Persistent Organic Pollutants: Amiodarone

Introducción

Cada día, distintos estudios e investigaciones dan luz al descubrimiento de nuevas sustancias tóxicas persistentes, sustancias que forman parte de nuestro diario vivir y que sus efectos en el medio ambiente y en los organismos eran hasta ahora desconocidos. En el artículo “Identifying New Persistent and Bioaccumulative Organics Among Chemicals in Commerce II: Pharmaceuticals” [1], se identificaron algunos fármacos que son potencialmente persistentes y/o bioacumulables, y uno de ellos es la Amiodarona, sobre la cual se desea profundizar.

La Amiodarona es un agente anti arrítmico que aumenta la duración de la acción muscular ventricular y auricular mediante la inhibición de Na, K, resultando en una disminución de la frecuencia cardiaca y de la resistencia vascular [2]

La fórmula química de la Amiodarona es C25H29I2NO3, su número CAS (ID) es 001951-25-3 y su masa molecular es de 645,31 (g/mol) [3]. Su estructura es de la forma [4]:

Taxonómicamente, la Amiodarona pertenece al reino de los compuestos orgánicos, donde se observa un anillo benceno sustituido con diyodo, lo que sugiere que es una sustancia persistente [1].

Farmacológicamente, la Amiodarona se absorbe tras su administración oral de manera lenta y relativamente variable (entre un 20 y un 55% de la dosis es absorbida) y tiene un gran volumen de distribución (70 L/kg). Se metaboliza a “des-etil-amiodarona” (metabolito activo); y éste a su vez, a “di-des-etil-amiodarona” (inactivo) [4]. La eliminación desde el organismo es mayormente en heces, vía biliar, pudiendo ser encontrada en aguas residuales.

La vida media de eliminación es de 58 días para la amiodarona y 36 días para el metabolito activo des-etil-amiodarona, (DEA) [4]. Dada la lentitud de su eliminación, se acumula en el tejido celular subcutáneo, pulmón, miocardio, músculo esquelético y tiroides, teniendo numerosos efectos secundarios, tales como la fibrosis pulmonar o alteraciones inducidas en la función tiroidea (dada su similitud estructural con la hormona tiroidea), entre otras.

Propiedades físicas y químicas, destino y transporte en el ambiente

Por escases de datos bibliográficos, sus propiedades críticas pueden ser estimadas mediante:

EPI Suite [5]: (Estimation Programs Interface) permite estimar las propiedades físicas y químicas, el destino y el transporte en el ambiente.

1) KOWWIN: Estimación del coeficiente de partición octanol–agua. Log Kow=8,81. Se espera que sea liposoluble.

2) BIOWIN: Estima la biodegradación aeróbica y anaeróbica. BIOWIN1=-0,9803 y BIOWIN5=-1,4563. Se pueden expresar los resultados negativos como que existe la probabilidad de un 100% de que la biodegradación no será rápida. En otras palabras, es una sustancia persistente.

3) MPBPWIN: Estimación del punto de fusión, punto de ebullición y presión de vapor (25°C). *Boiling Point: 592,92 °C *Melting Point: 256,00 °C *Vapor Pressure Estimations (25 °C): 3.41E-013 mm Hg (4.54E-011 Pa). La presión de vapor estimada << 0.1 [6], implicando que la amiodarona es prácticamente no volátil.

4) WSKOWWIN: A partir de coeficiente log Kow estima la solubilidad de la sustancia en el agua. Water Solubility at 25 °C (mg/L): 0.0002825. La solubilidad de la amiodarona en agua es muy baja del orden de 10^-4 << 30 mg/L [6].

5) HENRYWIN: Estima la constante de Henry. At 25 °C, HC =1.80E-012 atm-m3/mole =1.82E-007 Pa-m3/mole. Log Kaw:-10.133 (air/water part.coef.). La volatilización de la amiodarona desde el agua es baja (no volátil).

6) KOAWIN: Estima el coeficiente de partición octanol-aire (KOA). Log KOA (octanol/air) estimate: 17.70. El coeficiente de partición octanol-aire, al ser un valor alto, indica la alta posibilidad de que la sustancia es bioacumulable en las plantas a partir de la sustancia presente en el aire.

7) KOCWIN: Estima el coeficiente de absorción octanol-carbono orgánico al suelo y los sedimentos (KOC). Log Koc=5.30. El coeficiente es alto (>5), demostrando la afinidad de la amiodarona con el suelo y los sedimentos.

8) BCFBAF: Estima el factor de bioconcentración en los peces. Además incorpora la predicción de la vida media aparente en el metabolismo de los peces y estima el factor de bioconcentración (BCF) y bioacumulación (BAF) para tres niveles tróficos. *Log BCF: 3.26 (BCF = 1.82e+003 L/kg wet-wt). *Biotransformation Half-Life (days): 0.333 (normalized to 10 g fish). *Arnot-Gobas BCF & BAF Methods (including biotransformation rate estimates):

Estimated Log BCF (upper trophic) =1.222. (mid trophic) = 1.355. (lower trophic) =1.396. Estimated Log BAF (upper trophic) =1.268. (mid trophic) =2.068. (lower trophic) =2.905.

El factor de bioacumulación = ingreso – eliminación >0 [6], demostrando que el ingreso del contaminante proveniente del ambiente es mayor que la velocidad de eliminación por el metabolismo del pez. Se observa además que el tiempo requerido para que la amiodarona se degrade (se biotransforme) a la mitad de su concentración inicial es rápido. Se observa que la concentración de la amiodarona no aumenta desde un nivel trófico inferior a uno superior debido a la transferencia a través de la cadena alimentaria, y por lo tanto, no se observa el fenómeno de biomagnificación [6].

Level I[7]: Level I es un programa útil para establecer las características generales de comportamiento de una sustancia. Es un modelo de partición del equilibrio ambiental basado en la fugacidad.

Utilizando las estimaciones obtenidas para los coeficientes de partición por EPI Suite, se obtiene:

Se observa del modelo de fugacidad que la amiodarona se encuentra en un 99,9413% en los aerosoles presentes en el aire, un tanto % en el aire y otro resto en el agua. En los peces, el suelo y los sedimentos, la concentración es 0. Esta predicción se contradice con lo estimado por el modelo EPI Suite.

PBT Profiler [8]: (Persistent, Bioaccumulative, and Toxic Profiles Estimated for Organic Chemicals) es una herramienta que permite identificar las oportunidades de prevención de contaminación de productos químicos cuando no se tienen datos experimentales. Ingresando el número CAS de la sustancia, arroja los siguientes resultados y comentarios:

Donde los colores naranjo o rojo indican que el criterio indicado por la EPA (Environmental Protection Agency) ha sido excedido.

Dados los resultados de vida media en el agua, suelo, sedimentos y aire, así como los porcentajes en cada compartimento, la amiodarona, eventualmente, podría alcanzar niveles relativamente altos en organismos vivos.

Sin información clara de su toxicidad, y siendo conservativo, se debería asumir que este químico podría tener características

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