Cianocobalamina
Forma de vitamina B-12

Cianocobalamina
Fórmula esquelética
Modelo de barra de cianocobalamina basado en la estructura cristalina [1]
Datos clínicos
Pronunciaciónsye AN oh koe BAL un min [2]
Nombres comercialesCobolin-M, [2] Depo-Cobolin, [2] otros [3]
AHFS / Drogas.comDatos profesionales sobre medicamentos
MedlinePlusa604029
Datos de licencia

Categoría de embarazo
  • AU : Exento [4]
Vías de
administración		Por vía oral , intramuscular , aerosol nasal [5] [6]
Código ATC
Estatus legal
Estatus legal
  • EE. UU .: OTC /solo con receta
Identificadores
Número CAS
  • 68-19-9
Identificador de centro de PubChem
  • 16212801
Banco de medicamentos
  • DB00115
Araña química
  • 24921423
UNIVERSIDAD
  • P6YC3EG204
BARRIL
  • D00166
Química biológica
  • ChEMBL2110563
Tarjeta informativa de la ECHA100.000.618
Datos químicos y físicos
FórmulaC63H88CoN14O14P​​​​​​​​​
Masa molar1 355 .388  g·mol −1
Modelo 3D ( JSmol )
  • Imagen interactiva
Punto de fusión300 °C (572 °F) +
Punto de ebullición300 °C (572 °F) +
Solubilidad en agua1/80 g/ml
  • CC1=CC2=C(C=C1C)N(C=N2)C3C(C(C(O3)CO)OP(=O)([O-])OC(C)CNC(=O)CCC4(C(C5C6(C(C(C(=C(C7=NC(=CC8=NC(=C(C4=N5)C)C(C8(C)C)CCC(=O)N)C(C7(C)CC(=O)N)CCC(=O)N)C)[N-]6)CCC(=O)N)(C)CC(=O)N)C)CC(=O)N)C)O.[C-]#N.[Co+3]
  • InChI=1S/C62H90N13O14P.CN.Co/c1-29-20-39-40(21-30(29)2)75(28-70-39)57-52(84)53(41(27-76)87-57)89-90(85,86)88-31(3)26-69-49(83)18-19-5 9(8)37(22-46(66)80)56-62(11)61(10,25-48(68)82)36(14-17-45(65)79)51(74-62)33(5)55-60(9,24-47(67)81)34(12-15-43(63)77)38(71 -55)23-42-58( 6,7)35(13-16-44(64)78)50(72-42)32(4)54(59)73-56;1-2;/h20-21,23,28,31,34-37,41,52-53,56-57,76,84H,12-19,22,24-27H2,1-11H3, (H15,63,64,6 5,66,67,68,69,71,72,73,74,77,78,79,80,81,82,83,85,86);;/q;-1;+3/p-2/t31-,34-,35-,36-,37+,41-,52-,53-,56-,57?,59-,60+,61+,62+;;/m1../s1
  • Clave:FDJOLVPMNUYSCM-QJRSUKKJSA-L

La cianocobalamina es una forma de vitamina B
12Se utiliza para tratar y prevenir la deficiencia de vitamina B.
12deficiencia excepto en presencia de toxicidad por cianuro . [7] [8] [2] La deficiencia puede ocurrir en anemia perniciosa , después de la extirpación quirúrgica del estómago , con tenia del pescado o debido a cáncer de intestino . [9] [5] Se usa por vía oral, por inyección en un músculo o como aerosol nasal . [5] [6]

La cianocobalamina es generalmente bien tolerada. [10] Los efectos secundarios menores pueden incluir diarrea, náuseas, malestar estomacal y picazón. [11] Los efectos secundarios graves pueden incluir anafilaxia y potasio bajo en sangre que resulta en insuficiencia cardíaca . [11] No se recomienda su uso en personas alérgicas al cobalto o que padecen la enfermedad de Leber . [9] No se ha informado de sobredosis o toxicidad. [11] Es menos preferida que la hidroxocobalamina para tratar la vitamina B
12deficiencia de vitamina B12 porque tiene una biodisponibilidad ligeramente menor. Algunos estudios han demostrado que posee un efecto antihipertensivo. [5]
12Es un nutriente esencial, lo que significa que el cuerpo no lo puede producir, pero es necesario para la vida. [12] [10]

La cianocobalamina se fabricó por primera vez en la década de 1940. [13] Está disponible como medicamento genérico y de venta libre . [5] [10] En 2021, fue el 110.º medicamento más recetado en los Estados Unidos, con más de 5  millones de recetas. [14] [15]

Uso médico

La cianocobalamina generalmente se prescribe después de la extirpación quirúrgica de parte o la totalidad del estómago o el intestino para garantizar niveles séricos adecuados de vitamina B.
12También se utiliza para tratar la anemia perniciosa , vitamina B
12Deficiencia de vitamina B (debida a una ingesta baja de alimentos o a una incapacidad de absorción debido a factores genéticos u otros), tirotoxicosis , hemorragia , neoplasias malignas , enfermedades hepáticas y enfermedades renales. Las inyecciones de cianocobalamina se prescriben a menudo a pacientes con bypass gástrico a los que se les ha realizado un bypass en parte del intestino delgado , lo que dificulta la absorción de vitamina B.
12Se adquiere a través de los alimentos o las vitaminas. La cianocobalamina también se utiliza para realizar la prueba de Schilling para comprobar la capacidad de absorber la vitamina B.
12. [16]

La cianocobalamina también se produce en el cuerpo (y luego se excreta a través de la orina) después de que se usa hidroxocobalamina intravenosa para tratar el envenenamiento por cianuro . [17]

Efectos secundarios

Los posibles efectos secundarios de la inyección de cianocobalamina incluyen reacciones alérgicas como urticaria , dificultad para respirar, enrojecimiento de la cara, hinchazón de brazos, manos, pies, tobillos o pantorrillas, sed extrema y diarrea . Los efectos secundarios menos graves pueden incluir dolor de cabeza, mareos, dolor en las piernas, picazón o sarpullido . [18]

Tratamiento de la anemia megaloblástica con administración concomitante de vitamina B
12deficiencia usando B
12Los vitámeros (incluida la cianocobalamina) crean la posibilidad de hipocalemia debido al aumento de la eritropoyesis (producción de glóbulos rojos) y la consiguiente captación celular de potasio tras la resolución de la anemia. [19] Cuando se tratan con cianocobalamina, los pacientes con enfermedad de Leber pueden desarrollar una atrofia óptica grave , que posiblemente lleve a la ceguera. [20]

Química

Vitamina B
12es el nombre "descriptor genérico" para cualquier vitámero de vitamina B
12Los animales, incluidos los humanos, pueden convertir la cianocobalamina en cualquiera de las vitaminas B activas.
12compuestos. [21]

La cianocobalamina es uno de los vitámeros más ampliamente fabricados en la vitamina B
12Familia (la familia de sustancias químicas que funcionan como B
12cuando se introduce en el organismo), porque la cianocobalamina es la más estable en el aire de las vitaminas B.
12[22] Es la más fácil [23] de cristalizar y, por lo tanto, la más fácil [ 24] de purificar después de su producción por fermentación bacteriana . Se puede obtener como cristales de color rojo oscuro o como un polvo rojo amorfo. La cianocobalamina es higroscópica en forma anhidra y escasamente soluble en agua (1:80). [25] Es estable al autoclave durante períodos cortos a 121 °C (250 °F). La vitamina B
12 Las coenzimas son inestables a la luz. Después del consumo, el ligando cianuro se reemplaza por otros grupos ( adenosilo , metilo ) para producir las formas biológicamente activas. El cianuro se convierte en tiocianato y se excreta por el riñón. [26]

Reacciones químicas

Formas reducidas de cianocobalamina, con Co(I) (arriba), Co(II) (medio) y Co(III) (abajo)

En las cobalaminas, el cobalto normalmente existe en estado trivalente, Co(III). Sin embargo, en condiciones reductoras, el centro de cobalto se reduce a Co(II) o incluso a Co(I), que se suelen denominar B
12ry B
12 años, para reducido y superreducido respectivamente.

B
12ry B
12 añosSe puede preparar a partir de cianocobalamina mediante reducción de potencial controlada, reducción química utilizando borohidruro de sodio en solución alcalina, zinc en ácido acético o mediante la acción de tioles . Ambos B
12ry B
12 añosson estables indefinidamente en condiciones libres de oxígeno. B
12raparece de color marrón anaranjado en solución, mientras que B
12 añosAparece de color verde azulado bajo la luz natural y púrpura bajo la luz artificial. [27]

B
12 añoses una de las especies más nucleofílicas conocidas en solución acuosa. [27] Esta propiedad permite la preparación conveniente de análogos de cobalamina con diferentes sustituyentes , mediante el ataque nucleofílico sobre haluros de alquilo y haluros de vinilo. [27]

Por ejemplo, la cianocobalamina se puede convertir en sus análogas cobalaminas mediante reducción a B
12 años, seguido de la adición de los haluros de alquilo , haluros de acilo , alqueno o alquino correspondientes . El impedimento estérico es el principal factor limitante en la síntesis del B
12Análogos de coenzimas. Por ejemplo, no se produce reacción entre el cloruro de neopentilo y el B
12 años, mientras que los análogos de haluros de alquilo secundarios son demasiado inestables para ser aislados. [27] Este efecto puede deberse a la fuerte coordinación entre el benzimidazol y el átomo central de cobalto, que lo empuja hacia abajo, al plano del anillo de corrina . El efecto trans determina la polarizabilidad del enlace Co–C así formado. Sin embargo, una vez que el benzimidazol se separa del cobalto por cuaternización con yoduro de metilo , es reemplazado por H
2O o iones hidroxilo . Varios haluros de alquilo secundarios son luego fácilmente atacados por el B modificado
12 añospara dar los análogos de cobalamina estables correspondientes. [28] Los productos generalmente se extraen y purifican mediante extracción con fenol-cloruro de metileno o mediante cromatografía en columna. [27]

Los análogos de cobalamina preparados por este método incluyen las coenzimas naturales metilcobalamina y cobamamida , y otras cobalaminas que no se producen de forma natural, como la vinilcobalamina, la carboximetilcobalamina y la ciclohexilcobalamina. [27] Esta reacción está bajo revisión para su uso como catalizador para la deshalogenación química , reactivo orgánico y sistemas catalizadores fotosensibilizados. [29]

Producción

La cianocobalamina se prepara comercialmente mediante fermentación bacteriana . La fermentación por una variedad de microorganismos produce una mezcla de metilcobalamina , hidroxocobalamina y adenosilcobalamina . Estos compuestos se convierten en cianocobalamina mediante la adición de cianuro de potasio en presencia de nitrito de sodio y calor. Dado que varias especies de Propionibacterium no producen exotoxinas ni endotoxinas y han obtenido el estatus GRAS (generalmente se las considera seguras) por parte de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos , son los organismos de fermentación bacteriana preferidos para la vitamina B
12producción. [30]

Históricamente, se pensó inicialmente que la forma fisiológica era la cianocobalamina. Esto se debía a que la hidroxocobalamina producida por las bacterias se transformaba en cianocobalamina durante la purificación en columnas de carbón activado después de la separación de los cultivos bacterianos (ya que el cianuro está presente de forma natural en el carbón activado). [31] La cianocobalamina es la forma presente en la mayoría de las preparaciones farmacéuticas porque la adición de cianuro estabiliza la molécula. [32]

La producción mundial total de vitamina B 12 , por parte de cuatro empresas (la francesa Sanofi-Aventis y tres chinas) en 2008 fue de 35 toneladas. [33]

Metabolismo

Las dos formas bioactivas de la vitamina B
12son metilcobalamina en el citosol y adenosilcobalamina en las mitocondrias . Los multivitamínicos a menudo contienen cianocobalamina, que presumiblemente se convierte en formas bioactivas en el cuerpo. Tanto la metilcobalamina como la adenosilcobalamina están disponibles comercialmente como píldoras de suplementos. El producto del gen MMACHC cataliza la descianación de la cianocobalamina, así como la desalquilación de las alquilcobalaminas, incluidas la metilcobalamina y la adenosilcobalamina. [34] Esta función también se ha atribuido a las cobalamina reductasas . [35] El producto del gen MMACHC y las cobalamina reductasas permiten la interconversión de ciano y alquilcobalaminas. [36]

La cianocobalamina se añade como ingrediente para fortalecer [37] la nutrición en productos como fórmulas para bebés, cereales para el desayuno y bebidas energéticas , así como en alimentos para el ganado. Vitamina B
12se vuelve inactiva cuando se expone al cianuro de hidrógeno y al óxido nítrico presentes en el humo del cigarrillo. Vitamina B
12La deficiencia puede desarrollarse con el uso regular e intenso de óxido nitroso N
2El O , también conocido como "gas de la risa", se utiliza para anestesia en un entorno clínico o como gas propulsor y se abusa comúnmente como droga recreativa. [38] Vitamina B
12Además, se vuelve inactivo cuando se expone a calor intenso o radiación electromagnética. [39]

En el citosol

La metionina sintasa necesita metilcobalamina y 5-metiltetrahidrofolato en el ciclo de la metionina para transferir un grupo metilo del 5-metiltetrahidrofolato a la homocisteína , generando así tetrahidrofolato (THF) y metionina , que se utiliza para fabricar SAMe . SAMe es el donante de metilo universal y se utiliza para la metilación del ADN y para fabricar membranas de fosfolípidos , colina , esfingomielina , acetilcolina y otros neurotransmisores .

En las mitocondrias

Vitamina B
12 adenosilcobalamina en la mitocondria : metabolismo del colesterol y las proteínas

Las enzimas que utilizan B
12Como cofactores incorporados se encuentran la metilmalonil-CoA mutasa ( PDB 4REQ [40] ) y la metionina sintasa ( PDB 1Q8J). [41]

El metabolismo del propionil-CoA ocurre en las mitocondrias y requiere vitamina B
12(como adenosilcobalamina ) para producir succinil-CoA . Cuando la conversión de propionil-CoA a succinil-CoA en las mitocondrias falla debido a la vitamina B
12En caso de deficiencia de vitamina B, se producen niveles elevados de ácido metilmalónico (MMA) en sangre. Por lo tanto, los niveles elevados de homocisteína y MMA en sangre pueden ser indicadores de deficiencia de vitamina B.
12deficiencia .

La adenosilcobalamina es necesaria como cofactor en la enzima metilmalonil-CoA mutasa (MUT). El procesamiento del colesterol y las proteínas produce propionil-CoA , que se convierte en metilmalonil-CoA , que la enzima MUT utiliza para producir succinil-CoA . Vitamina B
12Es necesaria para prevenir la anemia, ya que la producción de porfirina y hemo en las mitocondrias para producir hemoglobina en los glóbulos rojos depende de la succinil-CoA producida por la vitamina B
12.

Absorción y transporte

Absorción inadecuada de vitamina B
12Puede estar relacionada con la enfermedad celíaca . Absorción intestinal de vitamina B
12requiere sucesivamente tres moléculas de proteína diferentes: haptocorrina , factor intrínseco y transcobalamina II .

Véase también

Referencias

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