Caratteristiche dei nitrofurani, meccanismo d'azione e classificazione

IL Nitrofurans Sono composti chimici di origine sintetica con funzioni antimicrobiche ad ampio spettro. Spesso questi sono usati per controllare le infezioni batteriche negli animali che sono cresciuti con interessi commerciali.

Al momento c'è un rigoroso controllo del suo lavoro, poiché è stato dimostrato che sono potenzialmente cancerogeni e mutageni per il DNA all'interno delle cellule umane.

Schema grafico dello scheletro chimico del composto nitrofurale e antibatterico (fonte: vaccinazione via Wikimedia Commons)

Anche il suo uso è stato vietato come trattamento preventivo e terapeutico negli animali allevati per la produzione alimentare e il consumo della loro carne. L'Unione Europea controlla e ispeziona la presenza di antibiotici a base di nitrofurans in carni, pesce, gamberi, latte e uova.

I primi rapporti sull'azione antibatterica dei nitrofuran e i loro derivati ​​risalgono agli anni '40. Fu nel 1944 quando, a causa della loro azione antimicrobica, iniziarono a usare intensamente nella preparazione di saponi, argomenti, deodoranti, antisettici, ecc.

Sebbene ci sia molta letteratura scritta sui nitrofuran e sui loro derivati, si sa ancora poco sul meccanismo d'azione di questi composti, sebbene sia stato dimostrato che i metaboliti dei nitrofuran sono più tossici dei composti originali stessi.

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Caratteristiche dei nitrofuran

Questi composti sono caratterizzati da un anello eterociclico costituito da quattro atomi di carbonio e un ossigeno; I sostituenti sono un gruppo di azometina (-Ch = n-) collegato al carbonio 2 e un gruppo nitro (NO2) collegato al carbonio 5.

Dodd e Stillmanl, nel 1944, testando 42 derivati ​​del furano scoprirono che il nitrofurazone (il primo nitrofurano) conteneva come catena late Applicato in forma argomento.

Inoltre, Dodd e Stillmanl hanno affermato che nessuno dei composti di Nitrofuran era in natura. Al momento rimane così, tutti i nitrofuran sono sintetici sintetici in laboratorio.

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I nitrofurans erano inizialmente definiti come composti chemioterapici, poiché controllavano le infezioni batteriche e apparentemente non "danneggiavano" il paziente che li ingeriva.

Tra il 1944 e il 1960, oltre 450 composti simili al nitrofurazone sono stati sintetizzati per specificare le sue proprietà antimicrobiche, ma al momento altri altri sei sono usati commercialmente, questi sono: questi sono: questi sono:

- Nitrofurazone

- Nifouroxime

- Guanofuracina cloridrato

- Nitrofurantoí

- Furazolidone

- Panazona

La maggior parte di questi composti non sono molto solubili in acqua e alcuni sono solubili solo in soluzioni acide, attraverso i sali. Tuttavia, tutti sono facilmente solubili in polietilenglicole e in dimetilformamide.

Meccanismi d'azione

Il modo in cui i nitrofurans agiscono all'interno degli organismi non è ben chiarito oggi, sebbene sia stato suggerito che il suo meccanismo d'azione ha a che fare con la rottura dell'anello di nitrofurano.

Questo è rotto e separato all'interno degli individui medici. I gruppi di nitro ramificati viaggiano attraverso il flusso sanguigno e sono incorporati attraverso sindacati covalenti nei tessuti e nelle pareti cellulari di batteri, funghi e altri patogeni.

Inoltre, poiché questi composti vengono rapidamente metabolizzati all'interno dell'organismo dopo l'ingestione, formano metaboliti che si legano alle proteine ​​dei tessuti e creano instabilità e debolezza nella struttura dei tessuti interni del paziente e del patogeno.

Schema grafico dello scheletro chimico NiFurel, composto antimicotico (fonte: vaccinazione via Wkimedia Commons)

I composti e i diversi derivati ​​dei nitrofurans dimostrano un'efficacia variabile in ciascuna specie di batteri, protozoi e funghi. Tuttavia, a basse concentrazioni la maggior parte dei nitrofuran agisce come composti batteriostatici.

Nonostante siano batteriostatici, quando i composti si applicano in concentrazioni leggermente più elevate diventano battericidi. Alcuni sono persino battericidi nelle concentrazioni minime inibitorie.

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I nitrofurans hanno la capacità di trasferire residualmente su specie secondarie, che è stata dimostrata attraverso il seguente esperimento:

Era una carne di maiale con nitrofurani contrassegnati con carbonio 14 (C14). Quindi si è nutrito di un gruppo di topi con questa carne e, in seguito, è stato scoperto che circa il 41% del numero totale di nitrofuran se contrassegnati e gestiti nella carne erano all'interno dei ratti.

Classificazione

In genere i nitrofuran sono classificati in due classi: Classe A e Classe B.

La classe A comprende i nitrofuran più semplici rappresentati da quella che è nota come "Formula I", in cui i gruppi R sono gruppi alchil, acidi, idrossiali o carbossilici, insieme a esteri e alcuni derivati.

Alcuni composti di Classe A o "Formula I" sono: nitrofuraldeidedos e suoi diaceti, metilnitrofuuril ketone, nitrosilvan (5-nitro-2-metilfurano), alcool nitrofurile e altri esteri e altri composti con struttura simile.

Nella classe B, i derivati ​​di normali carbonili come semi -bazona, oxima e gli analoghi più complessi che si sono preparati fino ad oggi all'interno dei laboratori sono raggruppati insieme. Questi composti sono chiamati "Formula II".

Entrambe le classi hanno una marcata attività antimicrobica In vitro, Ma alcuni membri della classe B hanno un'attività migliore In vivo che uno qualsiasi dei composti appartenenti alla classe A.

Nitrofurani metaboliti

L'uso farmacologico dei nitrofurans era vietato dall'Unione Europea, poiché nonostante il fatto che i nitrofurans e i loro derivati ​​siano rapidamente assimilati dal metabolismo dei pazienti, generano una serie di metaboliti stabili che si legano ai tessuti e sono potenzialmente tossici tossici.

Questi metaboliti vengono facilmente rilasciati a causa della solubilità che i nitrofurani possiedono nel pH acido.

Pertanto, l'idrolisi acida che si verifica nello stomaco degli animali e dei pazienti trattati con nitrofuran produce molti metaboliti reattivi in ​​grado di legarsi covalentemente con le macromolecole dei tessuti, come proteine, lipidi, tra gli altri.

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In tutti gli alimenti che producono questi metaboliti hanno una mezza vita molto prolungata. Quando vengono consumati come cibo, questi metaboliti possono essere rilasciati o, in mancanza, le loro catene laterali.

Attualmente vengono eseguiti test rigorosi sul cibo di origine animale con cromatografia liquida ad alta efficacia (nome derivato dall'inglese Cromatografia liquida ad alta prestazione) Per rilevare almeno 5 dei metaboliti dei nitrofuran e dei loro derivati, questi sono:

- 3-amino-2-ossazolidinone

- 3-amino-5-metilmorfolino-2-ossazolidinone

- 1-aminohidantoin

- Semi -bazide

- 3,5-dyitrosalicilico idrazide

Tutti questi composti rilasciati come metaboliti dei reagenti chimici nitrofurati sono potenzialmente carcinogeni e mutageni per il DNA. Inoltre, tali composti possono rilasciare i propri metaboliti durante l'idrolisi acida.

Ciò implica che ogni composto è un metabolita potenzialmente tossico per l'individuo dopo idrolisi acida all'interno dello stomaco.

Riferimenti

1. Cooper, k. M., & Kennedy, D. G. (2005). Metaboliti antibiotici di nitrofuran rilevati in parti per milione di concentrazioni in retina di maiali-una nuova matrice per il monitoraggio migliorato dell'abuso di nitrofuran. Analista, 130 (4), 466-468.
2. Pannello EFSA sui contaminanti nella catena alimentare (conting). (2015). Opinione scientifica sui nitrofuran e sui loro metaboliti nel cibo. EFSA Journal, 13 (6), 4140.
3. Hahn, f. E. (Ed.). (2012). Meccanismo d'azione degli agenti antibatterici. Springer Science & Business Media.
4. Herrlich, p., & Schweiger, M. (1976). Nitrofurans, un gruppo di antibiotici sintetici, con una nuova modalità di azione: discriminazione di specifiche classi di RNA di messaggero. Atti della National Academy of Sciences, 73 (10), 3386-3390.
5. McCalla, d. R. (1979). Nitrofurans. Nel mechaanismo dell'azione degli agenti antibatterici (PP. 176-213). Springer, Berlino, Heidelberg.
6. Miura, k., & Reckendorf, H. K. (1967). 6 I nitrofurans. In corso nella chimica medicinale (vol. 5, pp. 320-381). Elsevier.
7. Olive, p. L., & McCalla, D. R. (1975). Danno al DNA delle cellule di mammifero da parte dei nitrofuran. Cancer Research, 35 (3), 781-784.
8. Paul, h. E., Ells, v. R., Kopko, f., & Bender, R. C. (1959). Degraion metabolico dei nitrofurans. Journal of Medicinal Chemistry, 2 (5), 563-584.
9. Vassa, m., Hruska, k., & Franek, M. (2008). Nitrofuran Antibiotics: una revisione sull'applicazione, il divieto e l'analisi residua. Veterinarni Medicine, 53 (9), 469-500.