Charakteristiky nitrofuránov, mechanizmus pôsobenia a klasifikácie

Ten Nitrofurány Sú to chemické zlúčeniny syntetického pôvodu so širokopásnym antimikrobiálnymi funkciami. Často sa používajú na kontrolu bakteriálnych infekcií u zvierat, ktoré sú chované z komerčných záujmov.

V súčasnosti existuje prísna kontrola jeho zamestnania, pretože sa ukázalo, že sú potenciálne karcinogénne a mutagénne pre DNA vo vnútri ľudských buniek.

Grafická schéma chemickej kostry nitrofurálnej antibakteriálnej zlúčeniny (zdroj: očkovací pracovník prostredníctvom Wikimedia Commons)

Dokonca aj jeho použitie bolo zakázané ako preventívne a terapeutické ošetrenie u zvierat chovaných na výrobu potravín a konzumáciu ich mäsa. Európska únia kontroluje a kontroluje prítomnosť antibiotík založených na nitrofuránoch v mäse, rybách, krevetoch, mlieku a vajciach.

Prvé správy o antibakteriálnom pôsobení nitrofuránov a ich derivátov pochádzajú zo 40. rokov 20. storočia. Bolo to v roku 1944, keď kvôli ich antimikrobiálnemu pôsobeniu začali intenzívne používať pri príprave mydiel, tém, dezodorantov, antiseptík atď.

Aj keď existuje veľa písomnej literatúry o nitrofuráách a ich derivátoch, stále je známe o mechanizme pôsobenia týchto zlúčenín, hoci sa ukázalo, že metabolity nitrofuránov sú toxickejšie ako pôvodné zlúčeniny samotné zlúčeniny.

[TOC]

Charakteristiky nitrofuránov

Tieto zlúčeniny sa vyznačujú heterocyklickým kruhom pozostávajúcim zo štyroch atómov uhlíka a kyslíka; Substituenty sú skupinou azometínovej skupiny (-ch = n-), ktorá je spojená s uhlíkom 2 a nitro skupinou (NO2), ktorá je spojená s uhlíkom 5.

Dodd a Stillmanl, v roku 1944, testovanie 42 derivátov furano zistilo, že nitrofurazón (prvý nitrofurano) obsiahnutý ako postranný reťazec do skupiny azometínovej skupiny (-ch = n-) sa ukázalo ako vysoko účinná ako antimikrobiálny chemik, keď je to aplikované v téme tvaru.

Okrem toho Dodd a Stillmanl uviedli, že žiadna z nitrofuránových zlúčenín nebola v prírode. V súčasnosti to zostáva, všetky nitrofurány sú v laboratóriu syntetizované syntetické.

Môže vám slúžiť: homogénna zmes

Nitrofurány boli pôvodne definované ako chemoterapeutické zlúčeniny, pretože kontrolovali bakteriálne infekcie a zjavne „nepoškodzovali“ pacienta, ktorý ich prehltol.

V rokoch 1944 až 1960 sa syntetizovalo viac ako 450 zlúčenín podobných nitrofurazónu, aby sa špecifikovali jeho antimikrobiálne vlastnosti, ale v súčasnosti sa komerčne používa viac šesť ďalších, sú: sú: sú:

- Nitrofurazón

- Nifuroxím

- Hydrochlorid guanofurakínu

- Nitrofurantoí

- Furazolidón

- Panzona

Väčšina z týchto zlúčenín nie je príliš rozpustná vo vode a niektoré sú rozpustné iba v kyslých roztokoch, prostredníctvom solí. Všetky sú však ľahko rozpustné v polyetylénglykole a v dimetylformamide.

Akčné mechanizmy

Spôsob, akým dnes nitrofurány pôsobia vo vnútri organizmov, nie je dnes dobre objasnený, hoci sa navrhuje, že jeho mechanizmus činnosti súvisí s prasknutím nitrofurano kruhu.

Toto je rozbité a oddelené vo vnútri lekárskych jedincov. Rozvetvené nitro skupiny prechádzajú krvným obehom a sú zabudované cez kovalentné odbory v tkanivách a bunkových stenách baktérií, húb a iných patogénov.

Okrem toho, pretože tieto zlúčeniny sa po požití rýchlo metabolizujú v rámci organizmu, tvoria metabolity, ktoré sa viažu na tkanivové proteíny a vytvárajú nestabilitu a slabosť v štruktúre vnútorných tkanív pacienta a patogénu.

Grafická schéma chemickej skeletu nifurelu, antimikotickej zlúčeniny (zdroj: očkovací pracovník prostredníctvom Wkimedia Commons)

Zlúčeniny a rôzne deriváty nitrofuránov demonštrujú variabilnú účinnosť u každého druhu baktérií, protozoánu a húb. Avšak v nízkych koncentráciách väčšina nitrofuránov pôsobí ako bakteriostatické zlúčeniny.

Napriek tomu, že sú bakteriostatické, keď sa zlúčeniny uplatňujú v mierne vyšších koncentráciách, stávajú sa baktericídmi. Niektoré sú dokonca baktericídne v minimálnych inhibičných koncentráciách.

Môže vám slúžiť: rozpustné materiály

Nitrofurany majú schopnosť prenášať rezidenčne na sekundárne druhy, čo bolo demonštrované nasledujúcim experimentom:

Bolo to ošípané mäso s nitrofuranmi označenými uhlíkom 14 (C14). Potom sa kŕmil skupinou potkanov týmto mäsom a neskôr sa zistilo, že asi 41% z celkového počtu nitrofuránov označených a podarilo sa mu mäso vo vnútri potkanov.

Klasifikácia

Typicky sú nitrofurany klasifikované do dvoch tried: trieda A a trieda B.

Trieda A obsahuje najjednoduchšie nitrofurány predstavované tým, čo je známe ako „receptúra ​​I“, kde skupiny R sú alkylové, kyslé, hydroxiálne alebo karboxylové skupiny, spolu s esterov a určitými derivátmi.

Niektoré zlúčeniny triedy A alebo „Formula I“ sú: nitrofurálnedehydos a jeho diacetáty, ketón metylnitrofurilu, nitrosilvan (5-nitro-2-metylfurán), nitrofurilický alkohol a jeho estery a iné zlúčeniny s podobnou štruktúrou.

V triede B sú deriváty bežných karboníl, ako sú semi -bazona, Oxima a najkomplexnejšie analógy, ktoré sa doteraz pripravili v laboratóriách. Tieto zlúčeniny sa nazývajú „vzorec II“.

Obe triedy majú výraznú antimikrobiálnu aktivitu In vitro, Ale niektorí členovia triedy B majú lepšiu aktivitu In vivo že ktorákoľvek zo zlúčenín patriacich do triedy A.

Metabolity nitrofuránov

Farmakologické použitie nitrofuránov bolo zakázané Európskou úniou, pretože napriek skutočnosti, že nitrofurány a ich deriváty sú rýchlo asimilované metabolizmom pacientov, vytvárajú sériu stabilných metabolitov, ktoré sa viažu na tkanivá a sú potenciálne toxické.

Tieto metabolity sa ľahko uvoľňujú v dôsledku rozpustnosti, ktorú majú nitrofurány v kyslom pH.

Kyslá hydrolýza, ktorá sa vyskytuje v žalúdku zvierat a pacientov liečených nitrofuranmi, teda produkuje veľa reaktívnych metabolitov schopných kovalentne viazať na makromolekuly tkanív, ako sú proteíny, lipidy,.

Môže vám slúžiť: galvanoplastika

Vo všetkých potravinách má tieto metabolity veľmi predĺžený polovičný život. Keď sa konzumujú ako jedlo, tieto metabolity môžu byť uvoľnené alebo, ak to nepodarí, ich postranné reťazce.

V súčasnosti sa vykonávajú prísne testy na potravinách živočíšneho pôvodu s vysokou účinnosťou kvapalinovou chromatografiou (názov odvodený z angličtiny Vysoko výkonná kvapalina chromatografia) Na detekciu najmenej 5 metabolitov nitrofuránov a ich derivátov sú: to sú:

- 3-amino-2-oxazolidinón

- 3-amino-5-metylmorfolino-2-oxazolidinón

- 1-aminohidantoin

- Polotovary

- 3,5 Dyitrosalicylová kyselina hydrazid

Všetky tieto zlúčeniny uvoľňované ako metabolity nitrofurovaných chemických činidiel sú potenciálne karcinogénne a mutagénne pre DNA. Okrem toho môžu takéto zlúčeniny uvoľňovať svoje vlastné metabolity počas kyslej hydrolýzy.

To znamená, že každá zlúčenina je potenciálne toxickým metabolitom pre jednotlivca po hydrolýze kyseliny vo vnútri žalúdka.

Odkazy

1. Cooper, K. M., & Kennedy, D. G. (2005). Nitrofuránové antibiotické metabolity detegované v častiach na milión koncentrácií v sietnici ošípaných-Nová matrica na zvýšenie monitorovania zneužívania nitrofuránu. Analytik, 130 (4), 466-468.
2. Panel EFSA na kontaminanty v potravinovom reťazci (konting). (2015). Vedecký názor na nitrofurany a ich metabolity v potravinách. EFSA Journal, 13 (6), 4140.
3. Hahn, f. A. (Ed.). (2012). Mechanizmus pôsobenia antibakteriálnych látok. Springer Science & Business Media.
4. Herrlich, P., & Schweiger, m. (1976). Nitrofurans, skupina syntetických antibiotík, s novým spôsobom konania: Diskriminácia špecifických tried RNA Messenger. Zborník Národnej akadémie vied, 73 (10), 3386-3390.
5. McCalla, D. R. (1979). Nitrofurány. Pri mechaanizme účinku antibakteriálnych látok (str. 176-213). Springer, Berlín, Heidelberg.
6. Miura, K., & Reckendorf, h. Klimatizovať. (1967). 6 Nitrofurans. V priebehu liečivej chémie (zv. 5, pp. 320-381). Elsevier.
7. Olive, P. L., & McCalla, D. R. (1975). Poškodenie DNA bunkovej bunky cicavcov nitrofuranmi. Cancer Research, 35 (3), 781-784.
8. Paul, h. A., Ells, v. R., Kopko, f., & Bender, R. C. (1959). Metabolický degraón nitrofuránov. Journal of Medicinal Chemistry, 2 (5), 563-584.
9. Vassa, m., Hruska, K., & Franek, m. (2008). Nitrofuránové antibiotiká: prehľad aplikácie, zákaz a zvyšková analýza. Veterinarni Medicine, 53 (9), 469-500.