ITRACONAZOL

Perspectiva Histórica

Itraconazol (Figura 1) ou [4-[4-[4-[4-[[cis-2-(2,4-diclorofenil)-2-(1H-1,2,4-triazol-1-ilmetil)-1,3-dioxolan-

4-il]-metoxi]fenil]-1-piperazinil]-fenil]-2-[(1RS)-1-metilpropil]-2,4-di-hidro-3H-1,2,4-triazol-3-ona,

segundo a IUPAC (The International Union of Pure and Applied Chemistry), foi sintetizado pela

primeira vez por Jan Heeres e Leo Backx ambos da Janssen Pharmaceutica, submetendo a molécula

a patente em 1980. [1, 2]

Pertence à classe dos antifúngicos, sendo um derivado imidazólico de 3ª geração (anel triazólico)

bastante potente, reservando-se o seu uso para infecções fúngicas da mucosa oral e esófago em

doentes imunodeprimidos. [3] O anel triazol possuí três átomos de azoto num total de cinco átomos

presentes no anel azólico. Isto representa uma inovação relativamente aos derivados imidazólicos de

1ª e 2ª gerações, o que culminou num alargamento do espectro de acção e favoreceu a selectividade

para o citocromo P-450 da célula fúngica.

O itraconazol foi sintetizado em 1980 e começou a ganhar importância devido aos vários estudos

feitos desde então, que comprovaram a sua eficácia. [4]

Características Físico-Químicas

De acordo com a Farmacopeia Portuguesa VII, o itraconazol apresenta um aspecto de pó branco ou

quase branco.

O itraconazol possui as seguintes características: [1, 5]

Fórmula química: C35H38CI2N8O4

Peso molecular: 705,63g/mol

Massa volúmica: 1,4 g/cm3

Ponto de fusão: 166ºC a 170ºC

Solubilidade: Muito pouco solúvel em água

LogP: 5,66

pKa 3,7

Classificação

O itraconazol é um anti-fúngico, ou seja, é um medicamento utilizado para tratar infecções causadas

por fungos. [6]

Métodos de Obtenção

A síntese do itraconazol (Figura 2), proposta por Heeres e Backx, começa pela cetalisação da 2,4-

dicloroacetofenona com glicerina sobre condições acídicas em refluxo com benzeno.

O produto formado é depois brominado a 40ºC. O álcool primário sofre protecção, transformando-se

em benzoato através do uso de cloreto de benzoilo em piridina. A molécula formada é transformada

em sal e sofre posterior tratamento com brometo de sódio em DMSO a 130ºC, formando-se uma

mistura regioisomérica, a qual é saponificada usando-se uma mistura aquosa de hidróxido de sódio e

dioxano. Os isómeros são então separados por cromatografia, em que o produto principal

(aproximadamente 10:1) é o produto desejado, ou seja, o isómero substituído na posição 1.

Segue-se a activação do álcool, através da reacção com cloreto de metanosulfunilo (mesyl chloride)

em piridina (rendimento de 87%), dando-se também um segundo ataque nucleofílico com o sal sódico

de N-acetil-4-hidroxifenilpiperazina a 80ºC, originando um análogo triazólico do cetoconazol.

Posteriormente, procede-se a uma diacetilação finalizada com a introdução do anel fenólico por

substituição aromática nucleofílica usando 4-cloronitrobenzeno em meio básico em DMSO a 120ºC. A

reacção seguinte é uma hidrogenação, catalisada por platina, a 50ºC, originando derivados de anilina

pouco solúveis, o que exige o aquecimento da mistura para evitar a retenção de produto por filtração.

O derivado da anilina reage com fenilcloroformato numa mistura de clorofórmio e piridina, originando

um carbamato activado, que é tratado com hidrazina. Já numa fase final da produção do composto,

ocorre uma condensação da semicarbazida com acetato de formamidina em DMF a 130ºC durante 3h

originando uma triazolona cíclica. A última reacção desta série sintética é uma alquilação com 2-

bromobutano, originando-se itraconazol na forma de sólido cristalino. [7]

Mecanismos de Acção

O itraconazol, um triazol, tem um mecanismo de acção idêntico ao dos imidazois. O azoto não

envolvido na aromaticidade do anel azólico compete com o oxigénio pela ligação ao ferro hémico

catalítico do citocromo P-450. A inibição desta enzima impede a síntese de ergosterol na membrana

celular dos fungos, através da limitação da desmetilação em C14 do lanosterol, que é um precursor

do ergosterol (Figura 3). O défice de ergosterol provoca alterações na fluidez da membrana, nas

relações estéricas de outras enzimas associadas à membrana e resulta também numa acumulação

de fosfolípidos e ácidos gordos insaturados no interior das células fúngicas. O itraconazol liga-se

muito fracamente ao citocromo P-450 dos mamíferos, sendo a sua afinidade muito mais elevada para

o citocromo P-450 dos fungos. [10]

Relação Estrutura-Actividade

O itraconazol só foi sintetizado cerca de 30 anos após a descoberta do cetoconazol. Estávamos na

década de 80 e o desenvolvimento do primeiro antifúngico de largo espectro e de administração oral

foi uma revolução.

Estudos de relação estrutura actividade com análogos do itraconazol não demonstraram resultados

muito concordantes entre as experiências in vitro e in vivo, o que se pode ficar a dever à fraca

solubilidade destes compostos no meio escolhido para os testes. No entanto e apesar do referido

anteriormente, o itraconazol (composto 68 das Tabelas 1 e 2) demonstrou ser, de um modo geral, o

composto mais eficaz, demonstrando a melhor razão cura/infectado para doses mais baixas (Tabela

2). [8]

O anel triazol, embora não indispensável para a acção (podíamos ter um anel imidazol), mostrou-se

fundamental para o alargamento do espectro de acção e para o aumento da selectividade.

Entretanto já passaram mais 30 anos desde a descoberta do itraconazol e muitos estudos de relação

estrutura-actividade (SAR) foram desenvolvidos com vista à descoberta de novos fármacos. Os

principais aspectos que se pretendem ver melhorados são: maior eficácia, menor toxicidade, menor

resistência, melhor farmacocinética e menor ocorrência de interacções com outros fármacos. Para se

atingir todos estes objectivos, equaciona-se o desenvolvimento de novos antifúngicos com

mecanismos de acção diferentes do referido acima [9]

Os estudos mais recentes foram então direccionados para novos alvos, nomeadamente para a N-

myristoyltransferase (Nmt), uma enzima citoplasmática envolvida em processos de transdução de

sinal e apoptose, que se demonstrou ser essencial para a viabilidade de alguns dos mais importantes

agentes patogénicos.

Perfil Farmacocinético

O fármaco deve ser administrado às refeições.[11]

Os antiácidos, antagonistas H2, inibidores da bomba de protões e sucralfato bem como a didanosina

reduzem a absorção de itraconazol em cerca de 50%. A toma do fármaco com bebidas ácidas

recupera os valores normais de absorção.[12, 13] Itraconazol potencia o efeito anticoagulante da

varfarina e de outros cumarínicos bem como os efeitos de muitos outros fármacos que são

metabolizados pelo CYP3A4, com potencial desenvolvimento de toxicidade. São, neste contexto,

clinicamente relevantes as interacções com: alprazolam, midazolam e triazolam; digoxina;

sulfonilureias (com risco importante de ocorrência de hipoglicemia); estatinas, nomeadamente a

lovastatina e sinvastatina; felodipina; ciclosporina e tacrolímus. O itraconazol, também por inibição do

seu metabolismo, aumenta significativamente as concentrações plasmáticas da terfenadina e do

astemizol, com risco de prolongar o intervalo QT e de causar arritmias graves. A co-administração do

itraconazol com os inibidores da protease, indinavir ou ritonavir, afecta as concentrações plasmáticas

de ambos os fármacos.

A carbamazepina, fenitoína e fenobarbital, e a rifampicina e isoniazida induzem o metabolismo do

itraconazol podendo comprometer a sua eficácia terapêutica. [14]

Usos Terapêuticos

O itraconazol pode ser administrado por via oral ou parentérica, e está indicado para o tratamento de

Candidíase vulvovaginal, Candidíase oral, Dermatomicoses (ex.: tinha corporal, tinha nas pernas,

tinha nos pés, tinha nas mãos), Onicomicoses (micoses das unhas), Pitiríase versicolor, Esporotricose

linfocutânea, paracoccidioidomicose, blastomicose (em doentes com imunidade) e Histoplasmose.

O Itraconazol pode ser usado em doentes que sofram de aspergilose invasiva, refractários ou

intolerantes à Anfotericina B.[5]

Estudos recentes efectuados em modelos animais com cancro induzido demonstraram a eficácia

terapêutica dos antifúngicos azólicos no tratamento de diversos cancros. [15]

Métodos de Controlo (Farmacopeia Portuguesa VII) [16]

Definição:

[4-[4-[4-[4-[[cis-2-(2,4-diclorofenil)-2-(1H-1,2,4-triazol-1-ilmetil)-1,3-dioxolan-4-il]-metoxi]fenil]-1-

piperazinil]-fenil]-2-[(1RS)-1-metilpropil]-2,4-di-hidro-3H-1,2,4-triazol-3-ona.

Teor: 98,5 por cento a 101,5 por cento (substância seca).

Identificação:

Primeira série: B

Segunda Série: A, C e D.

A. Ponto de fusão: 166ºC a 170ºC

B. Espectrofotometria de absorção no infravermelho

Preparação: discos.

Comparação: itraconazol SQR.

C. Cromatografia em camada fina

Solução problema. Dissolva 30mg da amostra numa mistura de volumes iguais de cloreto de

metileno R e metanol R e complete 5 ml com a mesma mistura de solventes.

Solução padrão (a). Dissolva 30mg de itraconazol SQR mistura de volumes iguais de cloreto

de metileno R e metanol R e complete 5 ml com a mesma mistura de solventes.

Solução padrão (b). Dissolva 30mg de itraconazol SQR e 30mg de cetoconazol SQR mistura

de volumes iguais de cloreto de metileno R e metanol R e complete 5 ml com a mesma

mistura de solventes.

Fase estacionária: gel de sílica octadecilsililada apropriada.

Fase móvel: solução de acetato de amónio R, dioxano R, metanol R (20:40:40 V/V/V).

Aplicação: 5 µl

Desenvolvimento: percurso de 10 cm, numa câmara não saturada.

Secagem: corrente de ar quente durante 15 min..

Detecção: vapores de iodo. Examine à luz do dia.

Conformidade do sistema: o ensaio só é válido se o cromatograma obtido com a solução

padrão (b) apresentar 2 manchas nitidamente separadas.

Resultado: a mancha principal do cromotograma obtido com solução problema é semelhante,

quanto à posição, coloração e dimensões, à mancha principal do cromotograma obtido com a

solução padrão (a).

D. Num cadinho de porcelana introduza cerca de 30 mg da amostra e junte 0,3 g de carbonato

de sódio anidro R. Aqueça a fogo directo durante 10 min. Deixe arrefecer. Tome o resíduo

com 5 ml de ácido nítrico diluído R e filtre. A 1 ml do filtrado junte 1 ml de água R. A solução

dá a reacção (a) dos cloretos.

Ensaio

Solução S. Dissolva 2,0 g da amostra em cloreto de metileno R e complete 20,0 ml com o mesmo

solvente.

Aspecto da solução. A solução S é límpida e não é mais corada que a solução de referência Ac6.

Substâncias Aparentadas. Cromatografia Líquida.

Solução problema. Dissolva 0,100 g da amostra numa mistura de volumes iguais de metanol R e

tetra-hidrofurano R e complete 10,0 ml com a mesma mistura de solventes.

Solução padrão (a). Dissolva 5,0 mg de itraconazol SQR e5,0 mg de miconazol SQR numa mistura de

volumes iguais de metanol R e tetra-hidrofurano R e complete 100,0 ml com a mesma mistura de

solventes.

Solução Padrão (b). Tome 1,0 ml da solução problema e complete 100,0ml com uma mistura de

volumes iguais de metanol R e tetra-hidrofurano R. Tome 5,0 ml da solução e complete 10,0 ml com a

mesma mistura de solventes.

Branco: Mistura de volumes iguais de metanol R e tetra-hidrofurano R.

Coluna:

Dimensões: l= 0,1 m; Ø=4,0 mm,

Fase estacionária: gel de sílica octadecilsililada para cromatografia, desactivada por tratamento

básico R (3µm).

Fase móvel: gradiente seguinte:(Tabela 3)

Fase móvel A. Solução de hidrogenossulfato de tetrabutilamónio R a 27,2 g/l,

Fase móvel B. Acetonitrilo R.

Débito: 1,5 ml/min.

Detecção: espectrofotómetro em 225nm.

Injecção: 10µl.

Sensibilidade: solução padrão (b).

Conformidade do sistema:

- resolução: no mínimo, 2,0 entre os picos correspondentes ao miconazol e ao itraconazol.

- tempos de retenção: miconazol = 10,5 min, itraconazol = 11 min, no cromatograma obtido com a

solução padrão (a).

Limites:

- qualquer impureza: no máximo, a área do pico principal do cromatograma obtido com a solução

padrão (b) (0,5 por cento),

- total: no máximo, 2,5 vezes a área do pico principal do cromatograma obtido com a solução padrão

(b) (1,25 por cento).

- limite de exclusão: 0,1 vezes a área do pico principal do cromatograma obtido com a solução padrão

(b). Não considere o pico devido ao «branco».

Perda por secagem: no máximo, 0,5 por cento, determinada em 1,000 g da amostra na estufa a 100-

105ºC, durante 4 h.

Cinzas Sulfúricas: no máximo, 0,1 por cento, em 1,00 g amostra.

Doseamento

Titulação potenciométrica.

Dissolva 0,300 g da amostra em 70 ml de uma mistura de 1 volume de ácido acético glacial R e 7

volumes de metiletilcetona R. Titule com ácido perclórico 0,1 M. Determine o ponto de equivalência

no segundo ponto de inflexão.

1ml de ácido perclórico 0,1 M corresponde a 35,3 mg de C35H38Cl2N8O4.

Conservação

Ao abrigo da luz.

Impurezas

(Figura 4)

Referências Bibliográficas

[1] Merck Index, 14th edition, USA

[2] http://www.patents.com/us-4267179.html

[3] Soares, M. A., “Medicamentos Não Prescritos: Aconselhamento Farmacêutico”, 2ª edição,

ANF

[4] Jain, S., Sehgal, V.N., “Itraconazol: un antifúngico oral eficaz frente a la onicomicosis”

International Journal of Dermatology 2001; 40: 1-5

[5] http://www.wolframalpha.com/input/?i=itraconazole

[6] http://www.infarmed.pt/infomed/download_ficheiro.php?med_id=40478&tipo_doc=fi

[7] Bell, A. S., in: Johnson, D. S., Li, J. J., (Eds) “The Art of Drug Synthesis”, John Wiley & Son,

New Jersey, 2007 (Cap. 5 – Triazole Antifungals)

[8] Heeres, J., Backx, J. J., Van Cutsem, J., “Antimycotic Azoles. 7. Synthesis and Antifungal

Properties of a Series of Novel Triazol-3-ones.” Journal of Medicinal Chemistry, 1984, vol. 27,

894-900.

[9] Sheng, C., Zhu, J. et al., “3D-QSAR and molecular docking studies on benzothiazole

derivatives as Candida albicans N-myristoyltransferase inhibitors.” European Journal of Medicinal

Chemistry, 2007, 42(4): 477-486.

[10] Karel, D. B. “Itraconazole: pharmacology, clinical experience and future development.”

International Journal of Antimicrobial Agents, 1996, 6(3): 175-181.

[11] Heykants, J. et al. “The clinical pharmacokinetics of itraconazole: an overview” Mycoses,

1989; 32(1):67-88.

[12] Hardin J. et al. “The effect of a Cola beverage on the bioavailability of itraconazole in the

presence of H2 blockers”, Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy,

1994, P39, 34th

[13] http://www.infarmed.pt/prontuario/navegavalores.php?id=89&edcipt=1&flag=1

[14] Infarmed, “Prontuário Terapêutico 9”, Março de 2010, Ministério da Saúde

[15] Korashy, H. M., Brocks, D. R., et al. “Induction of the NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1 by

ketoconazole and itraconazole: A mechanism of cancer chemoprotection.” Cancer Letters 2007

258(1): 135-143.

[16] Farmacopeia Portuguesa VII, Infarmed e Ministério da Saúde

Anexos

Figura 1 – Estrutura química do itraconazol

Figura 2 – Esquema das reacções envolvidas na síntese do itraconazol (representado por um 1 na figura).

Figura 3 – Esquema do mecanismo de acção do itraconazol na inibição da síntese de ergosterol, na célula

fúngica. Dada a selectividade do fármaco, a síntese de colesterol, nos mamíferos, quase não é afectada.

Figura 4 – Estrutura das principais impurezas do itraconazol, descritas na Farmacopeia Portuguesa VII.

Tabela 1 – Vários análogos do itraconazol usados num estudo de relação estrutura actividade. O composto 68 corresponde ao itraconazol.

Tabela 2 – Resultados in vitro para diferentes espécies de fungos e resultados in vivo relacionando-se com a dose mínima necessária.

Tabela 3 – Esquema da mistura de eluentes usada no ensaio de substâncias aparentadas. São apresentados os intervalos e as proporções de cada uma das fases móveis.