Ciri -ciri Nitrofurans, Mekanisme Tindakan dan Klasifikasi

The Nitrofurans Mereka adalah sebatian kimia asal sintetik dengan fungsi antimikrob yang luas. Selalunya ini digunakan untuk mengawal jangkitan bakteria pada haiwan yang dibesarkan dengan kepentingan komersial.

Pada masa ini terdapat kawalan yang ketat terhadap pekerjaannya, kerana telah ditunjukkan bahawa mereka berpotensi karsinogenik dan mutagenik untuk DNA di dalam sel manusia.

Skim grafik rangka kimia nitrofural, sebatian antibakteria (sumber: vaksinasi melalui wikimedia commons)

Malah penggunaannya telah dilarang sebagai rawatan pencegahan dan terapeutik pada haiwan yang dibangkitkan untuk pengeluaran makanan dan penggunaan daging mereka. Kesatuan Eropah mengawal dan memeriksa kehadiran antibiotik berdasarkan nitrofurans dalam daging, ikan, udang, susu dan telur.

Laporan pertama mengenai tindakan antibakteria nitrofurans dan derivatif mereka dari tahun 1940 -an. Ia pada tahun 1944 apabila, kerana tindakan antimikrob mereka, mereka mula menggunakan secara intensif dalam penyediaan sabun, topik, deodoran, antiseptik, dll.

Walaupun terdapat banyak kesusasteraan bertulis mengenai nitrofurans dan derivatif mereka, sedikit masih diketahui tentang mekanisme tindakan sebatian ini, walaupun telah ditunjukkan bahawa metabolit nitrofuran lebih toksik daripada sebatian asalnya sendiri.

[TOC]

Ciri -ciri nitrofurans

Sebatian ini dicirikan oleh cincin heterosiklik yang terdiri daripada empat atom karbon dan oksigen; Substituen adalah kumpulan azometin (-ch = n-) yang dikaitkan dengan karbon 2 dan kumpulan nitro (NO2) yang dikaitkan dengan karbon 5.

Dodd dan Stillmanl, pada tahun 1944, menguji 42 derivatif furano mendapati bahawa nitrofurazone (nitrofurano pertama) yang terkandung sebagai rantai sampingan kepada kumpulan azometin (-ch = n-), sebatian ini ternyata sangat berkesan sebagai kimia antimikroba apabila Digunakan dalam Topik Bentuk.

Di samping itu, Dodd dan Stillmanl mengatakan bahawa tiada sebatian nitrofuran berada di alam semula jadi. Pada masa ini masih begitu, semua nitrofurans disintesis sintetik di makmal.

Boleh melayani anda: campuran homogen

Nitrofurans pada mulanya ditakrifkan sebagai sebatian kemoterapi, kerana mereka mengawal jangkitan bakteria dan nampaknya tidak "merosakkan" pesakit yang menelan mereka.

Antara tahun 1944 dan 1960, lebih daripada 450 sebatian yang serupa dengan nitrofurazone telah disintesis untuk menentukan sifat antimikrobinya, tetapi pada masa ini enam lagi digunakan secara komersil, ini adalah: ini adalah:

- Nitrofurazone

- Nifuroxime

- Guanofuracin hydrochloride

- Nitrofurantoí

- Furazolidone

- Panazona

Sebilangan besar sebatian ini tidak terlalu larut dalam air dan ada yang larut hanya dalam penyelesaian asid, melalui garam. Walau bagaimanapun, semuanya mudah larut dalam polietilena glikol dan dalam dimethylformamide.

Mekanisme tindakan

Cara di mana nitrofurans bertindak di dalam organisma tidak dijelaskan dengan baik hari ini, walaupun telah dicadangkan bahawa mekanisme tindakannya berkaitan dengan pecah cincin nitrofurano.

Ini rosak dan dipisahkan di dalam individu perubatan. Kumpulan nitro bercabang bergerak melalui aliran darah dan tertanam melalui kesatuan kovalen dalam tisu dan dinding sel bakteria, kulat dan patogen lain.

Di samping itu, kerana sebatian ini dengan cepat dimetabolisme dalam organisma selepas pengambilan, mereka membentuk metabolit yang mengikat protein tisu dan mewujudkan ketidakstabilan dan kelemahan dalam struktur tisu dalaman pesakit dan patogen.

Skim grafik kerangka kimia nifurel, sebatian antimikotik (sumber: vaksinasi melalui wkimedia commons)

Sebat. Walau bagaimanapun, dalam kepekatan rendah kebanyakan nitrofurans bertindak sebagai sebatian bakteria.

Walaupun bakterostatik, apabila sebatian digunakan dalam kepekatan sedikit lebih tinggi, mereka menjadi bakteria. Ada juga bakterisida dalam kepekatan perencatan minimum.

Boleh melayani anda: Bahan larut

Nitrofurans mempunyai keupayaan untuk memindahkan secara tersendiri kepada spesies sekunder, yang ditunjukkan melalui eksperimen berikut:

Ia adalah daging babi dengan nitrofurans yang ditandai dengan karbon 14 (C14). Kemudian dia memberi makan kepada sekumpulan tikus dengan daging ini dan, kemudian, didapati kira -kira 41% daripada jumlah nitrofurans yang ditandai dan berjaya dalam daging berada di dalam tikus.

Klasifikasi

Biasanya nitrofurans diklasifikasikan ke dalam dua kelas: Kelas A dan Kelas B.

Kelas A terdiri daripada nitrofurans yang paling mudah yang diwakili oleh apa yang dikenali sebagai "Formula I", di mana kumpulan R adalah kumpulan alkil, asid, hidroksial atau karboksil, bersama -sama dengan ester dan derivatif tertentu.

Sesetengah sebatian Kelas A atau "Formula I" adalah: nitrofuraldehydos dan diacetates, methylnitrofuril ketone, nitrosilvan (5-nitro-2-methylfurane), alkohol nitrofuril dan esternya dan sebatian lain dengan struktur yang sama.

Di Kelas B, derivatif karbon biasa seperti separuh -bazona, oxima dan analog yang paling kompleks yang telah disediakan setakat ini di makmal dikumpulkan bersama. Sebatian ini dipanggil "Formula II".

Kedua -dua kelas mempunyai aktiviti antimikrob yang ketara In vitro, Tetapi beberapa ahli kelas B mempunyai aktiviti yang lebih baik Dalam vivo bahawa mana -mana sebatian milik Kelas A.

Metabolit Nitrofurans

Penggunaan farmakologi nitrofurans dilarang oleh Kesatuan Eropah, kerana walaupun fakta bahawa nitrofuran dan derivatif mereka dengan cepat diasimilasikan oleh metabolisme pesakit, mereka menghasilkan satu siri metabolit yang stabil yang mengikat tisu dan berpotensi beracun.

Metabolit ini mudah dikeluarkan kerana kelarutan yang dimiliki oleh nitrofurans dalam pH asid.

Oleh itu, hidrolisis asid yang berlaku di perut haiwan dan pesakit yang dirawat dengan nitrofurans menghasilkan banyak metabolit reaktif yang mampu mengikat kovalen ke makromolekul tisu, seperti protein, lipid, antara lain.

Boleh melayani anda: galvanplasty

Dalam semua makanan yang menghasilkan metabolit ini mempunyai separuh hayat yang sangat berpanjangan. Apabila mereka dimakan sebagai makanan, metabolit ini boleh dibebaskan atau, gagal itu, rantai sampingan mereka.

Ujian yang ketat pada masa ini dilakukan pada makanan asal haiwan dengan kromatografi cecair keberkesanan yang tinggi (nama yang diperoleh dari bahasa Inggeris Kromatografi cecair prestasi tinggi) Untuk mengesan sekurang -kurangnya 5 metabolit nitrofurans dan derivatif mereka, ini adalah:

- 3-amino-2-oxazolidinone

- 3-amino-5-methylmorfolino-2-oxazolidinone

- 1-Aminehidantoin

- Semi -Bazid

- 3.5-DyitroSalicylic Acid Hydrazide

Semua sebatian ini dikeluarkan sebagai metabolit reagen kimia nitrofurated berpotensi karsinogenik dan mutagenik untuk DNA. Di samping itu, sebatian tersebut dapat melepaskan metabolit mereka sendiri semasa hidrolisis asid.

Ini menunjukkan bahawa setiap sebatian adalah metabolit berpotensi toksik untuk individu selepas hidrolisis asid di dalam perut.

Rujukan

1. Cooper, k. M., & Kennedy, D. G. (2005). Metabolit antibiotik nitrofuran dikesan pada bahagian per juta kepekatan dalam retina babi-matriks baru untuk pemantauan yang lebih baik terhadap penyalahgunaan nitrofuran. Penganalisis, 130 (4), 466-468.
2. Panel EFSA mengenai bahan pencemar dalam rantaian makanan (conting). (2015). Pendapat saintifik mengenai nitrofurans dan metabolit mereka dalam makanan. Jurnal EFSA, 13 (6), 4140.
3. Hahn, f. Dan. (Ed.). (2012). Mekanisme tindakan agen antibakteria. Media Sains & Perniagaan Springer.
4. Herrlich, ms., & Schweiger, m. (1976). Nitrofurans, sekumpulan antibiotik sintetik, dengan cara tindakan baru: diskriminasi kelas RNA utusan tertentu. Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, 73 (10), 3386-3390.
5. McCalla, d. R. (1979). Nitrofurans. Dalam mechaanisme tindakan agen antibakteria (pp. 176-213). Springer, Berlin, Heidelberg.
6. Miura, k., & Reckendorf, h. K. (1967). 6 Nitrofurans. Yang sedang berlangsung dalam kimia perubatan (Vol. 5, ms. 320-381). Elsevier.
7. Zaitun, ms. L., & McCalla, D. R. (1975). Kerosakan DNA sel mamalia oleh nitrofurans. Penyelidikan Kanser, 35 (3), 781-784.
8. Paul, h. Dan., Ells, v. R., Kopko, f., & Bender, r. C. (1959). Degrasi metabolik nitrofurans. Jurnal Kimia Ubat, 2 (5), 563-584.
9. Vassa, m., Hruska, k., & Franek, m. (2008). Antibiotik Nitrofuran: Kajian semula Permohonan, Larangan dan Analisis Sisa. Perubatan Veteran, 53 (9), 469-500.