5-Fluorouracyl

5-Fluorouracyl
Nazewnictwo
	Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
	5-fluoropirymidyno-2,4(1H,3H)-dion
	Inne nazwy i oznaczenia
farm.	Fluorouracilum
	Ogólne informacje
	Charakterystyka fizyczna
	biały lub prawie biały, krystaliczny proszek
Wzór Hilla	C4H3FN2O2
Masa molowa	130,08 g/mol
	Identyfikacja
Numer CAS	51-21-8; 10318-20-4 (sól monosodowa); 57050-04-1 (sól potasowa); 57172-36-8 (monoazotan); 68021-61-4 (sól monopotasowa)
PubChem	3385
DrugBank	DB00544
SMILES
	C1=C(C(=O)NC(=O)N1)F
InChI
	InChI=1S/C4H3FN2O2/c5-2-1-6-4(9)7-3(2)8/h1H,(H2,6,7,8,9)
	InChIKey
	GHASVSINZRGABV-UHFFFAOYSA-N
Właściwości
	Rozpuszczalność w wodzie
	11,1 g/l (22 °C)
	w innych rozpuszczalnikach
	etanol: trudno; metanol: rozpuszczalny; 1M roztwór amoniaku: rozpuszczalny; DMSO: rozpuszczalny; dimetyloformamid: rozpuszczalny
Temperatura topnienia	280–286 °C
logP	-0,89
Wartość pK	pKa 8,02
Niebezpieczeństwa
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Niebezpieczeństwo
Zwroty H	H301, H412
Zwroty P	P273, P301+P310
Numer RTECS	YR0350000
Dawka śmiertelna	LD50 18,9 mg/kg (królik, doustnie)
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
	Klasyfikacja medyczna
ATC	L01 BC02; L01 BC52
Farmakokinetyka
Działanie	immunosupresyjne, przeciwnowotworowe
Procent wchłaniania	28–100%
Okres półtrwania	8–20 min
Wiązanie z białkami osocza i tkanek	8–12%
Metabolizm	wątrobowy
Wydalanie	z moczem i powietrzem
Uwagi terapeutyczne
Stosowanie w ciąży	kategoria D
Drogi podawania	miejscowo, dożylnie
	Więcej identyfikatorów i właściwości może znajdować się w Wikidanych
	Multimedia w Wikimedia Commons

5-Fluorouracyl, 5-FU (łac. Fluorouracilum) – organiczny związek chemiczny z grupy zasad pirymidynowych; fluorowa pochodna uracylu. Jest cytostatykiem należącym do antymetabolitów pirymidyn i jest stosowany jako przeciwnowotworowy lek fazowo-specyficzny (faza S). Światowa Organizacja Zdrowia uznaje 5-fluorouracyl za jeden z najważniejszych leków używanych w medycynie.

Zastosowania leku

nowotwory w obrębie głowy i szyi,
nowotwory przewodu pokarmowego,
rak sutka,
leczenie brodawek.

Działanie leku

Działanie 5-fluorouracylu jest kilkukierunkowe, głównie jako inhibitor syntazy tymidylanowej odpowiedzialnej za biosyntezę monofosforanu tymidyny (TMP) poprzez metylację monofosforanu deoksyurydyny (dUMP). Niski poziom TMP prowadzi do zakłócenia replikacji DNA i do zahamowania proliferacji komórek nowotworowych. Innym mechanizmem działania 5-fluorouracylu jest wbudowywanie się w strukturę DNA i RNA co zaburza ich strukturę.

Działania niepożądane leku

supresja szpiku,
nudności i wymioty (dające się łatwo opanować),
biegunki,
zapalenie błon śluzowych
dusznica bolesna,
neurotoksyczność (ataksja móżdżkowa, „rozmyta mowa”, niezborność),
wyłysienie.

Drogi podania i dawkowanie leku

Fluorouracyl podaje się dożylnie w 15-minutowym wlewie kroplowym lub w postaci jednorazowego wstrzyknięcia, czasem dotętniczo lub miejscowo (np. dootrzewnowo). Zgodnie z wytycznymi WHO stosuje się zastrzyk 50 mg/mL w 5 mL objętości.

Budowa i właściwości chemiczne

5-Fluorouracyl został po raz pierwszy zsyntetyzowany w 1957 roku przez R. Duschinsky’ego i jego zespół. Opracowali oni metody syntezy nowej klasy związków chemicznych – fluorowanych pochodnych pirymidyn, znanych jako inhibitory syntazy tymidylanowej. Pierwsze badania strukturalne w fazie stałej z zastosowaniem rentgenografii strukturalnej przeprowadzono w 1973 r. Ustalono, że 5-fluorouracyl krystalizuje w układzie trójskośnym (P1), w którym cztery cząsteczki 5-fluorouracylu stabilizowane są przez wiązania wodorowe. Z uwagi na charakterystyczną strukturę chemiczną 5-fluorouracylu, występuje on w różnych formach tautomerycznych w roztworach wodnych, przy czym forma dominująca to diokso, z dwiema grupami C=O.

Formy tautomeryczne 5-fluorouracylu. Układ diokso (pierwszy od lewej) jest formą dominującą w roztworach wodnych

Przypisy

1 2 Farmakopea Polska VIII, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2008, s. 3491, ISBN 978-83-88157-53-0 .
1 2 Fluorouracil, [w:] ChemIDplus [online], United States National Library of Medicine [dostęp 2012-08-23] (ang.).
1 2 3 4 5 5-Fluorouracyl (nr F6627) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski.
1 2 Fluorouracil, [w:] DrugBank [online], University of Alberta, DB00544 (ang.).
↑ 5-Fluorouracyl [PDF], karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich, Merck, numer katalogowy: F6627 .
↑ WHO Model List of Essential Medicines [online], 18th edition Essential Medicines, 2013 .
1 2 Report of the WHO ExpertR.t. W.E. Committee Report of the WHO ExpertR.t. W.E., The Selection and Use of Essential Medicines [online], 2017 .
↑ C.W.C.W. Carreras C.W.C.W., D.V.D.V. Santi D.V.D.V., The catalytic mechanism and structure of thymidylate synthase, „Annual Review of Biochemistry”, 64, 1995, s. 721–762, DOI: 10.1146/annurev.bi.64.070195.003445, PMID: 7574499 [dostęp 2023-01-15] (ang.).
↑ Daniel B.D.B. Longley Daniel B.D.B., D. PaulD.P. Harkin D. PaulD.P., Patrick G.P.G. Johnston Patrick G.P.G., 5-fluorouracil: mechanisms of action and clinical strategies, „Nature Reviews. Cancer”, 3 (5), 2003, s. 330–338, DOI: 10.1038/nrc1074, PMID: 12724731 [dostęp 2023-01-15] (ang.).
1 2 TomaszT. Płowucha TomaszT., MałgorzataM. Broda MałgorzataM., Tworzenie kompleksów inkluzyjnych pomiędzy 5-fluorouracylem a β-cyklodekstrynami, [w:] MirosławM. Szala, KamilK. Maciąg (red.), Najnowsze doniesienia z zakresu nauk ścisłych, Lublin: Wydawnictwo Naukowe TYGIEL, 2017, ISBN 978-83-65598-79-0 .
↑ V.A.V.A. Naumov V.A.V.A., S.A.S.A. Shlykov S.A.S.A., A.V.A.V. Potanin A.V.A.V., 5-fluorouracyl. Molecular structure in the gas phase, „Russian Journal of General Chemistry”, 79 (3), 2009, s. 475–481, DOI: 10.1134/S1070363209030220 [dostęp 2023-01-15] (ang.).
↑ V.K.V.K. Rastogi V.K.V.K., M. AlcoleaM.A. Palafox M. AlcoleaM.A., Vibrational spectra, tautomerism and thermodynamics of anticarcinogenic drug: 5-fluorouracil, „Spectrochimica Acta. Part A, Molecular and Biomolecular Spectroscopy”, 79 (5), 2011, s. 970–977, DOI: 10.1016/j.saa.2011.04.008, PMID: 21664177 [dostęp 2023-01-15] (ang.).
↑ NadezhdaN. Markova NadezhdaN., VenelinV. Enchev VenelinV., GalyaG. Ivanova GalyaG., Tautomeric equilibria of 5-fluorouracil anionic species in water, „The Journal of Physical Chemistry. A”, 114 (50), 2010, s. 13154–13162, DOI: 10.1021/jp1063879, PMID: 21090740 [dostęp 2023-01-15] (ang.).

Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.

[FP8-1] 1 2 Farmakopea Polska VIII, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa: Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, 2008, s. 3491, ISBN 978-83-88157-53-0 .

[CID-2] 1 2 Fluorouracil, [w:] ChemIDplus [online], United States National Library of Medicine [dostęp 2012-08-23] (ang.).

[SA-3] 1 2 3 4 5 5-Fluorouracyl (nr F6627) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski.

[DB-4] 1 2 Fluorouracil, [w:] DrugBank [online], University of Alberta, DB00544 (ang.).

[5] 5-Fluorouracyl [PDF], karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich, Merck, numer katalogowy: F6627 .

[WHO-6] WHO Model List of Essential Medicines [online], 18th edition Essential Medicines, 2013 .

[:0-7] 1 2 Report of the WHO ExpertR.t. W.E. Committee Report of the WHO ExpertR.t. W.E., The Selection and Use of Essential Medicines [online], 2017 .

[Carreras-8] C.W.C.W. Carreras C.W.C.W., D.V.D.V. Santi D.V.D.V., The catalytic mechanism and structure of thymidylate synthase, „Annual Review of Biochemistry”, 64, 1995, s. 721–762, DOI: 10.1146/annurev.bi.64.070195.003445, PMID: 7574499 [dostęp 2023-01-15] (ang.).

[Longley-9] Daniel B.D.B. Longley Daniel B.D.B., D. PaulD.P. Harkin D. PaulD.P., Patrick G.P.G. Johnston Patrick G.P.G., 5-fluorouracil: mechanisms of action and clinical strategies, „Nature Reviews. Cancer”, 3 (5), 2003, s. 330–338, DOI: 10.1038/nrc1074, PMID: 12724731 [dostęp 2023-01-15] (ang.).

[:1-10] 1 2 TomaszT. Płowucha TomaszT., MałgorzataM. Broda MałgorzataM., Tworzenie kompleksów inkluzyjnych pomiędzy 5-fluorouracylem a β-cyklodekstrynami, [w:] MirosławM. Szala, KamilK. Maciąg (red.), Najnowsze doniesienia z zakresu nauk ścisłych, Lublin: Wydawnictwo Naukowe TYGIEL, 2017, ISBN 978-83-65598-79-0 .

[Naumov-11] V.A.V.A. Naumov V.A.V.A., S.A.S.A. Shlykov S.A.S.A., A.V.A.V. Potanin A.V.A.V., 5-fluorouracyl. Molecular structure in the gas phase, „Russian Journal of General Chemistry”, 79 (3), 2009, s. 475–481, DOI: 10.1134/S1070363209030220 [dostęp 2023-01-15] (ang.).

[Rastogi-12] V.K.V.K. Rastogi V.K.V.K., M. AlcoleaM.A. Palafox M. AlcoleaM.A., Vibrational spectra, tautomerism and thermodynamics of anticarcinogenic drug: 5-fluorouracil, „Spectrochimica Acta. Part A, Molecular and Biomolecular Spectroscopy”, 79 (5), 2011, s. 970–977, DOI: 10.1016/j.saa.2011.04.008, PMID: 21664177 [dostęp 2023-01-15] (ang.).

[Markova-13] NadezhdaN. Markova NadezhdaN., VenelinV. Enchev VenelinV., GalyaG. Ivanova GalyaG., Tautomeric equilibria of 5-fluorouracil anionic species in water, „The Journal of Physical Chemistry. A”, 114 (50), 2010, s. 13154–13162, DOI: 10.1021/jp1063879, PMID: 21090740 [dostęp 2023-01-15] (ang.).