genera
Sulfonamider (även kända som sulfonamider) är kemoterapeutiska antibakteriella läkemedel erhållna genom kemisk syntes, till skillnad från antibiotika som har naturligt ursprung.
Sulfonamider - Allmän kemisk struktur
Ur kemisk synvinkel är dessa antimikrobiella ämnen sulfonamider som härrör från azofärgämnen.
Sulfonamider var bland de första antibakteriella läkemedel som skulle marknadsföras och användas i terapi.
Nuförtiden har användningen av sulfonamider minskat till fördel för antibiotika, såsom exempelvis penicilliner eller cefalosporiner. Men deras relativt låga kostnader innebär att dessa antimikrobiella ämnen fortfarande finns på marknaden för anti-infektiva medel.
Upptäckten av sulfonamider
Upptäckten av sulfonamiders antimikrobiella aktivitet hände tillfälligt i mitten av 1930-talet.
Allt började när den tyska kemisten Gerhard Domagk började studera aktiviteten hos en viss azofärg, den " röda Prontosil ".
Domagk hoppades att detta färgämne kunde behållas av vissa typer av bakterieceller och inte av mänskliga celler (liknar vad som hände med Gram stain-metoden) i ett försök att få ett potentiellt gift mot de bakterier som kunde att behålla samma färgämne. Den röda Prontosil visade sig dock vara helt ineffektiv i in vitro- test. I stället visade sig det vara effektivt in vivo vid behandling av streptokockinfektioner hos möss.
Några år senare, i Frankrike, tog kemister och farmakologer Jacques Tréfouël, Daniel Bovet och Federico Nitti studier på den röda Prontosil.
Kemikerna upptäckte att urinen hos färgämnena behandlade med färgämnet var effektiv för att hämma bakteriell tillväxt in vitro, vilket inte var fallet vid användning av röd Prontosil som sådan.
Fraktionen av urinen hos möss behandlade med röd Prontosil ledde till identifiering och isolering av föreningen med antibakteriell aktivitet: amiden av para-aminobensensulfonsyra (eller p-aminobensensulfonsyra), bättre känd som sulfanilamid .
Forskarna kom att förstå att den röda Prontosilen själv inte var utrustad med antibakteriell aktivitet, men - när den en gång hade tagits av musen - led den en metabolisk nedbrytning i dess lever som ledde till syntesen av den antibakteriella molekylen, det vill säga syntesen av sulfanilamid . Därför skulle den röda Prontosil idag anses vara en prodrog.
indikationer
För vad den använder
Sulfonamider är antibakteriella medel med ett brett spektrum av verkan och är särskilt effektiva mot gramnegativa bakterier (med undantag för Pseudomonas spp.).
Det finns många typer av sulfonamider, vilka var och en är lämpliga för behandling av vissa typer av infektioner.
I allmänhet kan det anges att sulfa-läkemedel kan användas vid behandling av:
- Infektioner orsakade av Escherichia coli, Klebsiella spp., Proteus spp., Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae och Haemophilus spp. ;
- Primära okomplicerade infektioner i urinvägarna;
- Ögoninfektioner;
- kolit;
- Crohns sjukdom.
Vidare används en sulfonamid (sulfadiazin) topiskt för behandling av brännskador och är också effektiv mot vissa typer av svampar.
Åtgärdsmekanism
Vid de koncentrationer som används vid behandling har sulfatläkemedel en bakteriostatisk verkan, dvs de hämmar bakteriell celltillväxt.
Sulfonamider kan definieras som antimetaboliter, det vill säga molekyler som stör bildandet och / eller användningen av en normal metabolit närvarande i bakteriecellen.
Mer specifikt stör dessa antibakteriella medel syntesen av tetrahydrofolsyra, en väsentlig mellanprodukt för syntesen av purin- och pyrimidinbaser som därefter kommer att utgöra bakteriellt DNA.
I detalj hämmar sulfaläkemedlen på ett konkurrenskraftigt sätt ett av enzymerna som är involverade i syntesen av den ovannämnda tetrahydrofolsyra: dihydropteroatsyntetaset . Sulfonamiderna ersätter det endogena substratet av detta enzym, para-aminobensoesyra (eller p-aminobensoesyra eller PABA ).
En enkel ökning av cellkoncentrationen av PABA är dock tillräcklig för att förskjuta sulfonamiden från bindningen med dihydropteroatsyntetas och därmed återuppta syntesen av tetrahydrofolsyra.
För att övervinna detta fenomen administreras sulfa droger ofta i kombination med trimetoprim (eller trimethoprime), ett antibakteriellt läkemedel som hämmar dihydrofolatreduktas, en annan av enzymerna som är involverade i syntesen av tetrahydrofolsyra.
Med kombinationen av dessa två antibakteriella läkemedel föreligger därför en dubbel enzyminhibering, som därför har en bakteriedödande effekt.
Det är viktigt att påpeka att sulfa droger är mycket selektiva antibakteriella medel för bakteriella celler, eftersom dihydropteroatesyntetas inte är närvarande i humana celler.
Motstånd mot sulfonamider
Sulfonamidresistens är ganska utbredd men uppnås långsamt.
Bakterier kan utveckla resistens mot dessa antibakteriella ämnen väsentligen genom tre olika mekanismer:
- Produktion av enzymer resistenta mot sulfonamider;
- Ökad produktion av PABA på ett sätt som förskjuter bindningen av sulfonamid med dihydropteroatsyntetas;
- Ge upp denna syntetiska väg och använd alternativa metaboliska vägar för nukleinsyrasyntes.
Klassificering av sulfonamider
Sulfonamider kan klassificeras enligt deras kemiska struktur. Vi kan därför göra följande underavdelning:
- Sulfasalazopyridin (eller sulfasalazin) och sulfapiridin tillhör denna grupp.
- Derivat av 2-amino-pyrimidin, sulfadiazin, sulfametazin och sulfametoxidiazin tillhör denna grupp;
- Avledad från pyridazin, sulfakloropiridazin och sulfametoxipyridazin tillhör denna grupp;
- Avledd från pyrazin tillhör sulfalen denna grupp;
- Derivat från pentatomisk heterocykel är sulfametoxazol en del av denna grupp.
Biverkningar
Självklart kan varje sulfonamid utlösa olika typer av biverkningar, men några av dessa biverkningar kan vara vanliga för hela klassen av antibakteriella ämnen.
Bland de olika biverkningarna som är typiska för sulfonamidklassen, minns vi:
- Allergiska reaktioner i känsliga ämnen som kan uppstå i form av feber, hudutslag och fotosensibilisering.
- Njur- och leverskade;
- Hemolytisk anemi och andra blodproblem
- Stevens-Johnsons syndrom;
- Ulceration av slimhinnorna i ögon, mun och urinrör.
