Gentamycín sulfátje bežné antibiotikum. Patrí do triedy aminoglykozidov a môže sa podávať intravenózne, intramuskulárne alebo perorálne. Jeho chemický názov je (3R,4R,5R)-2-(aminoacetamido)-5-[[(1R,2R)-1,2-dihydroxypropyl]oxykarbamoyl]{{9} sulfát kyseliny [(1R)-1-hydroxyetyl]- 6-metyloxán-4-karboxylovej.
Molekulový vzorec gentamycínsulfátu je C21H43N5O7S a zodpovedajúca molekulová hmotnosť je 547,62 g/mol. Skladá sa z pyrazínového kruhu, dvoch aminoskupín v makrocykle, glykozidickej väzby a sulfátovej skupiny. Gentamycín sulfát má viacero ionizovateľných funkčných skupín, vrátane dvoch protónovaných atómov dusíka, dvoch hydroxylových skupín, jednej karboxylovej skupiny a jednej sulfátovej skupiny. Vďaka rôznorodosti svojej molekulárnej štruktúry má gentamycín sulfát široké uplatnenie v oblasti vedy o živote a klinickej farmácii.
Na čo sa gentamicín sulfát používa:
1. Urogenitálna infekcia:
Gentamicín sulfát sa môže použiť na liečbu infekcií močových ciest u koní, infekcií urogenitálneho systému (ako je cystitída, pyelonefritída atď.), vtákov a iných infekcií močových ciest hydiny.
2. Infekcia dýchacieho systému:
Gentamicín sulfát sa môže použiť na liečbu respiračných infekcií, ako je zápal pľúc, infekcie dýchacích ciest atď.
3. Infekcia oka:
Gentamicín sulfát sa môže použiť na liečbu očných infekcií, ako je konjunktivitída, keratitída atď.
4. Infekcia kostí a kĺbov:
Gentamicín sulfát sa môže použiť na liečbu infekcií kostí a kĺbov, ako je hnisavá osteomyelitída, artritída atď.
5. Infekcia kože a mäkkých tkanív:
Gentamicín sulfát sa môže použiť na liečbu rôznych infekcií kože a mäkkých tkanív, ako je celulitída, gangréna, popáleniny atď.
6. Operácia na prevenciu infekcie:
Gentamicín sulfát sa môže použiť aj na prevenciu infekcie pri chirurgickom zákroku, pretože pacienti sú počas operácie náchylní na bakteriálnu infekciu, preto sa gentamicín sulfát často používa na prevenciu infekcie pred alebo počas operácie.
7. Infekcia krvi:
Gentamicín sulfát sa tiež používa na liečbu krvných infekcií, ako je sepsa.
Stručne povedané, gentamicín sulfát je širokospektrálne antibiotikum, ktoré možno použiť na liečbu rôznych infekcií. Pri používaní Gentamicín sulfátu na liečbu infekcie je potrebné venovať pozornosť dávkovaniu a priebehu liečby. Nežiaduce reakcie zahŕňajú nefrotoxicitu a poruchu sluchu. Ak sa vyskytnú nežiaduce reakcie, vyhľadajte lekársku pomoc včas.
Gentamicín sulfát je aminoglykozidové antibiotikum používané hlavne na liečbu rôznych bakteriálnych infekcií. Syntetická metóda gentamicín sulfátu sa líši od iných aminoglykozidových antibiotík, vyžaduje viacstupňovú reakčnú syntézu a vyžaduje viacnásobnú modifikáciu a čistenie zlúčeniny. Niekoľko hlavných syntetických metód gentamicín sulfátu bude predstavených nižšie.
Prvou syntetickou metódou je príprava gentamicínsulfátu reakciou voľných radikálov. Najprv sa 3-amino-1-propanol a dietylsukcinát alkylovali za reakčných podmienok borohydrid sodný/hydroxid sodný/1,4-dioxán (DME), čím sa získal 2-N, N-dimetylamino-1,3-propándiol diacetát. Potom sa produkt podrobil kvartérnej amóniovej výmennej reakcii s fenylhydrazínom vo vodnom roztoku metanolu, čím sa získal 2-amino-2-demetylheptán-1,3-diol. Potom sa produkt epoxidoval etylmetakrylátom pôsobením zinkového prášku, čím sa získal 2-karboxymetyl-2-demetylheptán-1,3-dioletylester. Nakoniec sa produkt acyloval s inými antibiotikami heptánového cukru v zmiešanom rozpúšťadle voda/etanol, po čom nasledovala následná acidolýza a sulfonácia, čím sa získalo aminoglykozidové antibiotikum gentamicín sulfát (Wang W. et al., 2015).
Druhou metódou syntézy je extrakcia gentamicínsulfátu mikrobiálnou fermentáciou. Metódou je kultivácia mikrobiálnych kmeňov produkujúcich gentamicín sulfát v kultivačnom médiu obsahujúcom vhodné množstvo živín a potom extrahovanie a separácia gentamicín sulfátu. Mikrobiálny kmeň reprezentovaný Micromonospora purpurea je jedným z hlavných produkčných kmeňov gentamicín sulfátu, ktorý môže rásť na médiu bohatom na zdroje uhlíka a dusíka a produkovať gentamicín sulfát. Kroky fermentačnej výroby gentamicín sulfátu vo všeobecnosti zahŕňajú predbežnú úpravu mikrobiálnych kmeňov, fermentáciu, separáciu a čistenie a ďalšie procesy. Táto metóda má výhody širokých zdrojov, vysokej miery využitia surovín a vysokej čistoty produktu, ale proces je komplikovaný a výrobné investície sú veľké, takže cena je vysoká (Tan S., et al., 2010).
Tretím spôsobom syntézy je príprava gentamicín sulfátu chemickou syntézou. Táto metóda potrebuje syntetizovať viaceré molekuly heptózy prostredníctvom kyslej katalýzy, glykozidačnej reakcie a hydroxyetylačnej reakcie. Po prvé, heptóza je glykozylovaná kyselinou katalyzovanou reakciou, aby sa syntetizovala kostra gentamicín sulfátu; potom za podmienok Diels-Alderovej reakcie reaguje enol na kostre gentamicínsulfátu s formaldehydom za vzniku terpénového medziproduktu; Potom sa terpénový medziprodukt esterifikoval dietyl-4,4-dimetyl-2-oxobutyrátom a premenil sa na zodpovedajúci metakrylát pomocou kyanobiguanidu; nakoniec redukciou možno pripraviť epoxid gentamicín sulfát reakciami, ako je oxidácia, hydrolýza zriedenej kyseliny a sulfonácia.
Stručne povedané, gentamicín sulfát môže byť syntetizovaný rôznymi metódami, ako je reakcia voľných radikálov, mikrobiálna fermentácia a chemická syntéza. Spomedzi nich je mikrobiálna fermentácia najpoužívanejšou syntetickou metódou, ale vzhľadom na komplikovaný výrobný proces a vysoké náklady je cena tohto produktu pomerne vysoká. Metóda chemickej syntézy má výhody krátkeho výrobného cyklu a nízkych nákladov, ale v porovnaní s mikrobiálnou fermentáciou sa kvalita produktu a výťažok chemickej metódy znižujú.
Chemické vlastnosti:
1. Rozpustnosť:
Gentamycín sulfát je rozpustný vo vode a prakticky nerozpustný v metanole a etanole. Môže existovať stabilne v 1 mol/l kyseline chlorovodíkovej a 1 mol/l hydroxide sodnom.
2. Stabilita:
The stability of Gentamycin Sulfate varies with temperature and pH. It has good stability under acidic conditions (pH 4.5-5.5) and low temperature (4°C), but it is easy to decompose at room temperature and alkaline conditions (pH>7). Okrem toho je gentamycín sulfát citlivý aj na svetlo a kyslík.
3. Fyzikálne a chemické vlastnosti:
Gentamycín sulfát je biely alebo sivobiely kryštalický, sladký, alkalický roztok bez zápachu s určitou účinnosťou. Jeho špecifická rotácia je plus 104 stupňov až plus 120 stupňov, bez mezoformy. Gentamycín sulfát vykazuje niektoré charakteristické píky v infračervenom spektre, ako napríklad hydroxylové vibračné maximum a sulfátové vibračné maximum.
Farmakodynamika:
Gentamycín sulfát má širokospektrálnu antibakteriálnu aktivitu a je účinný proti Gram-negatívnym a niektorým Gram-pozitívnym baktériám. Môže sa použiť na liečbu rôznych infekcií spôsobených citlivými baktériami, ako je infekcia močových ciest, infekcia kostí a kĺbov, zápal pľúc, sepsa atď.
Na záver možno povedať, že molekulárna štruktúra a chemické vlastnosti gentamycínsulfátu často ovplyvňujú jeho použitie v oblasti farmácie. Lekárnikom pochopenie jej chemických vlastností pomôže lepšie porozumieť vlastnostiam a charakteristikám zlúčeniny, aby sa uplatnil jej liečebný účinok a znížili sa potenciálne vedľajšie účinky.