Polystyrensulfonát - Polystyrene sulfonate

Polystyrensulfonát
Polystyrolsulfonat.svg
Klinické údaje
Obchodní názvy Sodná sůl: Kayexalát, Kionex, Resonium A Vápníková
sůl: Vápník Resonium, Sorbisterit, Resikali
Draslík a sodná sůl: Tolevamer
AHFS / Drugs.com Monografie
MedlinePlus a682108
Cesty
podávání
Ústa, retenční klystýr
ATC kód
Právní status
Právní status
Farmakokinetické údaje
Biologická dostupnost Žádný
Metabolismus Žádný
Vylučování Výkaly (100%)
Identifikátory
  • Kyselina poly (4-vinylbenzensulfonová)
Číslo CAS
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
Chemické a fyzikální údaje
Vzorec [C 8 H 7 SO 3 - ] n
 ☒NšekY (co je to?) (ověřit)  

Polystyrensulfonáty jsou skupinou léků používaných k léčbě vysoké hladiny draslíku v krvi . Účinky obvykle trvají hodiny až dny. Používají se také k odstranění draslíku , vápníku a sodíku z roztoků v technických aplikacích.

Mezi časté nežádoucí účinky patří ztráta chuti k jídlu, gastrointestinální potíže, zácpa a nízký obsah vápníku v krvi . Tyto polymery jsou odvozeny od polystyrenu přidáním sulfonátových funkčních skupin .

Polystyrensulfonát sodný byl schválen pro lékařské použití ve Spojených státech v roce 1958.

Polystyrensulfonát byl vyvinut v roce 2000 k léčbě průjmu spojeného s Clostridium difficile pod názvem Tolevamer , ale nikdy nebyl uveden na trh.

Lékařské použití

Mikrofotografie ukazující polystyrensulfonát sodný krystaly (fialová - v horní části obrázku) v biopsii části tlustého hmoty. H&E skvrna .

Polystyrensulfonát se obvykle dodává buď ve formě sodíku nebo vápníku. Používá se jako pojivo draslíku při akutním a chronickém onemocnění ledvin u lidí s hyperkalemií (abnormální vysoké hladiny draslíku v séru). Není však jasné, zda je to prospěšné, a existují obavy z možných vedlejších účinků, pokud je kombinován se sorbitolem .

Polystyrensulfonáty se podávají ústy s jídlem nebo rektálně pomocí retenčního klystýru .

Vedlejší efekty

Časté jsou střevní poruchy, včetně nechutenství, nevolnosti , zvracení a zácpy . Ve vzácných případech byl spojován s nekrózou tlustého střeva. Mohou se objevit změny v hladinách elektrolytů, jako je hypomagnezémie , hypokalcemie a hypokalémie . Polystyrensulfonáty by se neměly používat u lidí s obstrukčním onemocněním střev a u novorozenců se sníženou pohyblivostí střev .

Poranění střev

Od roku 2013 bylo u polystyrensulfonátu hlášeno celkem 58 případů poškození střev, včetně nekrózy tlustého střeva. Bylo hlášeno mnohem více případů při použití v kombinaci se sorbitolem a další případy se vyskytly při samostatném použití.

Interakce

Polystyrensulfonáty se mohou vázat na různé léky v zažívacím traktu a snížit tak jejich absorpci a účinnost. Mezi běžné příklady patří lithium , tyroxin a digitalis . V září 2017 doporučila FDA oddělit dávkování polystyrensulfonátu od jakýchkoli jiných perorálních léků nejméně o tři hodiny, aby se předešlo možným interakcím.

Mechanismus účinku

Hyperkalemie

Polystyrensulfonáty uvolňují ionty sodíku nebo vápníku v žaludku výměnou za ionty vodíku. Když pryskyřice dosáhne tlustého střeva, vodíkové ionty se vymění za volné ionty draslíku; pryskyřice se poté vylučuje ve stolici. Čistým účinkem je snížení množství draslíku dostupného pro absorpci do krve a zvýšení množství, které se vylučuje stolicí. Účinkem je snížení hladiny draslíku v těle při kapacitě 1 mEq draslíku vyměněného za 1 g pryskyřice.

Výroba a chemická struktura

Polystyren sulfonová kyselina, kyselina jehož solemi jsou polystyrénové sulfonáty, má idealizovaný vzorec (CH 2 CHC 6 H 4 SO 3 H), n . Tento materiál se připraví sulfonací z polystyrenu :

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

Pro tuto konverzi existuje několik metod, které mohou vést k různému stupni sulfonace. Polystyren je obvykle zesítěný , což brání polymeru v rozpouštění. Vzhledem k tomu, kyselina sulfonová skupina (SO 3 H), je silně kyselý, tento polymer neutralizuje bází. Tímto způsobem lze připravit různé soli polymeru, které vedou k sodíku, vápníku a dalším solím:

(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

Tyto polymery obsahující ionty se nazývají ionomery .

Alternativní sulfonační metody

Je známo, že dochází k dvojím substitucím fenylových kruhů, a to i při konverzích hluboko pod 100%. Rovněž se nacházejí zesíťovací reakce, kde kondenzací dvou skupin kyseliny sulfonové se získá sulfonylové zesítění. Na druhou stranu použití mírnějších podmínek, jako je acetylsulfát, vede k neúplné sulfonaci. Nedávno byla popsána radikálová polymerace přenosu atomů (ATRP) chráněných styrensulfonátů, což vedlo k dobře definovaným lineárním polymerům i ke složitějším molekulárním architekturám.

Chemická použití

Polystyrensulfonáty jsou užitečné kvůli jejich iontovýměnným vlastnostem. Lineární iontové polymery jsou obecně rozpustné ve vodě , zatímco zesítěné materiály (nazývané pryskyřice ) se ve vodě nerozpouštějí . Tyto polymery jsou klasifikovány jako polysoli a ionomery .

Změkčování vody

Změkčení vody se dosáhne prosakováním tvrdé vody přes vrstvu sodné formy zesítěného polystyrensulfonátu. Tvrdé ionty, jako je vápník (Ca 2+ ) a hořčík (Mg 2+ ), přilnou k sulfonátovým skupinám a vytlačují ionty sodíku. Výsledný roztok sodných iontů je změkčen.

Idealizovaný obrázek procesu změkčování vody zahrnující nahrazení iontů vápníku ve vodě ionty sodíku darovanými kationtoměničovou pryskyřicí .

Jiná použití

Polystyrensulfonát sodný se používá jako superplastifikátor v cementu, jako látka zlepšující barvivo pro bavlnu a jako membrány pro výměnu protonů v aplikacích palivových článků. V kyselé formě se pryskyřice používá jako pevný kyselý katalyzátor v organické syntéze .

Reference