Nitroglicerina
La nitroglicerina è un composto chimico esplosivo, scoperto dall'italiano Ascanio Sobrero.
| Nitroglicerina | |
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| Nome IUPAC | |
| 1,2,3-trinitrossipropano | |
| Nomi alternativi | |
| trinitrina
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| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | C3H5(ONO2)3 |
| Massa molecolare (u) | 227,0872 |
| Aspetto | liquido oleoso incolore o giallo chiaro |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 200-240-8 |
| PubChem | 4510 |
| DrugBank | DBDB00727 |
| SMILES | C(C(CO[N+](=O)[O-])O[N+](=O)[O-])O[N+](=O)[O-] |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 1,6 (a 15 °C) |
| Temperatura di fusione | 286,4 (13,2 °C) |
| Temperatura di ebollizione | ~323 (~50 °C) con esplosione |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol−1) | -370,9 |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
  
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| Frasi R | 3-26/27/28-33-51/53 |
| Frasi S | 1/2-33-35-36/37-45-61[1] |
La nitroglicerina a temperatura ambiente è un liquido oleoso da incolore a giallo (quando è poco pura) che si decompone facilmente diventando instabile (deve essere distrutta), detonando verso i 200 °C. Alla temperatura di 8 °C congela diventando estremamente pericolosa, i cristalli al suo interno diventando sottili come aghi spezzandosi facilmente (anche toccando la provetta) dando così il via all'esplosione; quindi è consigliabile lasciare che si scongeli da sola senza avvicinarsi.
I legami delle sue molecole sono molto deboli, quindi esse tendono a scindersi anche a temperatura ambiente, per formare composti più stabili, come anidride carbonica e ossidi di azoto. Con la prova della "Berta" si è dimostrato che la nitroglicerina è molto sensibile, un peso di 2 kg che cade da 4-5 cm di altezza su un campione di quest'esplosivo provoca la detonazione. I gas generati dalla nitroglicerina sono spaventosamente abbondanti, a 0 °C 1 kg produce 716 litri di gas, a temperatura ambiente si decuplicano arrivando a una temperatura di 4200 °C. È uno degli esplosivi più veloci con una velocità di detonazione di circa 7000-7400 m/s.
È assai instabile: quindi per motivi di sicurezza non viene mai usata pura, né trasportata, ma sempre mescolata con sostanze stabilizzanti e costituisce la base delle varie dinamiti.
La nitroglicerina, a piccolissime dosi (dell'ordine del milligrammo), è usata nella terapia dell'angina pectoris in virtù del suo effetto coronarodilatatore e venodilatatore.
Cenni storici
Lo scopritore della nitroglicerina fu Ascanio Sobrero, che nel 1847 in Italia ripeté l'esperimento della sintesi di nitrocellulosa (che era stato effettuato nel 1845 dal chimico tedesco Christian Friedrich Schönbein), con la variante dell'aggiunta della glicerina. Sobrero mise due gocce in una provetta e la riscaldò, ma la piccola esplosione che ne scaturì durante l'esperimento danneggiò il laboratorio, così decise di interrompere gli esperimenti e non volle più saperne. In seguito questa mistura prese il nome di nitroglicerina, altrimenti detta trinitrina.
Sobrero, per esibire agli altri scienziati la consistenza della nitroglicerina, ne poneva una goccia su di un'incudine e la batteva con un martello, mostrando che questo, per lo scoppio, veniva lanciato via.
Nel 1867, Alfred Nobel scoperto che la nitroglicerina miscelata con la farina fossile avrebbe trasformato il liquido in una pasta che poteva essere plasmata in canne di dimensioni e forma idonea per l'inserimento nei fori di perforazione. Nel 1867 ha brevettato il materiale sotto il nome di dinamite.Quest'ultima è stata utilizzata in usi bellici, nelle cave, per demolizioni, e altro di consimile.
Preparazione
La nitroglicerina viene preparata attraverso la nitrazione della glicerina, in cui si introducono 3 gruppi nitro (-NO2), derivati dall'acido nitrico (HNO3):
- HNO3 + H2SO4 → H2NO3+ + HSO4-
- H2NO3+ → NO2+ + H2O
- C3H5(OH)3 + NO2+ → C3H5(OH)3 NO2+
- HSO4- + H+ → H2SO4
- HNO3 + H2SO4 + C3H5(OH)3 → C3H5(ONO2)3 + H2SO4 + H2O
Fabbricazione della nitroglicerina
La nitroglicerina si ottiene industrialmente per gocciolazione della glicerina in una miscela nitrante, ossia una miscela di acido nitrico concentrato (90%) e acido solforico concentrato (98%) nella proporzione, all'incirca, di 35/65 (in parti di volume acido nitrico/acido solforico) dove l'acido solforico svolge funzione disidratante, ed il tutto viene svolto a 15 °C circa in rigorose condizioni di sicurezza; in effetti, negli impianti di produzione della nitroglicerina il processo di reazione viene eseguito da macchine e robot, telecomandati a debita distanza.
Nonostante ciò, ogni tanto, anche in presenza di rigide norme di sicurezza e adatte condizioni di reazione, accadono inevitabili incidenti nella produzione della nitroglicerina, motivo per cui si raccomanda vivamente di non tentare di produrla, nemmeno in piccole quantità, nemmeno nelle condizioni di reazione più adatte.
Alfred Nobel scoprì che mescolando la nitroglicerina con farina fossile il composto creato (dinamite) risultava più stabile della nitroglicerina. Nelle proprie fabbriche, tuttavia, Alfred Nobel vide il fratello morire ed il padre restare gravemente mutilato.
In Italia, la produzione e la sintesi non autorizzate di esplosivi sono vietate dalla legge[2][3].
Uso farmacologico
Template:Disclaimer medico La nitroglicerina viene utilizzata in medicina come antianginoso. Possiede attività vasodilatante a livello venoso (basse concentrazioni) e a livello arterioso (elevate concentrazioni).
Indicazioni
- Trattamento e profilassi dell'angina pectoris da sforzo, stabile, instabile; secondaria a insufficienza coronarica o infarto miocardico.
- Scompenso cardiaco anche in associazione a farmaci inotropi positivi e diuretici.
- Controllo pressorio dell'ipertensione associata a intubazione intratracheale, anestesia, sternotomia, by-pass coronarico; periodo post-operatorio.
- Trattamento dell'edema polmonare acuto e preedema polmonare.
- Trattamento delle emergenze ipertensive in caso di sindromi coronariche acute e nell'edema polmonare (la nitroglicerina è controindicata in caso di danno miocardico destro).
- Trattamento del dolore associato a ragade anale cronica.
- Stravaso da chemioterapici.
Avvertenze
- Aggiustamento della dose: iniziare il trattamento con la dose minima di nitroglicerina; successivamente individualizzare la dose in base alla risposta terapeutica. Monitorare la pressione arteriosa e la frequenza cardiaca; evitare bruschi cambiamenti di posizione [4].
- Interruzione della terapia: evitare la sospensione brusca della nitroglicerina, quando somministrata come formulazione a lento rilascio per il rischio di effetti rebound [4].
- Pazienti anziani, pazienti con ridotta pressione capillare polmonare: la somministrazione di nitroglicerina può essere associata a comparsa di ipotensione posturale [4].
- Cefalea: in caso di comparsa di cefalea grave, è possibile la somministrazione di analgesici; sospendere il trattamento o ridurre la dose in caso di cefalea persistente [4].
- Angina pectoris associata a ipertensione: nei pazienti che presentano angina pectoris e ipertensione preferire ai nitrati, beta-bloccanti o calcio-antagonisti [5].
- Cardioversione, defibrillazione: i pazienti in trattamento con nitroglicerina in formulazione a lento rilascio (cerotto transdermico) devono rimuovere il cerotto prima di sottoporsi a cardioversione o defibrillazione [4].
- Inibitori della fosfodiesterasi 5: la somministrazione di sildenafil, tadalafil e vardenafil in pazienti in terapia con nitroglicerina è controindicata per il rischio di grave ipotensione [4].
- Stabilità chimico-fisica: la soluzione di nitroglicerina si mantiene inalterata per 48 ore a temperatura ambiente e per 7 giorni in frigorifero [4].
- Somministrazione orale: consente il trattamento profilattico dell'angina; l'attività ha durata di 3-6 ore [4].
- Somministrazione sublinguale: consente il trattamento dell'attacco anginoso acuto; l'attività compare in 1-2 minuti e ha durata di 1 ora. L'assorbimento del farmaco dipende dalla secrezione salivare; in caso di xerostomia l'assorbimento viene ridotto [4].
- Somministrazione buccale: assumere il farmaco dopo i pasti ed eliminare eventuali tracce di compressa prima di coricarsi. A contatto della mucosa la forma farmaceutica forma un gel che favorisce l'assorbimento del farmaco [6]. I movimenti della lingua possono spostare la compressa o aumentare la velocità di dissoluzione; la xerostomia può ridurre l'assorbimento del farmaco.
- Somministrazione endovena: consente il trattamento in caso di urgenza del vasospasmo coronarico, dell'angina instabile, della sindrome ischemica acuta. L'infusione deve essere effettuata in ambiente ospedaliero utilizzando sistemi infusionali muniti di pompa (per la regolazione della velocità) [7].
- Sistema transdermico (TTS): Il sistema transdermico è formato da un film trasparente in polietilene con matrice adesiva, contenente nitroglicerina, che modula la cessione del farmaco (in 24 ore, 1/4 della nitroglicerina totale contenuta). Prima e dopo ciascuna applicazione detergere accuratamente le mani e l'area cutanea prescelta; applicare su cute perfettamente asciutta, pulita, glabra (se necessario depilare l'area cutanea); non applicare sulle parti distali degli arti, su pieghe cutanee, cicatrici, ustioni, cute irritata. Premere il cerotto con il palmo della mano in modo che aderisca perfettamente alla cute. Dopo 24 ore il sistema transdermico deve essere sostituito; in caso di dimenticanza, sostituire appena possibile e continuare con lo stesso schema posologico. Non applicare il cerotto consecutivamente sulla stessa area cutanea. Il sistema transdermico aderisce alla cute anche durante bagno, doccia, esercizio fisico. I sistemi transdermici dovrebbero essere applicati con intervallo notturno di 8-12 ore ogni 24 ore (la sospensione migliora l'efficacia terapeutica e riduce la comparsa di tolleranza). Non dovrebbero essere utilizzati in caso di infarto acuto, insufficienza cardiaca congestizia, crisi anginose acute. Non sospendere improvvisamente il trattamento con nitroglicerina; ridurre gradualmente la dose in 4-6 settimane. Eliminare il sistema transdermico prima di effettuare cardioversione o defibrillazione. L'uso protratto di preparati per uso topico può provocare fenomeni di sensibilizzazione [4].
- Insufficienza epatica, insufficienza renale, malnutrizione, ipotiroidismi, ipotermia: in presenza di queste condizioni somministrare con cautela la nitroglicerina [4].
- Metaemoglobinemia: lo ione nitrito (N02-), rilasciato dalla nitroglicerina, può reagire con il ferro dell'emoglobina (Fe+2) a dare metaemoglobina (Fe+3). La metaemoglobina possiede bassa affinità per l'ossigeno e, di conseguenza, può provocare pseudocianosi e ipossia tissutale. In caso di metaemoglobinemia somministrare blu di metilene per via endovenosa [4].
- Gravidanza/allattamento: si raccomanda di non somministrare nitroglicerina durante la gravidanza o l'allattamento a fini precauzionali. La nitroglicerina è stata impiegata, nella formulazione transdermica a rilascio controllato, come farmaco tocolitico, in caso di parto prematuro per i suoi effetti miorilassanti sulla muscolatura uterina (il farmaco è risultato efficace nel ridurre morbidità e mortalità nei nati pretermine e nel ritardare di 4 settimane il parto) [8].
- Conservazione: conservare la soluzione in contenitori di vetro chiusi ermeticamente e protetti dalla luce; non conservare in contenitori di plastica (la nitroglicerina viene in parte assorbita). Le compresse di nitroglicerina, pur conservate correttamente, perdono lentamente di efficacia per effetto della volatilizzazione del farmaco stesso. Non inserire cotone, altri farmaci o sostanze all'interno del conteniore in cui sono conservati le compresse/confetti di nitroglicerina. Il Council of The Pharmaceutical Society of Great Britain raccomanda che i preparati in forma solida vengano scartati dopo 8 settimane d'uso (perdita di attività della nitroglicerina) [4].
Note
- ^ http://ecb.jrc.ec.europa.eu/esis/?LANG=fr&GENRE=CASNO&ENTREE=55-63-0
- ^ D.Lgs 2 gennaio 1997, n.7 - G.U. 28 gennaio 1997, n.22
- ^ Allegato II al D.M. 19 settembre 2002, n.272 come disposto art. 18
- ^ a b c d e f g h i j k l m Pharmamedix: Nitroglicerina http://www.pharmamedix.com/principiovoce.php?pa=Nitroglicerina&vo=Avvertenze
- ^ Chesi G., Reverzani A., Inf. sui Farm., 1989, XIII (2), 133
- ^ Med. Lett., 1987, 13, 65
- ^ Drug Ther. Bull., 1990, 3 (3), 9
- ^ Smith G.N. et al., Am. J. Obstet Gynecol., 2007, 196 (1), 37
