroksyna i naparstnica . We wrześniu 2017 r. FDA zaleciła oddzielenie dawkowania polistyrenosulfonianu od innych leków doustnych o co najmniej trzy godziny, aby uniknąć potencjalnych interakcji.

Mechanizm akcji

Hiperkaliemia

Polistyrenosulfoniany uwalniają jony sodu lub wapnia w żołądku w zamian za jony wodorowe. Kiedy żywica dociera do jelita grubego, jony wodorowe są wymieniane na wolne jony potasu; żywica jest następnie usuwana z kałem. Efektem netto jest zmniejszenie ilości potasu dostępnego do wchłonięcia do krwi i zwiększenie ilości wydalanej z kałem. Efektem jest zmniejszenie poziomu potasu w organizmie, przy wydajności wymiany 1 mEq potasu na 1 g żywicy.

Produkcja i struktura chemiczna

Polistyren sulfonowy, kwas których sole są sulfoniany polistyrenu, ma wzór wyidealizowane (CH 2 CHC 6 H 4 SO 3 H) n . Materiał ten wytwarza się przez sulfonowanie z polistyrenu :

(CH 2 CHC 6 H 5 ) n + n  SO 3 → (CH 2 CHC 6 H 4 SO 3 H) n

Istnieje kilka metod tej konwersji, które mogą prowadzić do różnego stopnia sulfonowania. Zazwyczaj polistyren jest usieciowany , co zapobiega rozpuszczaniu się polimeru. Ponieważ kwas grupa (SO 3 H) jest mocno kwasowy polimer ten neutralizuje zasady. W ten sposób można wytworzyć różne sole polimeru, prowadzące do soli sodowej, wapniowej i innych:

(CH 2 CHC 6 H 4 SO 3 H) n + n  NaOH → (CH 2 CHC 6 H 4 SO 3 Na) n + n  H 2 O

Te polimery zawierające jony nazywane są jonomerami .

Alternatywne metody sulfonowania

Wiadomo, że występują podwójne podstawienia pierścieni fenylowych, nawet przy konwersji znacznie poniżej 100%. Stwierdzono również reakcje sieciowania, w których kondensacja dwóch grup kwasu sulfonowego daje usieciowanie sulfonylu. Z drugiej strony zastosowanie łagodniejszych warunków, takich jak siarczan acetylu, prowadzi do niepełnego sulfonowania. Ostatnio donoszono o polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu (ATRP) zabezpieczonych sulfonianów styrenu, co prowadzi do dobrze zdefiniowanych polimerów liniowych, a także bardziej skomplikowanych architektur molekularnych.

Zastosowania chemiczne

Polistyrenosulfoniany są przydatne ze względu na ich właściwości jonowymienne . Liniowe polimery jonowe są generalnie rozpuszczalne w wodzie , natomiast materiały usieciowane (tzw. żywice ) nie rozpuszczają się w wodzie. Polimery te są klasyfikowane jako polisole i jonomery .

Zmiękczanie wody

Zmiękczanie wody uzyskuje się przez przesiąkanie twardej wody przez złoże usieciowanego polistyrenosulfonianu sodowego. Twarde jony, takie jak wapń (Ca 2+ ) i magnez (Mg 2+ ) przylegają do grup sulfonianowych, wypierając jony sodu. Powstały roztwór jonów sodu zostaje zmiękczony.

Wyidealizowany obraz procesu zmiękczania wody polegający na zastąpieniu jonów wapnia w wodzie jonami sodu oddanymi przez żywicę kationowymienną .

Inne zastosowania

Polistyrenosulfonian sodu jest stosowany jako superplastyfikator w cemencie, jako środek ulepszający barwnik do bawełny oraz jako membrany do wymiany protonów w zastosowaniach ogniw paliwowych. W postaci kwasowej żywica jest stosowana jako stały katalizator kwasowy w syntezie organicznej .

Bibliografia