Caractéristiques des nitrofurans, mécanisme d'action et classification

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

À l'heure actuelle, il y a un contrôle rigoureux de son emploi, 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 composé nitrofural et antibactérien (Source: Vacciniste via Wikimedia Commons)

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

Les premiers rapports sur l'action antibactérienne des nitrofurans et de leurs dérivés datent des années 40. C'était en 1944 lorsque, en raison de leur action antimicrobienne, ils ont commencé à utiliser de manière intensive dans la préparation des savons, des sujets, des déodorants, des antiseptiques, etc.

Bien qu'il y ait beaucoup de littérature écrite sur les nitrofurans et leurs dérivés, on sait encore peu de choses sur le mécanisme d'action de ces composés, bien qu'il ait été démontré que les métabolites des nitrofurans sont plus toxiques que les composés d'origine eux-mêmes.

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Caractéristiques des nitrofurans

Ces composés sont caractérisés par un anneau hétérocyclique composé de quatre atomes de carbone et d'un oxygène; Les substituants sont un groupe azométine (-ch = n-) qui est lié au carbone 2 et à un groupe nitro (NO2) lié au carbone 5.

Dodd et Stillmanl, en 1944, testant 42 dérivés du Furano ont découvert que la nitrofurazone (la première nitrofurano) contenait comme chaîne latérale au groupe azométine (-ch = n-), ce composé s'est avéré très efficace en tant que chimiste antimicrobien lorsque Appliqué en forme.

De plus, Dodd et Stillmanl ont déclaré qu'aucun des composés du nitrofuran n'était dans la nature. À l'heure actuelle, il reste que tous les nitrofurans sont synthétiques synthétiques en laboratoire.

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Les nitrofurans étaient initialement définis comme des composés chimiothérapeutiques, car ils contrôlaient les infections bactériennes et n'ont apparemment pas "endommagé" le patient qui les a ingérés.

Entre 1944 et 1960, plus de 450 composés similaires à la nitrofurazone ont été synthétisés pour spécifier ses propriétés antimicrobiennes, mais à l'heure actuelle, six autres sont utilisés commercialement, ce sont: ce sont:

- Nitrofurazone

- Nifuroxime

- Chlorhydrate de guanofuracine

- Nitrofurantoí

- Furazolidone

- Panazona

La plupart de ces composés ne sont pas très solubles dans l'eau et certains ne sont solubles que dans les solutions acides, à travers les sels. Cependant, tous sont facilement solubles dans le polyéthylène glycol et dans le diméthylformamide.

Mécanismes d'action

La façon dont les nitrofurans agissent à l'intérieur des organismes ne sont pas bien clarifiés aujourd'hui, bien qu'il ait été suggéré que son mécanisme d'action a à voir avec la rupture du ring nitrofurano.

Ceci est cassé et séparé à l'intérieur des médecins. Les groupes nitro ramifiés traversent la circulation sanguine et sont ancrés à travers des syndicats covalents dans les tissus et les parois cellulaires des bactéries, des champignons et d'autres agents pathogènes.

De plus, comme ces composés sont rapidement métabolisés dans l'organisme après 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 du pathogène.

Schéma graphique du squelette chimique au nifurel, composé antimicotique (Source: Vacciniste via Wkimedia Commons)

Les composés et les différentes dérivés des nitrofurans démontrent une efficacité variable dans chaque espèce de bactéries, de protozoaires et de champignons. Cependant, à de faibles concentrations, la plupart des nitrofurans agissent comme des composés bactériostatiques.

Bien qu'ils soient bactériostatiques, lorsque les composés s'appliquent à des concentrations légèrement plus élevées, ils deviennent des bactéricides. Certains sont même bactéricide dans les concentrations minimales inhibiteurs.

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Les nitrofurans ont la capacité de transférer résiduellement vers les espèces secondaires, qui ont été démontrées par l'expérience suivante:

C'était une viande de porc avec des nitrofurans marqués de carbone 14 (C14). Puis il a nourri un groupe de rats avec cette viande et, plus tard, il a été constaté qu'environ 41% du nombre total de nitrofurans marqués et gérés à la viande se trouvaient à l'intérieur des rats.

Classification

En règle générale, les nitrofurans sont classés en deux classes: classe A et classe B.

La classe A comprend les nitrofurans les plus simples représentés par ce que l'on appelle la "Formule I", où les groupes R sont des groupes alkyle, acide, hydroxial ou carboxyle, ainsi que des esters et certains dérivés.

Certains composés de la classe A ou de la "Formule I" sont: les nitrofuraldéhydos et ses diacétates, la méthylnitrofuriril cétone, le nitrosilvan (5-nitro-2-méthylfurane), l'alcool nitrofurilique et ses esters et autres composés avec une structure similaire.

Dans la classe B, les dérivés de carbonils ordinaires tels que semi-bazona, oxima et les analogues les plus complexes qui se sont préparés à ce jour dans les laboratoires sont regroupés. 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 nitrofurans

L'utilisation pharmacologique des nitrofurans a été interdite par l'Union européenne, car malgré le fait que les nitrofurans et leurs dérivés sont 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 que possèdent les nitrofurans en pH acide.

Ainsi, l'hydrolyse acide qui se produit dans l'estomac des animaux et des patients traitées avec des nitrofurans produit de nombreux métabolites réactifs capables de se lier de manière covalente aux macromolécules des tissus, tels que les protéines, les lipides, entre autres.

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Dans tous les aliments qui produisent ces métabolites ont une demi-vie très prolongée. Lorsqu'ils sont consommés comme nourriture, ces métabolites peuvent être libérés ou, échouant à cela, leurs chaînes latérales.

Des tests actuellement rigoureux sont effectués sur la nourriture d'origine animale avec une chromatographie liquide à grande efficacité (nom dérivé de l'anglais Chromatographie en phase liquide à haute performance) Pour détecter au moins 5 des métabolites des nitrofurans et de leurs dérivés, ce sont:

- 3-amino-2-oxazolidinone

- 3-amino-5-méthylmorfolino-2-oxazolidinone

- 1-aminohidantoin

- Semi-bazide

- Hydrazide d'acide 3,5-dyitrosalicylique

Tous ces composés libérés sous forme de métabolites des réactifs chimiques nitrofurés sont potentiellement cancérigènes et mutagènes pour l'ADN. De plus, ces composés peuvent libérer leurs propres métabolites pendant 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.

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