Sulfonamide

Allgemeinheit

Die Sulfonamide (auch als Sulfonamide bekannt) sind antibakterielle chemotherapeutischen Arzneimitteln durch chemische Synthese erhalten, im Gegensatz zu Antibiotika, die natürlichen Ursprungs sind.

Silbersulfadiazin

Sulfonamide - Allgemeine chemische Struktur.

Aus chemischer Sicht sind diese antimikrobiellen Mittel Sulfonamide, die von Azofarbstoffen stammen.
Sulfonamide gehörten zu den ersten Antibiotika, die auf den Markt gebracht und in der Therapie verwendet wurden.
Heutzutage ist die Verwendung von Sulfonamiden jedoch zugunsten von Antibiotika wie Penicillinen oder Cephalosporinen zurückgegangen. Aufgrund ihrer relativ geringen Kosten finden diese antimikrobiellen Mittel jedoch immer noch einen Platz auf dem Markt für Antiinfektiva.

Die Entdeckung von Sulfonamiden

Die Entdeckung der antimikrobiellen Aktivität von Sulfonamiden erfolgte zufällig Mitte der 1930er Jahre.
Alles begann, als der deutsche Chemiker Gerhard Domagk begann, die Aktivität eines bestimmten Azofarbstoffs, des "roten Prontosil", zu untersuchen.
Domagk wurde gehofft, dass dieser Farbstoff durch bestimmte Bakterienzellen zurückgehalten werden könnten und nicht durch menschliche Zellen (ähnlich dem, was mit dem Gram geschah) in einem Versuch der Färbemethode ein Gift Potential gegen Bakterien zu erhalten, die in der Lage waren um denselben Farbstoff zu behalten. Das rote Prontosil erwies sich jedoch in In-vitro-Tests als absolut ineffektiv. Stattdessen wurde gezeigt, dass es in vivo bei der Behandlung von Streptokokkeninfektionen in Mäusen wirksam ist.
Einige Jahre später, in Frankreich, Chemiker und Pharmakologen Jacques Tréfouel, Daniel Bovet und Federico Nitti nahmen Studien auf dem roten Prontosil.
Die Chemiker entdeckten, dass der Urin von Mäusen, die mit dem Farbstoff behandelt war wirksam in vitro in dem Bakterienwachstum hemmenden, die unter Verwendung der Prontosil rot als solche nicht der Fall war.
Die Fraktionierung des Urins der mit dem roten Prontosil behandelten Mäuse führte zur Identifizierung und Isolierung der Verbindung mit antibakterieller Aktivität ausgestattet: Das Amid der para-aminobenzenesulphonic (oder p-aminobenzenesulphonic), besser bekannt als Sulfanilamid bekannt.
Die Forscher kamen zu erkennen, dass die rote Prontosil ichduersiees nicht mit antibakterieller Aktivität ausgestattet war, aber - einmal von Mäusen entnommen - unterzogen metabolischen Abbau in der Leber, die zur Synthese von echtem antibakteriellem Moleküle führten selbst, also die Synthese von Sulfanilamid . Daher würde das rote Prontosil heute als Prodrug gelten.


Sulfonamide

Indikationen

Für was Sie verwenden

Die Sulfonamide sind antibakteriell ausgerüstet mit einem ziemlich breiten Wirkungsspektrum und sind insbesondere wirksam gegen gramnegative Bakterien (mit Ausnahme von Pseudomonas spp.).
Es gibt viele Arten von Sulfonamiden, von denen jedes für die Behandlung bestimmter Arten von Infektionen geeignet ist.
Im Allgemeinen kann gesagt werden, dass Sulfonamide bei der Behandlung von:

Zusätzlich ist ein insbesondere Sulfonamid (Sulfadiazin) topisch für die Behandlung von Verbrennungen verwendet, und ist auch wirksam gegen bestimmte Pilzarten.

Aktionsmechanismus

Bei den in der Therapie verwendeten Konzentrationen üben Sulfonamide eine bakteriostatische Wirkung aus, dh sie hemmen das bakterielle Zellwachstum.
Die Sulfonamide können als Antimetaboliten definiert werden, das heißt, Moleküle, die mit der Bildung und / oder die Verwendung eines normalen Metaboliten, die innerhalb der Bakterienzelle stören.
Insbesondere stören sich diese antibakterielle Mittel mit der Synthese von tetrahydrofolsäure, ein wesentliches Zwischenprodukt für die Synthese von Purin und Pyrimidin-Basen, die dann um die bakterielle DNA bilden wird.
Im einzelnen hemmen kompetitiv Sulfonamide eine der bei der Synthese der eingangs genannten tetrahydrofolsäure beteiligten Enzyme: Dihydropteroat Synthetase. Die Sulfonamide sind mit dem endogenen Substrat dieses Enzyms, para-Aminobenzoesäure (oder p-Aminobenzoesäure oder PABA) substituiert ist.
PabaDie Sulfonamide in der Tat besitzen eine chemische Struktur sehr ähnlich der von PABA und täuschen die Dihydropteroat Synthetase, um es zu ersetzen. Auf diese Weise hört die Synthese von Tetrahydrofolsäure auf und als letzte Konsequenz kann das Bakterium keine neue DNA mehr synthetisieren.
Jedoch nur eine einfache Erhöhung der Zellkonzentration von PABA vom Sulfonamid-Bindung mit dem Dihydropteroat Synthetase zu verdrängen und so die Synthese von Tetrahydrofolsäure wieder aufzunehmen.
Um dieses Phänomen zu überwinden, sehr oft, verabreicht Sulfonamide in Kombination mit Trimethoprim (oder Trimethoprim), ein antibakterielles Arzneimittel, die Dihydrofolat-Reduktase hemmt, ein anderes Enzym, das in der Synthese von tetrahydrofolsäure beteiligt.
Bei der Verbindung dieser beiden antibakteriellen Wirkstoffe kommt es daher zu einer doppelten enzymatischen Hemmung, die somit eine bakterizide Wirkung ausübt.
Es ist wichtig zu betonen, dass die Sulfonamide antibakteriell für Bakterienwachstum sehr selektiv sind, da in menschlichen Zellen nicht die Dihydropteroat Synthetase präsentieren.

Beständigkeit gegen Sulfonamide

Die Beständigkeit gegenüber Sulfonamiden ist ziemlich verbreitet, wird jedoch langsam erreicht.
bakterielle können eine Resistenz gegen diese antibakteriellen Mittel im Wesentlichen durch drei verschiedene Mechanismen entwickeln:

  • Herstellung von Sulfonamid-resistenten Enzymen;
  • Erhöhte Produktion von PABA, so dass die Sulfonamidbindung mit Dihydropteroatsynthase ersetzt wird;
  • Geben Sie diesen Syntheseweg auf und verwenden Sie alternative Stoffwechselwege für die Nukleinsäuresynthese.

Klassifizierung von Sulfonamiden

Sulfonamide können nach ihrer chemischen Struktur klassifiziert werden. Wir können daher folgende Unterteilung vornehmen:

  • Derivate von Pyridin gehören zu dieser Gruppe Sulfasalazopyridin (oder Sulfasalazin) und Sulfapyridin;
  • Zu dieser Gruppe gehören Derivate von 2-Aminopyrimidin, Sulfadiazin, Sulfametazin und Sulfamethoxyazin;
  • Von Pyridazin abgeleitet, gehören Sulfacloropyridazin und Sulfamethoxypyridazin zu dieser Gruppe;
  • Diese Gruppe stammt vom Pyrazin und gehört zum Sulfaten;
  • Zu dieser Gruppe gehört Sulfamethoxazol, das mit einem pentatomaren Heterocyclus abgeleitet ist.

Nebenwirkungen

Offensichtlich kann jedes Sulfonamid verschiedene Arten von Nebenwirkungen auslösen, aber einige dieser nachteiligen Wirkungen können der gesamten Klasse von antibakteriellen Mitteln gemeinsam sein.
Unter den verschiedenen Nebenwirkungen, die für die Klasse der Sulfonamide typisch sind, erinnern wir uns: