Manitol - Mannitol
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| Dados clínicos | |
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| Nomes comerciais | Osmitrol, Bronchitol, outros |
| Outros nomes | d -Manitol, manita, açúcar maná |
| AHFS / Drugs.com | Monografia |
| Dados de licença | |
Categoria de gravidez |
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| Vias de administração |
Via intravenosa , por via oral |
| Código ATC | |
| Status legal | |
| Status legal | |
| Dados farmacocinéticos | |
| Biodisponibilidade | ~ 7% |
| Metabolismo | Fígado , insignificante |
| Meia-vida de eliminação | 100 minutos |
| Excreção | Rim : 90% |
| Identificadores | |
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| Número CAS | |
| PubChem CID | |
| DrugBank | |
| ChemSpider | |
| UNII | |
| KEGG | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| Número E | E421 (espessantes, ...) 
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| Painel CompTox ( EPA ) | |
| ECHA InfoCard |
100.000.647
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| Dados químicos e físicos | |
| Fórmula | C 6 H 14 O 6 |
| Massa molar | 182,172 g · mol −1 |
| Modelo 3D ( JSmol ) | |
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| (verificar) | |
O manitol é um tipo de álcool de açúcar usado como adoçante e medicamento. É usado como adoçante de baixa caloria, pois é mal absorvido pelo intestino . Como medicamento, é usado para diminuir a pressão nos olhos, como no glaucoma , e para diminuir o aumento da pressão intracraniana . Do ponto de vista médico, é administrado por injeção. Os efeitos geralmente começam dentro de 15 minutos e duram até 8 horas.
Os efeitos colaterais comuns do uso médico incluem problemas eletrolíticos e desidratação . Outros efeitos colaterais graves podem incluir agravamento da insuficiência cardíaca e problemas renais . Não está claro se o uso é seguro na gravidez . O manitol faz parte da família dos diuréticos osmóticos e atua extraindo fluidos do cérebro e dos olhos.
A descoberta do manitol é atribuída a Joseph Louis Proust em 1806. Ele está na Lista de Medicamentos Essenciais da Organização Mundial de Saúde . Foi originalmente feito de freixo em flor e chamado maná devido a sua suposta semelhança com o alimento bíblico. O manitol está na lista de medicamentos proibidos da Agência Mundial Antidopagem devido a preocupações de que possa mascarar outros medicamentos.
Usos
Usos médicos
Nos Estados Unidos, o manitol é indicado para redução da pressão intracraniana e tratamento do edema cerebral e elevação da pressão intraocular.
Na União Europeia, o manitol é indicado para o tratamento da fibrose cística (FC) em adultos com 18 anos ou mais como uma terapia adjuvante para o melhor padrão de atendimento.
O manitol é usado por via intravenosa para reduzir a pressão intracraniana agudamente elevada até que um tratamento mais definitivo possa ser aplicado, por exemplo, após traumatismo cranioencefálico . As infusões intra-arteriais de manitol podem abrir transitoriamente a barreira hematoencefálica , interrompendo as junções herméticas .
Também pode ser usado para certos casos de insuficiência renal com baixo débito urinário , diminuição da pressão no olho , para aumentar a eliminação de certas toxinas e para tratar o acúmulo de fluidos .
O manitol intra-operatório antes da liberação do grampo do vaso durante o transplante renal demonstrou reduzir a lesão renal pós-transplante, mas não reduziu a rejeição do enxerto.
O manitol atua como laxante osmótico em doses orais maiores que 20 ge às vezes é vendido como laxante para crianças.
Tem sido proposto o uso de manitol, quando inalado, como irritante brônquico como método alternativo de diagnóstico de asma induzida por exercício . Uma revisão sistemática de 2013 concluiu que as evidências para apoiar seu uso para essa finalidade no momento são insuficientes.
O manitol é comumente usado na preparação do circuito de uma máquina coração-pulmão durante a circulação extracorpórea . A presença de manitol preserva a função renal durante os períodos de baixa pressão e fluxo sanguíneo, enquanto o paciente está em ponte. A solução evita o inchaço das células endoteliais nos rins, o que pode ter reduzido o fluxo sanguíneo para essa área e resultar em danos às células.
O manitol também pode ser usado para encapsular temporariamente um objeto pontiagudo (como uma hélice em um eletrodo de um marca-passo artificial ) enquanto ele passa pelo sistema venoso. Como o manitol se dissolve prontamente no sangue, a ponta afiada fica exposta em seu destino.
O manitol também é o primeiro medicamento de escolha para o tratamento do glaucoma agudo na medicina veterinária. É administrado como uma solução a 20% por via intravenosa. Desidrata o humor vítreo e, portanto, diminui a pressão intraocular. No entanto, requer uma barreira hemato-ocular intacta para funcionar.
Comida
O manitol aumenta a glicose no sangue em menor grau do que a sacarose (tendo, portanto, um índice glicêmico relativamente baixo ), por isso é usado como adoçante para pessoas com diabetes e em gomas de mascar . Embora o manitol tenha um calor de solução mais alto do que a maioria dos álcoois de açúcar, sua solubilidade comparativamente baixa reduz o efeito de resfriamento geralmente encontrado em balas de hortelã e gomas de mascar. No entanto, quando o manitol é completamente dissolvido em um produto, ele induz um forte efeito de resfriamento. Além disso, tem uma higroscopicidade muito baixa - não capta água do ar até que o nível de umidade seja de 98%. Isso torna o manitol muito útil como revestimento para balas duras, frutas secas e gomas de mascar, e muitas vezes é incluído como ingrediente em balas e gomas de mascar. O sabor agradável e a sensação na boca do manitol também o tornam um excipiente popular para comprimidos mastigáveis.
Química Analítica
O manitol pode ser usado para formar um complexo com o ácido bórico . Isso aumenta a força do ácido bórico, permitindo melhor precisão na análise volumétrica deste ácido.
Outro
O manitol é o ingrediente principal do ágar sal de manitol , um meio de crescimento bacteriano, e é usado em outros.
O manitol é usado como agente cortante em várias drogas de uso intranasal ( inalado ), como a cocaína . Uma mistura de manitol e fentanil (ou análogos do fentanil ) na proporção de 1:10 é rotulada e vendida como "China white", um substituto popular da heroína.
Contra-indicações
O manitol é contra-indicado em pessoas com anúria , hipovolemia grave , congestão vascular pulmonar grave ou edema pulmonar pré-existente e sangramento intracraniano ativo, exceto durante a craniotomia.
Os efeitos adversos incluem hiponatremia e depleção de volume, levando à acidose metabólica .
Química
O manitol é um isômero do sorbitol , outro álcool de açúcar; os dois diferem apenas na orientação do grupo hidroxila no carbono 2. Embora semelhantes, os dois álcoois de açúcar têm fontes, pontos de fusão e usos muito diferentes .
Produção
O manitol é classificado como um álcool de açúcar ; ou seja, pode ser derivado de um açúcar ( manose ) por redução. Outros álcoois de açúcar incluem xilitol e sorbitol . Manitol e sorbitol são isômeros , sendo a única diferença a orientação do grupo hidroxila no carbono 2.
Síntese industrial
O manitol é comumente produzido por meio da hidrogenação da frutose, que é formada a partir do amido ou da sacarose (açúcar de mesa comum). Embora o amido seja uma fonte mais barata do que a sacarose, a transformação do amido é muito mais complicada. Eventualmente, ele produz um xarope contendo cerca de 42% de frutose , 52% de glicose e 6% de maltose . A sacarose é simplesmente hidrolisada em um xarope de açúcar invertido , que contém cerca de 50% de frutose. Em ambos os casos, os xaropes são purificados cromatograficamente para conter 90–95% de frutose. A frutose é então hidrogenada sobre um catalisador de níquel em uma mistura de isômeros sorbitol e manitol. O rendimento é tipicamente 50%: 50%, embora as condições de reação ligeiramente alcalinas possam aumentar ligeiramente os rendimentos de manitol.
Biossíntese
O manitol é uma das moléculas de armazenamento de energia e carbono mais abundantes da natureza, produzida por uma infinidade de organismos, incluindo bactérias, leveduras, fungos, algas, líquenes e muitas plantas. A fermentação por microrganismos é uma alternativa à síntese industrial tradicional. Uma via metabólica da frutose para o manitol , conhecida como ciclo do manitol em fungos, foi descoberta em um tipo de alga vermelha ( Caloglossa leprieurii ), e é altamente possível que outros microrganismos utilizem essas vias semelhantes. Uma classe de bactérias de ácido láctico , rotuladas como heterofermentivas por causa de suas múltiplas vias de fermentação, convertem três moléculas de frutose ou duas de frutose e uma de glicose em duas moléculas de manitol e uma molécula de ácido láctico , ácido acético e dióxido de carbono . Os xaropes de matéria-prima contendo concentrações médias a grandes de frutose (por exemplo, suco de caju , contendo 55% de frutose: 45% de glicose ) podem produzir rendimentos de 200 g (7,1 oz) de manitol por litro de matéria-prima. Outras pesquisas estão sendo conduzidas, estudando maneiras de criar vias de manitol ainda mais eficientes em bactérias de ácido láctico, bem como o uso de outros microorganismos como levedura e E. coli na produção de manitol. Quando são utilizadas cepas de qualidade alimentar de qualquer um dos microrganismos mencionados acima, o manitol e o próprio organismo são diretamente aplicáveis aos produtos alimentícios, evitando a necessidade de separação cuidadosa de microrganismos e cristais de manitol. Embora este seja um método promissor, são necessárias etapas para aumentá-lo para as quantidades industrialmente necessárias.
Extração natural
Como o manitol é encontrado em uma ampla variedade de produtos naturais, incluindo quase todas as plantas, ele pode ser extraído diretamente de produtos naturais, em vez de sínteses químicas ou biológicas. Na verdade, na China, o isolamento de algas marinhas é a forma mais comum de produção de manitol. As concentrações de manitol nos exsudados das plantas podem variar de 20% nas algas marinhas a 90% no plátano . É um constituinte do Saw Palmetto ( Serenoa ).
Tradicionalmente, o manitol é extraído pela extração Soxhlet , usando etanol , água e metanol para vaporizar e depois hidrólise do material bruto. O manitol é então recristalizado do extrato, geralmente resultando em rendimentos de cerca de 18% do produto natural original. Outro método de extração é usando fluidos supercríticos e subcríticos . Esses fluidos estão em um estágio em que não há diferença entre os estágios líquido e gasoso, portanto, são mais difusivos do que os fluidos normais. Considera-se que isso os torna agentes de transferência de massa muito mais eficazes do que os líquidos normais. O fluido super ou subcrítico é bombeado através do produto natural, e o produto principalmente manitol é facilmente separado do solvente e da quantidade mínima de subproduto.
Foi demonstrado que a extração supercrítica com dióxido de carbono das folhas da oliveira requer menos solvente por medida de folha do que a extração tradicional - 141,7 g (5,00 oz) de CO 2 versus 194,4 g (6,86 oz) de etanol por 1 g (0,035 oz) de folha de oliveira. Água aquecida, pressurizada e subcrítica é ainda mais barata e tem resultados dramaticamente melhores do que a extração tradicional. Requer apenas 4,01 g (0,141 onças) de água por 1 g (0,035 onças) de folha de oliveira e dá um rendimento de 76,75% de manitol. As extrações super e subcríticas são mais baratas, rápidas, puras e ecológicas do que a extração tradicional. No entanto, as altas temperaturas e pressões de operação exigidas são motivos de hesitação no uso industrial desta técnica.
História
Julije Domac elucidou a estrutura do hexeno e do manitol obtido do maná do Cáspio . Ele determinou o lugar da ligação dupla no hexeno obtido do manitol e provou que é um derivado de um hexeno normal . Isso também resolveu a estrutura do manitol, até então desconhecida.
Controvérsia
Os três estudos que inicialmente descobriram que o manitol em altas doses era eficaz em casos de traumatismo cranioencefálico grave foram objeto de uma investigação publicada em 2007. Embora vários autores estejam listados com o Dr. Julio Cruz, não está claro se os autores tinham conhecimento de como os pacientes foram recrutados. Além disso, a Universidade Federal de São Paulo, que o Dr. Cruz deu como sua afiliação, nunca o contratou. Como resultado da dúvida em torno do trabalho de Cruz, uma versão atualizada da revisão Cochrane exclui todos os estudos de Julio Cruz, deixando apenas 4 estudos. Devido às diferenças na seleção dos grupos de controle, não foi possível chegar a uma conclusão sobre o uso clínico do manitol.
