Características dos nitrofuranos, mecanismo de ação e classificação

O Nitrofuranos São compostos químicos de origem sintética com funções antimicrobianas de amplo espectro. Freqüentemente, são usados ​​para controlar infecções bacterianas em animais criados com interesses comerciais.

Atualmente, há um controle rigoroso de seu emprego, pois foi demonstrado que eles são potencialmente cancerígenos e mutagênicos para o DNA dentro das células humanas.

Esquema gráfico do esqueleto químico do composto antibacteriano nitrofural (Fonte: Vacinationist via Wikimedia Commons)

Até seu uso foi proibido como tratamento preventivo e terapêutico em animais criados para a produção de alimentos e o consumo de sua carne. A União Europeia controla e inspeciona a presença de antibióticos baseados em nitrofuranos em carnes, peixes, camarão, leite e ovos.

Os primeiros relatórios sobre a ação antibacteriana dos nitrofuranos e seus derivados datam da década de 1940. Foi em 1944 quando, devido à sua ação antimicrobiana, eles começaram a usar intensamente na preparação de sabonetes, tópicos, desodorantes, anti -sépticos, etc.

Embora exista muita literatura escrita sobre nitrofuranos e seus derivados, pouco se sabe sobre o mecanismo de ação desses compostos, embora tenha sido demonstrado que os metabólitos dos nitrofuranos são mais tóxicos do que os próprios compostos originais.

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Características dos nitrofuranos

Esses compostos são caracterizados por um anel heterocíclico que consiste em quatro átomos de carbono e um oxigênio; Os substituintes são um grupo de azometina (-ch = n-) que está ligado ao carbono 2 e um grupo nitro (NO2) que está ligado ao carbono 5.

Dodd e StillManl, em 1944, testando 42 derivados do Furano descobriram que a nitrofurazona (o primeiro nitrofurano) continha como cadeia lateral do grupo de azometina (-CH = n-), este composto acabou sendo altamente eficaz como química antimicrobiana quando Tópico de forma aplicado.

Além disso, Dodd e Stillmanl disseram que nenhum dos compostos nitrofuranos estava na natureza. Atualmente, permanece assim, todos os nitrofuranos são sintetizados sintéticos no laboratório.

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Os nitrofuranos foram inicialmente definidos como compostos quimioterapêuticos, pois controlavam infecções bacterianas e aparentemente não "danificaram" o paciente que os ingeriu.

Entre 1944 e 1960, mais de 450 compostos semelhantes à nitrofurazona foram sintetizados para especificar suas propriedades antimicrobianas, mas atualmente mais seis mais são usadas comercialmente, são: são: são:

- Nitrofurazona

- Nifuroxima

- Cloridrato de guanofuracina

- Nitrofurantoí

- Furazolidona

- Panazona

A maioria desses compostos não é muito solúvel em água e alguns são solúveis apenas em soluções ácidas, por meio de sais. No entanto, todos são facilmente solúveis em polietileno glicol e em dimetilformamida.

Mecanismos de ação

A maneira pela qual os nitrofuranos agem dentro dos organismos não é bem esclarecido hoje, embora tenha sido sugerido que seu mecanismo de ação tem a ver com a ruptura do anel nitrofurano.

Isso é quebrado e separado dentro dos indivíduos médicos. Os grupos nitro ramificados viajam pela corrente sanguínea e são incorporados através de sindicatos covalentes em tecidos e paredes celulares de bactérias, fungos e outros patógenos.

Além disso, como esses compostos são rapidamente metabolizados dentro do organismo após a ingestão, eles formam metabólitos que se ligam às proteínas do tecido e criam instabilidade e fraqueza na estrutura dos tecidos internos do paciente e do patógeno.

Esquema gráfico do esqueleto químico Nifurel, composto antimicótico (fonte: vacinanteista via Wkimedia Commons)

Os compostos e diferentes derivados dos nitrofuranos demonstram uma eficácia variável em cada espécie de bactérias, protozoários e fungos. No entanto, em baixas concentrações, a maioria dos nitrofuranos atua como compostos bacteriostáticos.

Apesar de serem bacteriostáticos, quando os compostos se aplicam em concentrações um pouco mais altas, eles se tornam bactericidas. Alguns são até bactericidas nas concentrações inibitórias mínimas.

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Os nitrofuranos têm a capacidade de se transferir residualmente para espécies secundárias, que foram demonstradas através do seguinte experimento:

Era uma carne de porco com nitrofuranos marcados com carbono 14 (C14). Em seguida, ele se alimentou de um grupo de ratos com esta carne e, mais tarde, verificou -se que cerca de 41% do número total de nitrofuranos marcados e administrados com a carne estavam dentro dos ratos.

Classificação

Normalmente os nitrofuranos são classificados em duas classes: Classe A e Classe B.

A classe A compreende os nitrofuranos mais simples representados pelo que é conhecido como "Fórmula I", onde grupos R são grupos alquil, ácido, hidroxial ou carboxila, juntamente com ésteres e certos derivados.

Alguns compostos de classe A ou "Fórmula I" são: nitrofuraldeídos e seus diacetatos, metilnitrofuril cetona, nitrosilvan (5-nitro-2-metilfurano), álcool nitrofurilico e seus ésteres e outros compostos com estrutura semelhante.

Na classe B, derivados de carbonilils comuns, como semi -Bazona, OXIMA e os análogos mais complexos que se prepararam até o momento dentro dos laboratórios são agrupados. Esses compostos são chamados "Fórmula II".

Ambas as classes têm uma atividade antimicrobiana marcante Em vitro, Mas alguns membros da classe B têm uma atividade melhor Na Vivo que qualquer um dos compostos pertencentes à classe A.

Metabólitos de nitrofuranos

O uso farmacológico dos nitrofuranos foi proibido pela União Europeia, pois apesar do fato de os nitrofuranos e seus derivados serem rapidamente assimilados pelo metabolismo dos pacientes, eles geram uma série de metabólitos estáveis ​​que se ligam aos tecidos e são potencialmente tóxicos.

Esses metabólitos são facilmente liberados devido à solubilidade que os nitrofuranos possuem em pH ácido.

Assim, a hidrólise ácida que ocorre no estômago de animais e pacientes tratados com nitrofuranos produz muitos metabólitos reativos capazes de se ligar covalentemente a macromoléculas dos tecidos, como proteínas, lipídios, entre outros.

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Em todos os alimentos que produzem esses metabólitos têm uma meia -vida muito prolongada. Quando são consumidos como alimentos, esses metabólitos podem ser liberados ou, não, suas correntes laterais.

Atualmente, testes rigorosos são realizados em alimentos de origem animal com cromatografia líquida de alta eficácia (nome derivado do inglês Cromatografia líquida de alta performance) Para detectar pelo menos 5 dos metabólitos dos nitrofuranos e seus derivados, são:

- 3-amino-2-oxazolidinona

- 3-amino-5-metilmorfolino-2-oxazolidinona

- 1-amino-hidantoína

- Semi -Bazid

- Hidrazida de ácido 3.5-dyitrossosalicílico

Todos esses compostos liberados como metabólitos de reagentes químicos nitrofurados são potencialmente carcinogênicos e mutagênicos para DNA. Além disso, esses compostos podem liberar seus próprios metabólitos durante a hidrólise ácida.

Isso implica que cada composto é um metabólito potencialmente tóxico para o indivíduo após a hidrólise ácida dentro do estômago.

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