El ácido arsénico , también conocido como ácido aminofenilarsénico o ácido aminofenilarsónico , es un compuesto organoarsénico , un derivado amino del ácido fenilarsónico cuyo grupo amino se encuentra en la posición 4. Introducido en medicina a finales del siglo XIX como Atoxyl , su sal sódica se utilizó por inyección a principios del siglo XX como el primer fármaco orgánico arsenical, pero pronto se descubrió que era prohibitivamente tóxico para uso humano. [ 1 ]
El ácido arsanílico se utilizó durante mucho tiempo como aditivo para piensos veterinarios, promoviendo el crecimiento y previniendo o tratando la disentería en aves de corral y cerdos. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] En 2013, sus patrocinadores retiraron voluntariamente su aprobación por parte del gobierno estadounidense como medicamento veterinario. [ 5 ] Aunque todavía se utiliza ocasionalmente en laboratorios, [ 6 ] el legado del ácido arsanílico reside principalmente en su influencia sobre Paul Ehrlich al impulsar el enfoque de la quimioterapia antimicrobiana para el tratamiento de enfermedades infecciosas en humanos. [ 7 ]
Química
La síntesis fue descrita por primera vez en 1863 por Antoine Béchamp y se convirtió en la base de la reacción de Bechamp . [ 8 ] [ 9 ] El proceso implica la reacción de anilina y ácido arsénico a través de una reacción de sustitución aromática electrofílica .
- C 6 H 5 NH 2 + H 3 AsO 4 → H 2 O 3 AsC 6 H 4 NH 2 + H 2 O
El ácido arsanílico se presenta como un zwitterión , H 3 N + C 6 H 4 AsO 3 H − , [ 10 ] pero generalmente se representa con la fórmula no zwitteriónica H 2 NC 6 H 4 AsO 3 H 2 .
Historia
Raíces y síntesis
Desde al menos el año 2000 a. C., el arsénico y los compuestos arsenicales inorgánicos se utilizaban tanto como medicina como veneno. [ 11 ] [ 12 ] En el siglo XIX, los compuestos arsenicales inorgánicos se convirtieron en los medicamentos más importantes, como por ejemplo la solución de Fowler , contra diversas enfermedades. [ 11 ]
En 1859, en Francia, mientras desarrollaba colorantes de anilina , [ 13 ] Antoine Béchamp sintetizó una sustancia química que identificó, aunque incorrectamente, como anilida de ácido arsénico . [ 14 ] También biólogo, médico y farmacéutico, Béchamp informó que era entre 40 y 50 veces menos tóxico como fármaco que el ácido arsénico , y lo denominó Atoxyl , [ 14 ] el primer fármaco orgánico arsenical. [ 1 ]
Influencia médica
En 1905, en Gran Bretaña, HW Thomas y A Breinl informaron del éxito del tratamiento de la tripanosomiasis en animales con Atoxyl y recomendaron altas dosis, administradas de forma continua, para la tripanosomiasis humana ( enfermedad del sueño ). [ 13 ] Para 1907, Atoxyl, más eficaz y menos tóxico que los arsenicales inorgánicos, se esperaba que contribuyera en gran medida a la expansión de la colonización británica de África y frenara la pérdida de ganado en África e India. [ 13 ] (Tan valiosa socioeconómicamente era la medicina colonial [ 15 ] que en 1922, la empresa alemana Bayer ofreció revelar la fórmula de Bayer 205 —desarrollada en 1917 y que mostraba éxito contra la enfermedad del sueño en el África británica y belga— al gobierno británico a cambio de la devolución de las colonias alemanas perdidas durante la Primera Guerra Mundial ). [ 14 ] [ 16 ]
Sin embargo, poco después, Robert Koch descubrió, mediante un ensayo con Atoxyl en el África Oriental Alemana, que aproximadamente el 2 % de los pacientes quedaban ciegos por atrofia del nervio óptico . [ 14 ] En Alemania, Paul Ehrlich interpretó erróneamente el informe de Béchamp sobre la estructura de Atoxyl, y Ehrlich, junto con su químico orgánico jefe Alfred Bertheim, halló su estructura correcta [ 13 ] — ácido aminofenilarsénico [ 17 ] o ácido aminofenilarsónico [ 14 ] —lo que sugería posibles derivados. [ 14 ] [ 17 ] Ehrlich pidió a Bertheim que sintetizara dos tipos de derivados de Atoxyl: arsenóxidos y arsenobencenos. [ 14 ]
El arsenobenceno número 606 de Ehrlich y Bertheim, sintetizado en 1907, fue la arsphenamina , que resultó ineficaz contra los tripanosomas , pero que en 1909 Ehrlich y el bacteriólogo Sahachiro Hata descubrieron que era eficaz contra el microorganismo causante de la sífilis , una enfermedad entonces aproximadamente equivalente al SIDA actual. [ 17 ] La empresa Farbwerke Hoechst comercializó la arsphenamina como el fármaco Salvarsan , "el arsénico que salva". [ 14 ] Su especificidad de acción encajaba con el paradigma de tratamiento de Ehrlich de la bala de plata o bala mágica , [ 11 ] y Ehrlich alcanzó fama internacional mientras que el éxito de Salvarsan —el primer tratamiento particularmente eficaz contra la sífilis— estableció la industria de la quimioterapia . [ 17 ] [ 18 ] A finales de la década de 1940, el salvarsán fue reemplazado en la mayoría de las regiones por la penicilina , pero los arsenicales orgánicos continuaron usándose para la tripanosomiasis. [ 11 ]
Uso contemporáneo
El ácido arsánico se empezó a usar como aditivo alimentario para aves de corral y cerdos para promover el crecimiento y prevenir o tratar la disentería . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Para aves de corral y cerdos, el ácido arsánico se encontraba entre los cuatro fármacos veterinarios arsenicales , junto con la carbarsona , la nitarsona y la roxarsona , aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA). [ 19 ] En 2013, la FDA denegó las peticiones del Centro para la Seguridad Alimentaria y del Instituto de Política Agrícola y Comercial que buscaban la revocación de las aprobaciones de los fármacos veterinarios arsenicales, pero los patrocinadores de los fármacos solicitaron voluntariamente a la FDA que retirara las aprobaciones de tres, incluido el ácido arsánico, dejando solo la nitarsona aprobada. [ 5 ] En 2015, la FDA retiró la aprobación de la nitarsona. [ 20 ]
El ácido arsánico todavía se utiliza en el laboratorio, por ejemplo, en la modificación reciente de nanopartículas . [ 6 ]
Es un reactivo para la detección de nitrito en tiras reactivas para análisis de orina .
Citas
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- Fármacos arsenicales
- compuestos de 4-aminofenilo
- ácidos arsónicos