Caractéristiques, mécanisme d'action et classification des nitrofuranes

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Jonah Lester

Les nitrofuranes Ce sont des composés chimiques d'origine synthétique avec des fonctions antimicrobiennes à large spectre. Ceux-ci sont souvent utilisés pour contrôler les infections bactériennes chez les animaux qui sont élevés pour des intérêts commerciaux..

À l'heure actuelle, il existe un contrôle rigoureux de leur utilisation, car il a été démontré qu'ils sont potentiellement cancérigènes et mutagènes pour l'ADN à l'intérieur des cellules humaines..

Schéma graphique du squelette chimique du nitrofural, un composé antibactérien (Source: Vaccinationist via Wikimedia Commons)

Son utilisation comme traitement préventif et thérapeutique chez les animaux élevés pour la production alimentaire et la consommation de viande a même été interdite. L'Union européenne contrôle et inspecte la présence d'antibiotiques à base de nitrofurane dans la viande, le poisson, les crevettes, le lait et les œufs.

Les premiers rapports sur l'action antibactérienne des nitrofuranes et de leurs dérivés remontent aux années 1940. C'est en 1944 que, en raison de leur action antimicrobienne, ils ont commencé à être utilisés de manière intensive dans la préparation de savons, topiques, déodorants, antiseptiques, etc..

Bien qu'il existe une abondante littérature écrite sur les nitrofuranes et leurs dérivés, on en sait peu sur le mécanisme d'action de ces composés, bien que les métabolites des nitrofuranes se soient avérés plus toxiques que les composés d'origine eux-mêmes..

Index des articles

  • 1 Caractéristiques des nitrofuranes
  • 2 Mécanismes d'action
  • 3 Classement
  • 4 Métabolites du nitrofurane
  • 5 Références

Caractéristiques des nitrofuranes

Ces composés sont caractérisés par un cycle hétérocyclique constitué de quatre atomes de carbone et d'un oxygène; les substituants sont un groupe azométhine (-CH = N-) qui est attaché au carbone 2 et un groupe nitro (NO2) qui est attaché au carbone 5.

Dodd et Stillmanl, en 1944, testant 42 dérivés de furane, ont découvert que la nitrofurazone (le premier nitrofurane) contenait le groupe azométhine (-CH = N-) en tant que chaîne latérale, ce composé s'est avéré très efficace en tant que produit chimique antimicrobien lorsqu'il était appliqué. topique.

De plus, Dodd et Stillmanl ont affirmé qu'aucun des composés de nitrofurane n'a été trouvé dans la nature. Aujourd'hui cela continue d'être le cas, tous les nitrofuranes sont synthétisés synthétiquement en laboratoire.

Les nitrofuranes étaient à l'origine définis comme des composés chimiothérapeutiques, car ils contrôlaient les infections bactériennes et apparemment ne «nuisent» pas au patient qui les a ingérés..

Entre 1944 et 1960, plus de 450 composés similaires à la nitrofurazone ont été synthétisés et étudiés pour déterminer leurs propriétés antimicrobiennes, mais actuellement seulement six sont utilisés commercialement, ce sont:

- Nitrofurazone

- Nifuroxime

- Chlorhydrate de guanofurazine

- Nitrofurantoïne

- Furazolidone

- Panazona

La plupart de ces composés sont peu solubles dans l'eau et certains ne le sont que dans des solutions acides, par formation de sels. Cependant, ils sont tous facilement solubles dans les polyéthylèneglycols et dans le diméthylformamide..

Mécanismes d'action

La manière dont les nitrofuranes agissent à l'intérieur des organismes n'est actuellement pas bien comprise, bien qu'il ait été suggéré que leur mécanisme d'action est lié à la dégradation du cycle nitrofurane..

Cela se décompose et se sépare au sein des individus médicamentés. Les groupes nitro ramifiés voyagent dans la circulation sanguine et sont intégrés par des liaisons covalentes dans les tissus et les parois cellulaires des bactéries, champignons et autres agents pathogènes..

De plus, comme ces composés sont rapidement métabolisés dans le corps après l'ingestion, ils forment des métabolites qui se lient aux protéines tissulaires et créent une instabilité et une faiblesse dans la structure des tissus internes du patient et de l'agent pathogène..

Schéma graphique du squelette chimique du nifuratel, un composé antifongique (Source: Vaccinationist Via Wkimedia Commons)

Les composés et différents dérivés des nitrofuranes montrent une efficacité variable dans chaque espèce de bactérie, protozoaire et champignon. Cependant, à de faibles concentrations, la plupart des nitrofuranes agissent comme des composés bactériostatiques..

Bien qu'ils soient bactériostatiques, lorsque les composés sont appliqués à des concentrations légèrement plus élevées, ils deviennent bactéricides. Certains sont même bactéricides à des concentrations minimales inhibitrices.

Les nitrofuranes ont la capacité de se transférer de manière résiduelle vers des espèces secondaires, ce qui a été démontré par l'expérience suivante:

La viande de porc a été traitée avec des nitrofuranes marqués au carbone 14 (C14). Un groupe de rats a ensuite été nourri avec cette viande et, par la suite, il a été constaté qu'environ 41% de la quantité totale de nitrofuranes marqués et administrés à la viande se trouvaient à l'intérieur des rats..

Classification

Les nitrofuranes sont généralement classés en deux classes: la classe A et la classe B.

La classe A comprend les nitrofuranes les plus simples représentés par ce qui est connu sous le nom de «formule I», où les groupes R sont des groupes alkyle, acyle, hydroxyalkyle ou carboxyle, ainsi que des esters et certains dérivés..

Certains composés de classe A ou de «formule I» sont: les nitrofuraldéhydes et leurs diacétates, la méthylnitrofurylcétone, le nitrosilvan (5-nitro-2-méthylfurane), l’alcool nitrofurfurylique et ses esters et d’autres composés de structure similaire.

Dans la classe B sont regroupés les dérivés de carbonyles ordinaires tels que la semicarbazone, l'oxime et les analogues plus complexes qui ont été préparés à ce jour dans les laboratoires. Ces composés sont appelés «formule II».

Les deux classes ont une activité antimicrobienne marquée in vitro, mais certains membres de la classe B ont une meilleure activité in vivo que l'un des composés appartenant à la classe A.

Métabolites du nitrofurane

L'utilisation pharmacologique des nitrofuranes a été interdite par l'Union européenne, car bien que les nitrofuranes et leurs dérivés soient rapidement assimilés par le métabolisme des patients, ils génèrent une série de métabolites stables qui se lient aux tissus et sont potentiellement toxiques.

Ces métabolites sont facilement libérés en raison de la solubilité des nitrofuranes à des pH acides..

Ainsi, l'hydrolyse acide qui se produit dans l'estomac des animaux et des patients traités avec des nitrofuranes produit de nombreux métabolites réactifs capables de se lier de manière covalente à des macromolécules tissulaires, telles que des protéines, des lipides, entre autres..

Chez tous les animaux destinés à l'alimentation, ces métabolites ont une très longue demi-vie. Lorsqu'ils sont consommés comme aliments, ces métabolites peuvent être libérés ou, à défaut, leurs chaînes latérales.

Des tests rigoureux sur les aliments d'origine animale sont actuellement effectués par chromatographie liquide haute performance (nom dérivé de l'anglais Chromatographie en phase liquide à haute performance) pour détecter au moins 5 des métabolites du nitrofurane et leurs dérivés, il s'agit:

- 3-amino-2-oxazolidinone

- 3-amino-5-méthylmorpholino-2-oxazolidinone

- 1-aminohydantoïne

- Semicarbazide

- Hydrazide d'acide 3,5-dinitrosalicylique

Tous ces composés libérés sous forme de métabolites de réactifs chimiques nitrofurane sont potentiellement cancérigènes et mutagènes pour l'ADN. De plus, ces composés peuvent libérer leurs propres métabolites lors de l'hydrolyse acide..

Cela implique que chaque composé est un métabolite potentiellement toxique pour l'individu après l'hydrolyse acide à l'intérieur de l'estomac..

Les références

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