Nitroglicerina

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Nitroglicerina
formula di struttura e modello molecolare
Nome IUPAC
1,2,3-trinitrossipropano
Nomi alternativi
trinitrina


trinitrato di glicerina
trinitroglicerina
trinitroglicerolo
glicerina fulminante
piroglicerina

Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C3H5(ONO2)3
Massa molecolare (u) 227,0872
Aspetto liquido oleoso incolore o giallo chiaro
Numero CAS [55-63-0]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 1,6 (a 15 °C)
Temperatura di fusione 13,2 °C (286,4 K)
Temperatura di ebollizione ~50 °C (~323 K) con esplosione
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) −370,9
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
Esplosivo Molto tossico Pericoloso in ambiente
Frasi R 3-26/27/28-33-51/53
Frasi S 1/2-33-35-36/37-45-61[1]

La nitroglicerina è un composto chimico esplosivo, sintetizzata dall'italiano Ascanio Sobrero.

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 13 °C congela diventando estremamente pericolosa, i cristalli al suo interno diventando sottili come aghi si spezzano 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 è 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[modifica | modifica sorgente]

Lo scopritore della nitroglicerina fu Ascanio Sobrero, che nel 1847 in Italia ripeté l'esperimento della sintesi di nitrocellulosa (che era stato effettuato, senza successo, nel 1845 dal chimico tedesco Christian Friedrich Schönbein) mise due gocce, questa volta di glicerina, 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. Successivamente Sobrero riprese gli studi degli acidi e nel 1847 riuscì nella sintesi.

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.

Alfred Nobel ne iniziò lo studio nel 1859 e, dopo la scoperta che l'esplosione poteva essere innescata con polvere da sparo, ne iniziò la commercializzazione sotto il nome di "olio esplodente". Un'esplosione distrusse la prima fabbrica svedese, uccidendo il fratello di Alfred. Il commercio di nitroglicerina continuò fino al 1867, anno in cui Nobel adottò il fulminato di mercurio come detonatore e stabilizzò la nitroglicerina, facendola assorbire da farina fossile (una diatomite), ottenendo una pasta morbida più stabile della nitroglicerina e che poteva essere plasmata in canne di dimensioni e forma idonea per l'inserimento nei fori di perforazione che chiamò dinamite, utile nelle cave, demolizioni ed agli usi bellici. Il tecnico-imprenditore svedese brevettò nel 1875 la cosiddetta "gelatina esplosiva", a base di cotone collodio e nitroglicerina, con un potere esplosivo maggiore della dinamite.

Preparazione[modifica | modifica sorgente]

La nitroglicerina è preparata attraverso la nitrazione della glicerina, in cui si introducono 3 gruppi nitro (-NO2), derivanti 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[modifica | modifica sorgente]

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 serve non solo come disidratante, ma anche per formare lo ione nitronio, che è il vero agente nitrante. Il tutto è svolto a 15 °C circa in rigorose condizioni di sicurezza; in effetti, negli impianti di produzione della nitroglicerina il processo di reazione è eseguito da apparecchiature automatiche, telecomandate da debita distanza.

Oltre al pericolo insito nella reazione stessa, che in condizioni non controllate può causare incidenti gravi, si ricorda che in Italia la produzione e la sintesi non autorizzate di esplosivi sono vietate dalla legge[2][3].

Uso farmacologico[modifica | modifica sorgente]

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La nitroglicerina è utilizzata in medicina come antianginoso. Possiede attività vasodilatante a livello venoso (basse concentrazioni) e a livello arterioso (elevate concentrazioni).

Indicazioni[modifica | modifica sorgente]

  • 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.

Il trattamento inizia con la dose minima di nitroglicerina; successivamente si modula la dose in base alla risposta terapeutica. Vanno monitorare la pressione arteriosa e la frequenza cardiaca; evitando bruschi cambiamenti di posizione[4]. Quando somministrata come formulazione a lento rilascio, va evitata la sospensione brusca della terapia, per il rischio di effetti rebound.

In pazienti anziani e pazienti con ridotta pressione capillare polmonare la somministrazione di nitroglicerina può essere associata a comparsa di ipotensione posturale[4].

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].

Nei pazienti che presentano angina pectoris e ipertensione preferire ai nitrati, beta-bloccanti o calcio-antagonisti[5].

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].

La somministrazione di sildenafil, tadalafil e vardenafil in pazienti in terapia con nitroglicerina è controindicata per il rischio di grave ipotensione[4].

La soluzione di nitroglicerina si mantiene inalterata per 48 ore a temperatura ambiente e per 7 giorni in frigorifero[4].

La somministrazione orale consente il trattamento profilattico dell'angina; l'attività ha durata di 3-6 ore[4].

La 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 è ridotto[4].

In caso di somministrazione buccale occorre 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.

La 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].

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].

In caso di insufficienza epatica, insufficienza renale, malnutrizione, ipotiroidismi, ipotermia la nitroglicerina va somministrata con cautela[4].

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].

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].

Conservare la soluzione in contenitori di vetro chiusi ermeticamente e protetti dalla luce; non conservare in contenitori di plastica (la nitroglicerina è 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 contenitore in cui sono conservati le compresse o i 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 per perdita di attività della nitroglicerina.[4].

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ http://ecb.jrc.ec.europa.eu/esis/?LANG=fr&GENRE=CASNO&ENTREE=55-63-0
  2. ^ D.Lgs 2 gennaio 1997, n.7 - G.U. 28 gennaio 1997, n.22
  3. ^ Allegato II al D.M. 19 settembre 2002, n.272 come disposto art. 18
  4. ^ a b c d e f g h i j k l Pharmamedix: Nitroglicerina http://www.pharmamedix.com/principiovoce.php?pa=Nitroglicerina&vo=Avvertenze
  5. ^ Chesi G., Reverzani A., Inf. sui Farm., 1989, XIII (2), 133
  6. ^ Med. Lett., 1987, 13, 65
  7. ^ Drug Ther. Bull., 1990, 3 (3), 9
  8. ^ Smith G.N. et al., Am. J. Obstet Gynecol., 2007, 196 (1), 37

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]