Nitrofuranskenmerken, werkingsmechanisme en classificatie

De Nitrofurans Het zijn chemische verbindingen van synthetische oorsprong met brede spectrum antimicrobiële functies. Vaak worden deze gebruikt om bacteriële infecties te regelen bij dieren die worden verhoogd met commerciële belangen.

Momenteel is er een rigoureuze controle over de werkgelegenheid, omdat is aangetoond dat ze potentieel carcinogeen en mutageen zijn voor DNA in menselijke cellen.

Grafisch schema van het chemische skelet van nitrofurale, antibacteriële verbinding (Bron: Vaccinationist via Wikimedia Commons)

Zelfs het gebruik ervan is verboden als preventieve en therapeutische behandeling bij dieren die zijn opgevoed voor voedselproductie en consumptie van hun vlees. De Europese Unie controleert en inspecteert de aanwezigheid van antibiotica op basis van nitrofurans in vlees, vis, garnalen, melk en eieren.

De eerste rapporten over de antibacteriële werking van nitrofurans en hun derivaten dateren uit de jaren 1940. Het was in 1944 toen ze, vanwege hun antimicrobiële werking, intensief begonnen te gebruiken bij de bereiding van zeep, onderwerpen, deodoranten, antiseptica, enz.

Hoewel er veel geschreven literatuur is over nitrofurans en hun derivaten, is er nog weinig bekend over het werkingsmechanisme van deze verbindingen, hoewel is aangetoond dat de metabolieten van nitrofurans giftiger zijn dan de oorspronkelijke verbindingen zelf.

[TOC]

Kenmerken van nitrofurans

Deze verbindingen worden gekenmerkt door een heterocyclische ring bestaande uit vier koolstofatomen en een zuurstof; Substituenten zijn een azometinegroep (-CH = n-) die is gekoppeld aan koolstof 2 en een nitrogroep (NO2) die is gekoppeld aan koolstof 5.

Dodd en Stillmanl, in 1944, die 42 derivaten van de furano testten, ontdekten dat nitrofurazon (de eerste nitrofurano) als zijketen van de azometinegroep (-CH = N-) bevond, bleek deze verbinding zeer effectief te zijn als een antimicrobiële chemist wanneer een antimicrobiële chemist wanneer een antimicrobiële chemist was wanneer een antimicrobiële chemist wanneer een antimicrobiële chemist was wanneer een antimicrobiële chemist wanneer een antimicrobiële chemist was wanneer een antimicrobiële chemist wanneer een antimicrobiële chemist was toen toegepast in vormonderwerp.

Bovendien zeiden Dodd en Stillmanl dat geen van de nitrofuran -verbindingen in de natuur was. Momenteel blijft het zo, alle nitrofurans zijn gesynthetiseerd synthetisch in het laboratorium.

Kan u van dienst zijn: homogene mengsel

De nitrofurans werden aanvankelijk gedefinieerd als chemotherapeutische verbindingen, omdat ze bacteriële infecties beheersten en blijkbaar de patiënt die ze heeft ingenomen niet "beschadigd".

Tussen 1944 en 1960 werden meer dan 450 verbindingen vergelijkbaar met nitrofurazon gesynthetiseerd om de antimicrobiële eigenschappen te specificeren, maar op dit moment worden er nog zes meer commercieel gebruikt, dit zijn: dit zijn:

- Nitrofurazon

- Nifuroxime

- Guanofuracine hydrochloride

- Nitrofurantoí

- Furazolidon

- Panazona

De meeste van deze verbindingen zijn niet erg oplosbaar in water en sommige zijn alleen oplossingen in zure oplossingen, via zouten. Allen zijn echter gemakkelijk oplosbaar in polyethyleenglycol en in dimethylformamide.

Actiemechanismen

De manier waarop nitrofurans in de organismen werken, is tegenwoordig niet goed opgehelderd, hoewel is gesuggereerd dat het werkingsmechanisme te maken heeft met de breuk van de nitrofurano -ring.

Dit is gebroken en gescheiden binnen de medische personen. De vertakte nitrogroepen reizen door de bloedbaan en zijn ingebed door covalente vakbonden in weefsels en celwanden van bacteriën, schimmels en andere ziekteverwekkers.

Omdat deze verbindingen na inname snel in het organisme worden gemetaboliseerd, vormen ze bovendien metabolieten die binden aan weefsel -eiwitten en creëren ze instabiliteit en zwakte in de structuur van de interne weefsels van de patiënt en de ziekteverwekker.

Grafisch schema van het Nifurel Chemical Skeleton, antimicotische verbinding (Bron: Vaccinationist via WKIMEDIA COMMONS)

De verbindingen en verschillende derivaten van nitrofurans tonen een variabele effectiviteit in elke soort bacteriën, protozoa en schimmel. In lage concentraties werken de meeste nitrofurans echter als bacteriostatische verbindingen.

Ondanks dat ze bacteriostatisch zijn, worden verbindingen in iets hogere concentraties van toepassing. Sommige zijn zelfs bactericide in de minimale remmende concentraties.

Kan u van dienst zijn: oplosbare materialen

Nitrofurans hebben het vermogen om over te dragen naar secundaire soorten, die werden aangetoond door het volgende experiment:

Het was een varkensvlees met nitrofurans gemarkeerd met koolstof 14 (C14). Toen voedde hij met een groep ratten met dit vlees en later bleek dat ongeveer 41% van het totale aantal nitrofurans gemarkeerd en beheerd voor het vlees in de ratten zat.

Classificatie

Typisch worden nitrofurans ingedeeld in twee klassen: Klasse A en Klasse B.

Klasse A bestaat uit de eenvoudigste nitrofurans die worden weergegeven door wat bekend staat als "Formule I", waarbij R -groepen alkyl-, zuur-, hydroxiale of carboxylgroepen zijn, samen met esters en bepaalde derivaten.

Sommige verbindingen van klasse A of "Formule I" zijn: nitrofuraldehydos en zijn diacetaten, methylnitrofuril keton, nitrosilvan (5-nitro-2-methylfuraan), nitrofurilische alcohol en zijn esters en andere verbindingen met een vergelijkbare structuur met vergelijkbare structuur.

In klasse B zijn derivaten van gewone koolstofils zoals semi -bazona, oxima en de meest complexe analogen die zich tot op heden hebben voorbereid in de laboratoria gegroepeerd. Deze verbindingen worden "Formule II" genoemd.

Beide klassen hebben een duidelijke antimicrobiële activiteit In vitro, Maar sommige klasse B -leden hebben een betere activiteit In vivo dat een van de verbindingen die tot klasse A behoren.

Nitrofurans metabolieten

Het farmacologische gebruik van nitrofurans was verboden door de Europese Unie, omdat ondanks het feit dat nitrofurans en hun derivaten snel worden geassimileerd door het metabolisme van de patiënten, ze een reeks stabiele metabolieten genereren die binden aan de weefsel.

Deze metabolieten worden gemakkelijk vrijgegeven vanwege de oplosbaarheid die nitrofurans bezitten in zure pH.

Aldus produceert de zure hydrolyse die optreedt in de maag van dieren en patiënten die worden behandeld met nitrofurans veel reactieve metabolieten die in staat zijn om covalent te binden aan macromoleculen van de weefsels, zoals eiwitten, lipiden, lipiden, onder anderen.

Kan u van dienst zijn: galvanoplastiek

In totaal hebben deze metabolieten een zeer langdurige halfwaardetijd. Wanneer ze als voedsel worden geconsumeerd, kunnen deze metabolieten worden vrijgegeven of, falen dat, hun zijketens.

Momenteel worden rigoureuze tests uitgevoerd op voedsel van dierlijke oorsprong met vloeistofchromatografie met hoge werkzaamheid (naam afgeleid van het Engels Hoge prestaties vloeistofchromatografie) Om ten minste 5 van de metabolieten van de nitrofurans en hun derivaten te detecteren, zijn dit:

- 3-amino-2-oxazolidinon

- 3-amino-5-methylmorfolino-2-oxazolidinon

- 1-aminohidantoin

- Semi -bazid

- 3,5-dyitrosalicylzuur hydrazide

Al deze verbindingen die worden afgegeven als metabolieten van nitrofurated chemische reagentia zijn potentieel carcinogeen en mutagene voor DNA. Bovendien kunnen dergelijke verbindingen hun eigen metabolieten vrijgeven tijdens zure hydrolyse.

Dit houdt in dat elke verbinding een potentieel toxische metaboliet is voor het individu na zure hydrolyse in de maag.

Referenties

1. Cooper, K. M., & Kennedy, D. G. (2005). Nitrofuran antibioticametabolieten gedetecteerd in delen per miljoen concentraties in het netvlies van varkens-een nieuwe matrix voor verbeterde monitoring van nitrofuran misbruik. Analist, 130 (4), 466-468.
2. EFSA -paneel over verontreinigingen in de voedselketen (content). (2015). Wetenschappelijke mening over nitrofurans en hun metabolieten in voedsel. EFSA Journal, 13 (6), 4140.
3. Hahn, f. EN. (ED.)). (2012). Werkingsmechanisme van antibacteriële middelen. Springer Science & Business Media.
4. Herrlich, p., & Schweiger, m. (1976). Nitrofurans, een groep synthetische antibiotica, met een nieuwe manier van werking: discriminatie van specifieke messenger RNA -klassen. Proceedings of the National Academy of Sciences, 73 (10), 3386-3390.
5. McCalla, D. R. (1979). Nitrofurans. In het mechaanisme van werking van antibacteriële middelen (PP. 176-213). Springer, Berlijn, Heidelberg.
6. Miura, k., & Reckendorf, h. K. (1967). 6 De nitrofurans. In uitvoering in medicinale chemie (vol. 5, pp. 320-381). Elsevier.
7. Olive, p. L., & McCalla, D. R. (1975). Schade aan DNA van zoogdiercellen door nitrofurans. Cancer Research, 35 (3), 781-784.
8. Paul, h. EN., Ells, v. R., Kopko, f., & Bender, r. C. (1959). Metabole afbraak van de nitrofurans. Journal of Medicinal Chemistry, 2 (5), 563-584.
9. Vassa, m., Hruska, k., & Franek, m. (2008). Nitrofuran -antibiotica: een overzicht van de toepassing, het verbod en de restanalyse. Veterinarni Medicine, 53 (9), 469-500.