Nitrofurans egenskaper, handlingsmekanism och klassificering

De Nitrofuraner De är kemiska föreningar av syntetiskt ursprung med bred -spektrum antimikrobiella funktioner. Ofta används dessa för att kontrollera bakterieinfektioner hos djur som är uppvuxna med kommersiella intressen.

För närvarande finns det en rigorös kontroll av dess anställning, eftersom det har visats att de är potentiellt cancerframkallande och mutagena för DNA i mänskliga celler.

Grafiskt schema för det kemiska skelettet av nitrofural, antibakteriell förening (källa: Vaccinationist via Wikimedia Commons)

Till och med dess användning har förbjudits som förebyggande och terapeutisk behandling hos djur som är uppvuxna för livsmedelsproduktion och konsumtion av deras kött. Europeiska unionen kontrollerar och inspekterar närvaron av antibiotika baserat på nitrofuraner i kött, fisk, räkor, mjölk och ägg.

De första rapporterna om antibakteriell verkan av nitrofuraner och deras derivat är från 1940 -talet. Det var 1944 när de på grund av deras antimikrobiella verkan började använda intensivt i beredningen av tvålar, ämnen, deodoranter, antiseptika etc.

Även om det finns mycket skriftlig litteratur om nitrofuraner och deras derivat, är lite fortfarande känt om verkningsmekanismen för dessa föreningar, även om det har visats att metaboliterna för nitrofuraner är mer giftiga än de ursprungliga föreningarna själva.

[TOC]

Nitrofurans egenskaper

Dessa föreningar kännetecknas av en heterocyklisk ring bestående av fyra kolatomer och ett syre; Substituenter är en azometingrupp (-Ch = n-) som är kopplad till kol 2 och en nitrogrupp (NO2) som är kopplad till kol 5.

Dodd och Stillmanl, 1944, testade 42 derivat av furano att nitrofurazon (den första nitrofurano) innehöll som sidokedja till azometingruppen (-Ch = n-), denna förening visade sig vara mycket effektiv som en antimikrobiell kemist när när som helst när tillämpas i formämne.

Dessutom sa Dodd och Stillmanl att ingen av nitrofuranföreningarna var i naturen. För närvarande förblir det så att alla nitrofuraner syntetiseras syntetiska i laboratoriet.

Kan tjäna dig: homogen blandning

Nitrofuranerna definierades ursprungligen som kemoterapeutiska föreningar, eftersom de kontrollerade bakterieinfektioner och tydligen inte "skadade" patienten som intog dem.

Mellan 1944 och 1960 syntetiserades mer än 450 föreningar som liknar nitrofurazon för att specificera dess antimikrobiella egenskaper, men för närvarande används sex fler mer kommersiellt, dessa är: Dessa är:

- Nitrofurazon

- Nifuroxim

- Guanofuracinhydroklorid

- Nitrofurantoí

- Furazolidon

- Panazona

De flesta av dessa föreningar är inte särskilt lösliga i vatten och vissa är endast lösliga i syralösningar, genom salter. Men alla är lätt lösliga i polyetylenglykol och i dimetylformamid.

Handlingsmekanismer

Det sätt på vilket nitrofuraner agerar inuti organismerna klargörs inte väl i dag, även om det har föreslagits att dess verkningsmekanism har att göra med brottet i nitrofuranringen.

Detta är trasigt och separerat inuti de medicinska individerna. De grenade nitrogrupperna reser genom blodomloppet och är inbäddade genom kovalenta fackföreningar i vävnader och cellväggar i bakterier, svampar och andra patogener.

Eftersom dessa föreningar snabbt metaboliseras inom organismen efter intag bildar de metaboliter som binder till vävnadsproteiner och skapar instabilitet och svaghet i strukturen hos patientens inre vävnader och patogenen.

Grafiskt schema för nifurelkemiskt skelett, antimikotisk förening (källa: Vaccinationist via WKIMedia Commons)

Föreningarna och olika derivat av nitrofuraner visar en varierande effektivitet i varje art av bakterier, protozoan och svamp. Men i låga koncentrationer fungerar de flesta nitrofuraner som bakteriostatiska föreningar.

Trots att de är bakteriostatiska, när föreningar gäller i något högre koncentrationer blir de bakteriedöden. Vissa är till och med bakteriedödande i de minsta hämmande koncentrationerna.

Kan tjäna dig: lösliga material

Nitrofuraner har förmågan att överföra rest till sekundära arter, vilket demonstrerades genom följande experiment:

Det var ett griskött med nitrofuraner märkt med kol 14 (C14). Sedan matade han på en grupp råttor med detta kött och senare konstaterades det att cirka 41% av det totala antalet nitrofuraner märkt och lyckades med köttet var inne i råttorna.

Klassificering

Vanligtvis klassificeras nitrofuraner i två klasser: klass A och klass B.

Klass A omfattar de enklaste nitrofuranerna representerade av vad som kallas "Formel I", där R -grupper är alkyl-, syra-, hydroxiella eller karboxylgrupper, tillsammans med estrar och vissa derivat.

Vissa föreningar i klass A eller "formel I" är: nitrofuraldehydos och dess diacetater, metylnitrofuril keton, nitrosilvan (5-nitro-2-metylfuran), nitrofuril alkohol och dess estrar och andra föreningar med liknande struktur.

I klass B grupperas derivat av vanliga karboniler som semi -bazona, oxima och de mest komplexa analogerna som har förberett sig inom laboratorierna tillsammans. Dessa föreningar kallas "Formel II".

Båda klasserna har en markant antimikrobiell aktivitet In vitro, Men vissa medlemmar i klass B har en bättre aktivitet In vivo att någon av föreningarna som tillhör klass A.

Nitrofurans metaboliter

Den farmakologiska användningen av nitrofuraner förbjöds av Europeiska unionen, eftersom de genererar en serie stabila metaboliter som binder till vävnaderna och är potentiellt toxiska, trots att de binder till vävnaderna och är potentiellt toxiska, trots att nitrofuranerna och deras derivat och är potentiellt toxiska.

Dessa metaboliter frisätts lätt på grund av lösligheten som nitrofuraner har i syra pH.

Således producerar den sura hydrolysen som förekommer i magen hos djur och patienter som behandlas med nitrofuraner många reaktiva metaboliter som kan kovalent bindning till makromolekyler i vävnaderna, såsom proteiner, lipider, bland andra.

Kan tjäna dig: galvanoplastik

I all mat som producerar dessa metaboliter har en mycket långvarig halva livet. När de konsumeras som mat kan dessa metaboliter släppas eller misslyckas med att deras sidokedjor.

För närvarande utförs rigorösa tester på mat av djurens ursprung med hög effektiv vätskekromatografi (namn härrörande från engelska Högpresterande flytande kromatografi) För att upptäcka minst 5 av metaboliterna hos nitrofuranerna och deras derivat är dessa:

- 3-amino-2-oxazolidinon

- 3-amino-5-metylmorfolino-2-oxazolidinon

- 1-aminohidantoin

- Halvbasid

- 3,5-dyitrosalicylsyrahydrazid

Alla dessa föreningar frisatta som metaboliter av nitrofurerade kemiska reagens är potentiellt cancerframkallande och mutagena för DNA. Dessutom kan sådana föreningar frisätta sina egna metaboliter under syrahydrolys.

Detta innebär att varje förening är en potentiellt toxisk metabolit för individen efter syrahydrolys inuti magen.

Referenser

1. Cooper, K. M., & Kennedy, D. G. (2005). Nitrofuran antibiotikametaboliter detekteras vid delar per miljon koncentrationer i näthinnan av grisar-en ny matris för förbättrad övervakning av nitrofuranmissbruk. Analytiker, 130 (4), 466-468.
2. EFSA -panelen om föroreningar i livsmedelskedjan (konting). (2015). Vetenskaplig åsikt om nitrofuraner och deras metaboliter i mat. EFSA Journal, 13 (6), 4140.
3. Hahn, f. OCH. (Ed.). (2012). Verkningsmekanism av antibakteriella medel. Springer Science & Business Media.
4. Herrlich, s., & Schweiger, m. (1976). Nitrofurans, en grupp syntetiska antibiotika, med ett nytt sätt att verkställa: diskriminering av specifika Messenger RNA -klasser. Proceedings of the National Academy of Sciences, 73 (10), 3386-3390.
5. McCalla, D. R. (1979). Nitrofuraner. I mekaanism av verkan av antibakteriella medel (sid. 176-213). Springer, Berlin, Heidelberg.
6. Miura, K., & Reckendorf, h. K. (1967). 6 Nitrofuranerna. Pågår inom medicinsk kemi (Vol. 5, sid. 320-381). Annars.
7. Oliv, s. L., & McCalla, D. R. (1975). Skada på däggdjurscell -DNA av nitrofuraner. Cancer Research, 35 (3), 781-784.
8. Paul, h. OCH., Ells, v. R., Kopko, f., & Bender, r. C. (1959). Nitrofurans metabolisk degränd. Journal of Medicinal Chemistry, 2 (5), 563-584.
9. Vassa, m., Hruska, k., & Franek, M. (2008). Nitrofuran antibiotika: En översyn av ansökan, förbud och restanalys. Veterinarni Medicine, 53 (9), 469-500.