Metformina

Metformina
Nazewnictwo
Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
3-(diaminometylideno)-1,1-dimetyloguanidyna
Inne nazwy i oznaczenia
1,1-dimetylobiguanid
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

C4H11N5

Masa molowa

129,16 g/mol

Identyfikacja
Numer CAS

657-24-9

PubChem

4091

DrugBank

DB00331

SMILES
CN(C)C(=N)N=C(N)N
InChI
InChI=1S/C4H11N5/c1-9(2)4(7)8-3(5)6/h1-2H3,(H5,5,6,7,8)
InChIKey
XZWYZXLIPXDOLR-UHFFFAOYSA-N
Właściwości
Rozpuszczalność w wodzie
dobrze rozpuszczalna[1]
Temperatura topnienia

223–226 °C[1]

logP

−2,6[1]

Kwasowość (pKa)

12,4[1]

Niebezpieczeństwa
Globalnie zharmonizowany system
klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
Na podstawie podanego źródła[2]
chlorowodorek metforminy
Wykrzyknik
Uwaga
Zwroty H

H302

Zwroty P

P264, P270, P301+P312, P501

Dawka śmiertelna

LD50 1450 mg/kg (mysz, drogą pokarmową)[3]

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Klasyfikacja medyczna
ATC

A10BA02

Stosowanie w ciąży

kategoria B

Farmakokinetyka
Działanie

hipoglikemizujące

Biodostępność

40–60%

Okres półtrwania

6,2 h

Metabolizm

brak

Wydalanie

z moczem

Uwagi terapeutyczne
Drogi podawania

doustnie

Multimedia w Wikimedia Commons
Hasło w Wikisłowniku

Metforminaorganiczny związek chemiczny, dimetylowa pochodna biguanidu. Jest lekiem z grupy biguanidów, stosowanym jako doustny lek przeciwcukrzycowy w leczeniu cukrzycy typu 2, szczególnie jeśli towarzyszy jej nadwaga lub otyłość[4]. Metforminę stosuje się w lecznictwie od 1957[5].

Historia

W medycynie ludowej od czasów średniowiecza wykorzystywano roślinę rutwicę lekarską (Galega officinalis), której przypisywano działanie przeciwcukrzycowe.

Z naturalnie występujących w rutwicy biguanidów, guanidyna okazała się zbyt toksyczna, za to galeginę stosowano przez krótki czas na początku XX w. jako lek przeciwcukrzycowy. W toku dalszych badań, w 1926, udało się uzyskać dwa syntetyczne biguanidy: syntalinę A i B, charakteryzujące się jeszcze lepszą od galeginy tolerancją. Ze względu na odkrycie i szerokie zastosowanie insuliny jako leku przeciwcukrzycowego zarzucono na wiele lat stosowanie i badania nad tą grupą leków hipoglikemizujących[6].

Metformina została odkryta i zastosowana w leczeniu cukrzycy w 1957 przez francuskiego lekarza, Jeana Sterne’a. Także dwa inne pokrewne leki, fenformina i buformina, na wiele lat weszły do arsenału farmakoterapii. Jednak od końca lat 70. XX w. ich stosowanie zostało bardzo ograniczone ze względu na zagrożenie rozwoju kwasicy mleczanowej w niektórych sytuacjach klinicznych. Fenformina i buformina są stosowane tylko wyjątkowo (w kilku krajach). Renesans metforminy rozpoczął się od doniesień, które przyniosło badanie UKPDS. W badaniu tym, opublikowanym w 1998, dowiedziono, że w okresie 10-letniej obserwacji otyłych cukrzyków leczonych metforminą doszło do znacznego zmniejszenia powikłań cukrzycowych i zmniejszenia śmiertelności[7].

W 1995, po uzyskaniu korzystnych wyników badań, Agencja Żywności i Leków ponownie zezwoliła na stosowanie metforminy w Stanach Zjednoczonych.

Działanie

Wielostronne działania metforminy mogą być wykorzystywane w farmakoterapii.

Działanie przeciwcukrzycowe i inne metaboliczne

Metformina stała się podstawowym lekiem antyhiperglikemicznym w cukrzycy typu 2.

Obniża poziom glukozy we krwi poprzez zwiększenie odpowiedzi organizmu na endogenną i egzogenną insulinę. Obniżenie poziomu glukozy następuje poprzez zmniejszenie wątrobowej syntezy glukozy (zmniejszenie glukoneogenezy) i zwiększenie jej obwodowego zużycia (nasilenie glikolizy beztlenowej). Wykazuje działanie antyagregacyjne i obniża stężenie trójglicerydów, LDL, cholesterolu w osoczu, poprawia sprawność fizyczną, powoduje niewielki spadek masy ciała bez zmniejszenia spożycia kalorii. Jest szczególnie polecana w razie insulinooporności (przejawiającej się podwyższonym poziomem peptydu C) i (lub) towarzyszącej otyłości[5][8][9]. Metformina wspiera produkcję tłuszczów zwanych lipidami eterowymi, które z kolei sprzyjają długowieczności[10][11].

Działanie przeciwnowotworowe

Metformina wykazuje też działanie antynowotworowe. W dużych badaniach kohortowych wykazano, że w grupie osób z cukrzycą stosujących metforminę umieralność z powodu nowotworów jest mniejsza, niż u osób z cukrzycą leczonych insuliną i pochodnymi sulfonylomocznika. Mechanizm tego działania jest nieznany, jednakże przypuszcza się, że działanie to związane jest z pobudzaniem kinazy białkowej aktywowanej przez monofosforan adenozyny (AMPK), która hamuje rozwój guza; wykazano niszczenie komórek macierzystych in vitro; stwierdzono zmniejszoną zapadalność na choroby nowotworowe pewnych narządów (jajniki, trzustka i płuca) u osób leczonych metforminą[12][13][14][15][16].

Wskazania

Głównym wskazaniem jest cukrzyca typu 2 od chwili rozpoznania, niezależnie od masy ciała (rekomendacja EASD/ADA). Może być stosowana jako lek w monoterapii oraz w skojarzeniu zarówno z wszystkimi innymi doustnymi lekami przeciwcukrzycowymi, jak i insuliną. Stosowana również w zespole wielotorbielowatych jajników.

Coraz częściej przepisywana jest w leczeniu skojarzonym choroby nowotworowej (płuc, jelita grubego, trzustki i piersi), oraz jako lek z potwierdzonym działaniem opóźniania chorób związanych z wiekiem[5][17].

Przeciwwskazania

Najpoważniejszym działaniem ubocznym leczenia metforminą jest kwasica mleczanowa, której powstaniu sprzyjają, przede wszystkim stany niedotlenienia tkanek i prowadzące do pogorszenia wydolności nerek. Z tego względu stosowanie tego leku jest przeciwwskazane we wszystkich sytuacjach klinicznych, które mogą sprzyjać wystąpieniu kwasicy mleczanowej, m.in.[18]:

Metforminę należy odstawić przed każdym zabiegiem operacyjnym i planowanym podaniem jodowych środków kontrastujących. Ponowne zastosowanie leku jest możliwe po 48 godzinach, jeśli potwierdzono prawidłową funkcję nerek[18].

Przerwanie leczenia metforminą należy rozważyć w wypadku gdy stężenie mleczanów w surowicy krwi przekroczy 3 mmol/l, a także w wypadku głodzenia lub przy skrajnie niskokalorycznej diecie[18].

Metformina jest przeciwwskazana u chorych na cukrzycę w podeszłym wieku (podeszły w ocenie biologicznej, nie metrykalnej), w cukrzycy ciężarnych (kategoria B) i w wypadku nadwrażliwości na ten lek[18].

Działania niepożądane

Do bardzo często występujących działań niepożądanych metforminy należą dolegliwości ze strony przewodu pokarmowego: nudności, wymioty, biegunka, bóle brzucha i utrata apetytu. Zwykle te objawy występują na początku leczenia i czasem ustępują one samoistnie w trakcie dalszego leczenia. Przy leczeniu metformina powoduje je rzadziej niż fenformina.

Do innych rzadziej występujących działań niepożądanych należą: zaburzenia smaku, zmiany skórne (rumień, świąd, pokrzywka).

Bardzo rzadko występuje kwasica mleczanowa, jednak jest najpoważniejszym działaniem niepożądanym.

Objawy metaboliczne wynikają z mechanizmu działania, zwiększenie produkcji mleczanów w wyniku glikolizy beztlenowej (nie zakłóca metabolizmu mleczanów), może to prowadzić do kwasicy mleczanowej (metaanaliza 194 badań nie wykazała zwiększonego ryzyka wystąpienia kwasicy mleczanowej). Takie powikłanie było obserwowane u ludzi starszych, u chorych z niewydolnością wątroby lub nerek, jak również u chorych z niewydolnością krążenia. Wszystkie te sytuacje sprzyjają gromadzeniu się mleczanów i występowaniu kwasicy. Jak wykazano, pojedyncze przypadki występowania kwasicy mleczanowej zdarzają się dokładnie z taką samą częstotliwością u przyjmujących metforminę, jak u nie przyjmujących jej. Co więcej, wszystkie analizowane przypadki kwasicy mleczanowej dotyczyły osób, u których występowały uprzednio czynniki ryzyka zaistnienia kwasicy mleczanowej, tak, że zdarzenie to miałoby miejsce nawet gdyby nie przyjmowały metforminy.

Od kilku lat pojawiają się publikacje[19][20], które wykazują, że jeszcze niedawno medycyna zbyt ostro traktowała metforminę, co było niesłusznym stanowiskiem i powodowało odebranie możliwości podawania skutecznego, bezpiecznego i taniego leku wielu grupom chorych na cukrzycę, którzy mieli przeciwwskazania.

Obecne badania sugerują, że metformina – stosowana zgodnie ze wskazaniami i dawkowaniem, jak również u osób bez przeciwwskazań – nie wywołuje kwasicy mleczanowej.

Długotrwałe leczenie metforminą prowadzi do niedoboru witaminy B12, co powoduje wzrost stężenia we krwi homocysteiny. W tym wypadku zaleca się okresowe badanie stężenia witaminy B12 we krwi[21].

Dawkowanie

Zaleca się przyjmowanie metforminy po jedzeniu w celu zmniejszenia działań niepożądanych ze strony przewodu pokarmowego. Istnieją tabletki o dawkach 500 mg, 850 mg i 1000 mg, są również dostępne preparaty o przedłużonym uwalnianiu XR 500 mg, XR 750 mg i XR 1000 mg. Nie należy zbyt szybko zwiększać dawki leku. Stosuje się go od 1 (postać XR) do 3 razy dziennie.

Preparaty

Preparaty proste dostępne w Polsce: Avamina, Etform, Formetic, Glucophage, Glucophage XR, Gluformin, Metfogamma, Metformax, Metformax SR, Metformin Galena, Metifor, Metral, Siofor.

W niektórych krajach dostępne są połączenia metforminy z innymi lekami w jednej tabletce:

Dostępnym w Polsce preparatem złożonym jest Eucreas (metformina + wildagliptyna).

Przypisy

  1. a b c d Metformin, [w:] DrugBank, University of Alberta, DB00331 [dostęp 2022-07-24]  (ang.).
  2. 1,1-Dimetylobiguanid, chlorowodorek, karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich, Merck, 28 marca 2021, numer katalogowy: D150959 [dostęp 2022-07-24] . (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  3. Metformin, [w:] ChemIDplus, United States National Library of Medicine [dostęp 2022-07-24]  (ang.).
  4. Effect of intensive blood-glucose control with metformin on complications in overweight patients with type 2 diabetes (UKPDS 34). UK Prospective Diabetes Study (UKPDS) Group, „The Lancet”, 352 (9131), 1998, s. 854–865, DOI: 10.1016/S0140-6736(98)07037-8, PMID: 9742977  (ang.).
  5. a b c David A.D.A. Sinclair David A.D.A., MatthewM. LaPlante MatthewM., Jak żyć dugo, Znak Horyzont, 2021, s. 155–160, ISBN 978-83-240-7882-0 .
  6. MarzenaM. Grzybowska MarzenaM., JoannaJ. Bober JoannaJ., MariaM. Olszewska MariaM., Metformina – mechanizmy działania i zastosowanie w terapii cukrzycy typu 2, „Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej”, 65, 2011, s. 277–285, DOI: 10.5604/17322693.941655 .
  7. MichaelM. Mark MichaelM., Sulfonylharnstoffe und Glinide: Vom Chemotherapeutikum zum Antidiabetikum, „Pharmazie in unserer Zeit”, 31 (3), 2002, s. 252–262, DOI: 10.1002/1615-1003(200205)31:3<252::AID-PAUZ252>3.0.CO;2-P  (niem.).
  8. ArturA. Czyżyk ArturA., Cukrzyca, [w:] Endokrynologia Kliniczna, W.W. Hartwig (red.), Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich .
  9. AlejandroA. Martin-Montalvo AlejandroA. i inni, Metformin improves healthspan and lifespan in mice, „Nature Communications”, 4, 2013, DOI: 10.1038/ncomms3192, PMID: 23900241, PMCID: PMC3736576  (ang.).
  10. LucydalilaL. Cedillo LucydalilaL. i inni, Ether lipid biosynthesis promotes lifespan extension and enables diverse pro-longevity paradigms in Caenorhabditis elegans, „eLife”, 12, 2023, DOI: 10.7554/eLife.82210, PMID: 37606250, PMCID: PMC10444025 [dostęp 2024-01-24]  (ang.).
  11. Wiadomo, dlaczego metformina wydłuża życie [online], www.termedia.pl [dostęp 2024-01-19] .
  12. AnnaA. Markowska AnnaA. i inni, Could there be a role for the antidiabetic drug metformin in oncological treatment?, „European Journal of Gynecological Oncology”, 39 (6), 2018, s. 867–870, DOI: 10.12892/ejgo4677.2018  (ang.).
  13. Josie M.M.J.M.M. Evans Josie M.M.J.M.M. i inni, Metformin and reduced risk of cancer in diabetic patients, „British Medical Journal”, 330 (7503), 2005, s. 1304–1305, DOI: 10.1136/bmj.38415.708634.F7  (ang.).
  14. Heather A.H.A. Hirsch Heather A.H.A. i inni, Metformin selectively targets cancer stem cells, and acts together with chemotherapy to block tumor growth and prolong remission, „Cancer Research”, 69 (19), 2009, s. 7507–7511, DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-09-2994, PMID: 19752085, PMCID: PMC2756324  (ang.).
  15. Janis C.J.C. Kelly Janis C.J.C., Metformin Might Prevent Colorectal, Lung Cancers, [w:] Medscape [online], WebMD, 3 września 2010  (ang.).
  16. Gijs W.D.G.W.D. Landman Gijs W.D.G.W.D. i inni, Metformin associated with lower cancer mortality in type 2 diabetes: ZODIAC-16, „Diabetes Care”, 33 (2), 2010, s. 322–326, DOI: 10.2337/dc09-1380, PMID: 19918015, PMCID: PMC2809274  (ang.).
  17. Jared M.J.M. Campbell Jared M.J.M. i inni, Metformin reduces all-cause mortality and diseases of ageing independent of its effect on diabetes control: A systematic review and meta-analysis, „Ageing Research Reviews”, 40, 2017, s. 31–44, DOI: 10.1016/j.arr.2017.08.003  (ang.).
  18. a b c d Metformina, [w:] Indeks Leków MP, opis substancji, Medycyna Praktyczna .
  19. JamesJ. McCormack JamesJ., KevinK. Johns KevinK., HughH. Tildesley HughH., Metformin’s contraindications should be contraindicated, „Canadian Medical Association Journal”, 173 (5), 2005, s. 502–504, DOI: 10.1503/cmaj.045292, PMID: 16129871, PMCID: PMC1188187  (ang.).
  20. A.A. Holstein A.A., M.M. Stumvoll M.M., Contraindications can damage your health-is metformin a case in point?, „Diabetologia”, 48 (12), 2005, s. 2454–5459, DOI: 10.1007/s00125-005-0026-1, PMID: 16283245  (ang.).
  21. Jolien deJ. Jager Jolien deJ. i inni, Long term treatment with metformin in patients with type 2 diabetes and risk of vitamin B-12 deficiency: randomised placebo controlled trial, „British Medical Journal”, 340, 2010, c2181, DOI: 10.1136/bmj.c2181, PMID: 20488910, PMCID: PMC2874129  (ang.).

Bibliografia

  • Farmakologia, WojciechW. Kostowski (red.) .* Farmakologia Goodmana & Gilmana, Lublin: Wydawnictwo Czelej, 2007, s. 1757–1758, ISBN 978-83-60608-66-1 .

Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.

  • p
  • d
  • e
  • p
  • d
  • e
A10: Leki stosowane w cukrzycy
A10A – Insulina i analogi insuliny
A10AB – Insuliny i analogi insuliny, krótko działające
A10AC – Insuliny i analogi insuliny o średnim czasie działania
A10AD – Insuliny lub analogi insuliny o średnim
czasie działania w skojarzeniu z krótko działającymi
A10AE – Insuliny i analogi insuliny długo działające
A10AF – Insuliny lub analogi insuliny przeznaczone do inhalacji
A10B – Doustne leki przeciwcukrzycowe
A10BA – Pochodne biguanidu
  • fenformina
  • metformina
  • buformina
A10BB – Pochodne sulfonylomocznika
A10BC – Sulfonamidy (heterocykliczne)
  • glimidyn
A10BD – Preparaty złożone zawierające
doustne leki hipoglikemizujące
A10BF – Inhibitory α-glukozydazy
A10BG – Pochodne tiazolidynodionu
A10BH – Inhibitory dipeptydylopeptydazy 4
A 10 BJ – Analogi glukagonopodobnego peptydu 1
A 10 BK – Inhibitory kotransportera glukozowo-sodowego 2
  • dapagliflozyna
  • kanagliflozyna
  • empagliflozyna
  • ertuglifozyna
  • ipraglifozyna
  • sotagliflozyna
  • luseogliflozyna
  • beksagliflozyna
A10BX – Inne doustne leki hipoglikemizujące
A10X – Inne leki stosowane w cukrzycy
A10XA – Inhibitory reduktazy aldozy
  • tolrestat
A10XX – Inne leki stosowane w cukrzycy
  • teplizumab
Kontrola autorytatywna (rodzaj indywiduum chemicznego):
  • BNCF: 5512
  • LNB: 000224939