Nitrofuraanien ominaisuudet, toimintamekanismi ja luokittelu

Se Nitrofuraanit Ne ovat synteettisiä alkuperää olevia kemiallisia yhdisteitä, joilla on leveät spektrin antimikrobiset funktiot. Usein näitä käytetään hallitsemaan bakteeri -infektioita eläimissä, jotka on kasvatettu kaupallisilla etuilla.

Tällä hetkellä sen työllisyyden hallitseminen on tiukasti, koska on osoitettu, että ne ovat potentiaalisesti syöpää aiheuttavia ja mutageenisia DNA: lle ihmisen soluissa.

Nitrofuraalisen, antibakteerisen yhdisteen kemiallisen luurankon graafinen kaavio (lähde: rokotus Wikimedia Commonsin kautta)

Jopa sen käyttö on kielletty ennaltaehkäisevänä ja terapeuttisena hoidona elintarvikkeiden tuotantoa ja lihan kulutusta varten kasvatettuja eläimiä. Euroopan unioni hallitsee ja tarkistaa nitrofuraaneihin perustuvien antibioottien läsnäolon lihassa, kalassa, katkarapuissa, maidossa ja munissa.

Ensimmäiset raportit nitrofuraanien ja niiden johdannaisten antibakteerisesta vaikutuksesta ovat peräisin 1940 -luvulta. Se oli vuonna 1944, kun antimikrobisen vaikutuksensa vuoksi he alkoivat käyttää intensiivisesti saippuan, aiheiden, deodoranttien, antiseptikkojen jne.

Vaikka nitrofuraaneista ja niiden johdannaisista on paljon kirjoitettua kirjallisuutta, näiden yhdisteiden vaikutusmekanismista on vielä vähän tiedossa, vaikka nitrofuraanien metaboliitteja on myrkyllisempiä kuin alkuperäiset yhdisteet itse.

[TOC]

Nitrofuraanien ominaisuudet

Näille yhdisteille on ominaista heterosyklinen rengas, joka koostuu neljästä hiiliatomista ja hapesta; Substituentit ovat atsometiiniryhmä (-CH = n-), joka on kytketty Carbon 2: een ja nitroryhmään (NO2), joka on kytketty hiili 5.

Dodd ja Stillmanl, vuonna 1944, Furanon 42 johdannaisen testaaminen havaitsi, että nitrofuratsoni (ensimmäinen nitrofurano) sisälsi sivuketjun atsometiiniryhmään (-CH = n-), tämä yhdiste osoittautui erittäin tehokkaaksi antimikrobisen kemistiksi, kun sovellettu muotoon.

Lisäksi Dodd ja Stillmanl sanoivat, että yksikään nitrofuraaniyhdisteistä ei ollut luonnossa. Tällä hetkellä se on edelleen, kaikki nitrofuraanit syntetisoidaan synteettisesti laboratoriossa.

Voi palvella sinua: homogeeninen seos

Nitrofuraanit määritettiin alun perin kemoterapeuttisiksi yhdisteiksi, koska ne hallitsivat bakteeri -infektioita ja eivät ilmeisesti "vahingoittaneet" potilasta, joka nieltävät niitä.

Vuosina 1944 - 1960 syntetisoitiin yli 450 nitrofuratsonin kaltaista yhdistettä sen antimikrobisten ominaisuuksien määrittelemiseksi, mutta tällä hetkellä niitä käytetään vielä kuutta muuta, nämä ovat: nämä ovat: nämä ovat:

- Nitrofuratsoni

- Nifuroksimi

- Guanofuraasiinihydrokloridi

- Nitrofurantoí

- Furatsolidoni

- Panazona

Suurin osa näistä yhdisteistä ei ole kovin liukene veteen ja jotkut liukoiset vain happoliitoihin, suolojen kautta. Kaikki ovat kuitenkin helposti liukenevia polyeteeniglykoliin ja dimetyyliformamidiin.

Toimintamekanismit

Tapa, jolla nitrofuraanit toimisivat organismeissa.

Tämä on rikki ja erotettu lääkärin sisällä. Haarautuneet nitroryhmät kulkevat verenkiertoon ja upotetaan kovalenttisten ammattiliittojen läpi kudoksissa ja bakteerien, sienten ja muiden taudinaiheuttajien soluseinämissä.

Lisäksi, koska nämä yhdisteet metaboloivat nopeasti organismissa nauttimisen jälkeen, ne muodostavat metaboliitteja, jotka sitoutuvat kudosproteiineihin ja aiheuttavat epävakautta ja heikkoutta potilaan sisäisten kudosten ja patogeenin rakenteessa.

Nifurel -kemiallisen luurankon, antimikoottisen yhdisteen graafinen kaavio (lähde: rokotus Wkimedia Commonsin kautta)

Nitrofuraanien yhdisteet ja eri johdannaiset osoittavat muuttuvan tehokkuuden jokaisessa bakteerilajissa, alkueläimissä ja sienissä. Pienissä pitoisuuksissa useimmat nitrofuraanit toimivat kuitenkin bakteriostaattisina yhdisteinä.

Huolimatta bakteriostaattisista. Jotkut ovat jopa bakteereja tappavia vähimmäis estävissä pitoisuuksissa.

Voi palvella sinua: Liukoiset materiaalit

Nitrofuraneilla on kyky siirtää jäännökset sekundaarisiin lajeihin, mikä osoitettiin seuraavan kokeen avulla:

Se oli sianliha, jossa oli nitrofuraaneja, jotka oli merkitty hiilellä 14 (C14). Sitten hän ruokki ryhmän rottia tällä lihalla ja myöhemmin havaittiin, että noin 41% lihaan merkittyjen ja onnistuneiden nitrofuraanien kokonaismäärästä oli rottien sisällä.

Luokittelu

Tyypillisesti nitrofuraanit luokitellaan kahteen luokkaan: luokka A ja luokka B.

Luokka A käsittää yksinkertaisimmat nitrofuraanit, joita edustavat nimellä "Formula I", jossa R -ryhmät ovat alkyyli-, happo-, hydroksiaali- tai karboksyyliryhmiä sekä estereita ja tiettyjä johdannaisia.

Jotkut luokan A tai "kaavan I" yhdisteet ovat: nitrofuraldehydos ja sen diasetaatit, metyyliNitrofuril-ketoni, nitrosilvan (5-nitro-2-metyylifuraani), nitrofurilinen alkoholi ja sen esterit ja muut yhdisteet samanlaisella rakenteella.

B -luokassa tavallisten hibilien johdannaiset, kuten semi -bazona, oxima ja monimutkaisimmat analogit, jotka ovat tähän mennessä valmistautuneet laboratorioissa. Näitä yhdisteitä kutsutaan "Formula II".

Molemmilla luokilla on merkittävä antimikrobinen aktiivisuus In vitro, Mutta joillakin B -luokan jäsenillä on parempi toiminta In vivo että mikä tahansa luokkaan A kuuluvista yhdisteistä.

Nitrofurans -metaboliitti

Euroopan unioni kielsi nitrofuraanien farmakologisen käytön, koska huolimatta siitä, että nitrofuraanit ja niiden johdannaiset ovat nopeasti rinnastaneet potilaiden aineenvaihdunnan, ne tuottavat sarjan stabiileja metaboliitteja, jotka sitoutuvat kudoksiin ja ovat potentiaalisesti toksisia.

Nämä metaboliitit vapautuvat helposti nitrofuraanien liukoisuuden vuoksi happamassa pH: ssa.

Siten nitrofuraaneilla hoidetut eläinten vatsassa esiintyvä happohydrolyysi tuottaa monia reaktiivisia metaboliitteja, jotka kykenevät sitoutumaan kovalenttisesti kudosten makromolekyyleihin, kuten proteiineja, lipidejä, muun muassa.

Voi palvella sinua: galvanoplastia

Kaikissa ruokia, jotka tuottavat näitä metaboliitteja. Kun ne kulutetaan ruoana, nämä metaboliitit voidaan vapauttaa tai epäonnistuessaan heidän sivuketjunsa.

Tällä hetkellä tiukat testit suoritetaan eläinten alkuperän elintarvikkeille, joilla on korkea tehokas nestekromatografia (englannista johdettu nimi Korkean suorituskyvyn nestekromatografia) Havaita ainakin viisi nitrofuraanien metaboliitteja ja niiden johdannaisia, nämä ovat:

- 3-amino-2-oksatsolidinoni

- 3-amino-5-metyylimorfolino-2-oksatsolidinoni

- 1-aminohidantoin

- Puolijalo

- 3,5-dyitrosalisyylihappo hydratsidi

Kaikki nämä yhdisteet, jotka vapautuvat nitrofuroitujen kemiallisten reagenssien metaboliitteina, ovat potentiaalisesti syöpää aiheuttavia ja mutageenisia DNA: lle. Lisäksi tällaiset yhdisteet voivat vapauttaa omat metaboliitit happohydrolyysin aikana.

Tämä tarkoittaa, että jokainen yhdiste on potentiaalisesti myrkyllinen metaboliitti yksilölle happohydrolyysin jälkeen vatsan sisällä.

Viitteet

1. Cooper, k. M., & Kennedy, D. G. (2005). Nitrofuraanin antibioottimetaboliitit, jotka havaitaan osilla miljoonassa pitoisuuksissa sikojen verkkokalvossa-uusi matriisi nitrofuraanin väärinkäytön parantamiseksi. Analyytikko, 130 (4), 466-468.
2. EFSA -paneeli elintarvikeketjun epäpuhtauksien (Conting). (2015). Tieteellinen mielipide nitrofuraaneista ja heidän metaboliitteistaan ​​ruoassa. EFSA Journal, 13 (6), 4140.
3. Hahn, f. JA. (Ed.-A. (2012). Antibakteeristen aineiden vaikutusmekanismi. Springer Science & Business Media.
4. Herrlich, P., & Schweiger, M. (1976). Nitrofurans, ryhmä synteettisiä antibiootteja, uudella toimintatapalla: Erityisten lähettilästen RNA -luokkien syrjintä. Kansallisen tiedeakatemian julkaisut, 73 (10), 3386-3390.
5. McCalla, D. R -. (1979). Nitrofuraanit. Antibakteeristen aineiden vaikutuksen mechaanismissa (PP. 176-213). Springer, Berliini, Heidelberg.
6. Miura, k., & Reckendorf, H. K -k -. (1967). 6 Nitrofuraanit. Meneillään lääkekemian (Vol. 5, pp. 320-381). Elsevier.
7. Oliivi, P. Lens., & McCalla, D. R -. (1975). Nitrofuraanien nisäkkäiden solu -DNA: n vauriot. Cancer Research, 35 (3), 781-784.
8. Paul, h. JA., Ells, v. R -., Kopko, f., & Bender, R. C. (1959). Nitrofuraanien metabolinen degraion. Journal of Medicinal Chemistry, 2 (5), 563-584.
9. Vassa, m., Hruska, k., & Franek, M. (2008). Nitrofuraanin antibiootit: Katsaus soveltamiseen, kieltoon ja jäännösanalyysiin. Veterinarni Medicine, 53 (9), 469-500.