Eritromicina

Formula strutturale
Eritromicina A
Eritromicina A
Generale
Nome non proprietario Eritromicina
altri nomi
  • 6- (4-dimetilammino-3-idrossi-6-metil-ossan-2-il) ossi-14-etil-7,12,13-triidrossi-4- (5-idrossi-4-metossi-4,6- dimetil-ossan-2-il) -ossi-3,5,7,9,11,13-esametil-1-ossaciclotetradecan-2,10-dione ( IUPAC )
  • Erythromycinum ( latino )
Formula molecolare C 37 H 67 NO 13
Breve descrizione

da bianco a giallo, solido cristallino

Identificatori esterni / banche dati
numero CAS 114-07-8
numero CE 204-040-1
Scheda informativa dell'ECHA 100.003.673
PubChem 12560
ChemSpider 12041
DrugBank DB00199
Wikidata Q213511
Informazioni sui farmaci
Codice ATC
Classe di farmaci

macrolide antibiotico

Meccanismo di azione

Inibizione della sintesi proteica batterica

proprietà
Massa molare 733,93 g · mol -1
densità

1.209 g/cm 3

Punto di fusione
p K S valore

8.6-8.8

solubilità
  • molto basso ( diminuisce all'aumentare della temperatura )
  • 2,0 g / l a 20 °C
Indice di rifrazione

1.535

istruzioni di sicurezza
Si prega di notare l'esenzione dall'obbligo di etichettatura per farmaci, dispositivi medici, cosmetici, alimenti e mangimi
Etichettatura di pericolo GHS
08 - Pericoloso per la salute

Pericolo

Frasi H e P H: 317-334
P: 261-285
Dati tossicologici
Per quanto possibile e consueto, vengono utilizzate unità SI . Salvo diversa indicazione, i dati forniti si applicano alle condizioni standard . Indice di rifrazione: linea Na-D , 20° C

L'eritromicina è una miscela di composti strutturalmente molto simili formati dal batterio Saccharopolyspora erythraea . A causa dei suoi effetti antibiotici , l'eritromicina viene utilizzata come sostanza medicinale .

Il componente principale è l'eritromicina A, insieme a un massimo del 5% di eritromicina B e una quantità minore di eritromicina C. Chimicamente, l'eritromicina è uno dei glicosidi , farmacologicamente è uno degli antibiotici macrolidi . L'eritromicina è usata per trattare le infezioni da germi gram-positivi ( streptococchi , stafilococchi ), germi anaerobi ( propionibatteri , corinebatteri ) e micoplasmi .

storia

Nel 1949 lo scienziato filippino Abelardo Aguilar inviò campioni di terreno dalla provincia di Iloilo al suo datore di lavoro, l'azienda farmaceutica Lilly . Lì, un gruppo di lavoro guidato da James M. McGuire ha isolato l' eritromicina dai filtrati di coltura come prodotto metabolico di Streptomyces erythreus (oggi Saccharopolyspora erythraea ). Commercializzato come Ilosone dal 1952 , Lilly ha ricevuto il brevetto USA 2.653.899 per questo composto nel 1953 . Altri nomi commerciali erano Erycinum ( Schering ) ed Erythromycin ( Abbott ). La sintesi totale dell'eritromicina è stata ottenuta da Robert B. Woodward e collaboratori nel 1981 partendo dall'acido 4-benzilossibutirrico e dal thian-4-one .

Meccanismo di azione

L'eritromicina inibisce il processo di traslocazione durante la traduzione, che è catalizzato dal fattore di allungamento EF-G. EF-G ha la funzione di una GTPasi , cioè fa sì che GTP si scomponga in PIL + P i . L'energia rilasciata nel processo viene utilizzata per staccare le molecole di tRNA libere dal ribosoma e quindi consentirgli di muoversi. La mancanza del fattore di allungamento impedisce la biosintesi delle proteine .

L'eritromicina agisce contro i germi gram-positivi, contro alcuni germi gram-negativi ( Bordetella , Legionella , Chlamydia ) nonché contro i micoplasmi e alcune rickettsie . È un antibiotico a spettro ristretto.

Informazioni cliniche

aree di applicazione

Lo spettro di attività dell'eritromicina è paragonabile allo spettro di attività di alcune penicilline , il che si traduce in aree di applicazione simili. L'eritromicina può quindi essere utilizzata in caso di allergia agli antibiotici β-lattamici o se la resistenza ne impedisce l'uso.

La terapia orale è indicata per da patogeni eritromicina-sensibili malattie infettive causate dell'orecchio, del naso e della regione dell'orecchio ( otite , sinusite ), delle vie aeree profonde ( bronchite , polmonite ), della congiuntiva nell'erisipela ( Erisipela ), difterite , forme gravi di Acne vulgaris e alcune forme di uretrite. Quando non è possibile somministrare altri antibiotici (più efficaci), ad es. B. nell'allergia alla penicillina, l'eritromicina è indicata anche per il trattamento delle infiammazioni della gola ( faringite ) o delle tonsille ( tonsillite ), della scarlattina o della sifilide .

Se la somministrazione orale non è possibile, l'eritromicina può essere somministrata per via parenterale.

Topicamente , l'eritromicina è utilizzata in particolare nel trattamento delle forme infiammatorie dell'acne .

L'eritromicina può essere utilizzata anche per i disturbi della motilità e dello svuotamento dello stomaco quando i farmaci di prima linea metoclopramide e domperidone non migliorano. Tuttavia, l' uso dell'eritromicina come procinetico avviene nelle condizioni di uso off-label . L'eritromicina si lega al recettore della motilina già in dosi subantibiotiche e quindi favorisce la peristalsi gastrointestinale, rilassa i muscoli pilorici e coordina le attività motorie dello stomaco e del duodeno.

Interazioni ed effetti collaterali

L'eritromicina è un inibitore del citocromo P450 3A4 , 3A5 e 3A7. Pertanto, la biotrasformazione di farmaci che coinvolgono questo enzima, ad es. B. ciclosporina , diazepam , lidocaina , warfarin e molti altri. a., alterato, che porta all'accumulo di sostanze attive e all'intensificazione degli effetti principali e collaterali.

L'eritromicina è ben tollerata; gli effetti indesiderati più comuni sono lievi disturbi gastrointestinali. L'eritromicina è un potente procinetico che accelera lo svuotamento gastrico. Molto raramente si verificano reazioni anafilattiche , tinnito o perdita dell'udito o sordità per lo più temporanee.

Tuttavia, possono verificarsi aritmie cardiache anche a causa del prolungamento del tempo QTc .

Informazioni chimiche e farmaceutiche

Ciò che le eritromicine hanno in comune è un anello lattonico a 14 membri senza doppi legami (struttura eritronolidica). Questo è metil-ramificato ad ogni secondo atomo di carbonio ed è legato glicosidicamente in C-6 con l'amminozucchero desosamina e in C-4 con uno zucchero neutro (eritromicina A e B: cladinosio , eritromicina C e D: micorosio ).

L'eritromicina A è poco solubile in acqua e forma cristalli da incolori a leggermente giallastri.

Le eritromicine sono stabili allo stato secco, ma si decompongono gradualmente in soluzione anche a temperatura ambiente. Quando riscaldato sopra i 60 ° C e in soluzioni acide o alcaline, la degradazione avviene rapidamente.

Struttura delle eritromicine
Eritromicina Struttura generale R 1 R 2
UN. Eritromicina AB C.svg -OH -CH 3
B. -H -CH 3
C. -OH -H

farmacocinetica

Eritromicina, micronizzata

L'eritromicina viene escreta principalmente nella bile con un'emivita da 1,5 a 2,5 ore. Pertanto la somministrazione è indicata ogni 6 ore.

Sali ed esteri

L'eritromicina base non è acido stabile, per cui per il trattamento orale con forme di dosaggio a rivestimento enterico è necessario venire o applicazione ma derivati ​​acido-resistenti dell'eritromicina utilizzati nella produzione di farmaci: così sono gli esteri del gruppo idrossi al C- 2' delle Desoxamins, eritromicina stearato ed eritromicinetil succinato ed eritromicina estolato, il sale dodecilsolfato dell'eritromicina propionato, utilizzato in compresse, capsule e sospensioni. Gli esteri sono profarmaci perché il gruppo 2'-OH libero dell'aminozucchero è importante per il legame.

I sali solubili in acqua come l'eritromicina lattobionato vengono utilizzati per la produzione di forme di dosaggio parenterali .

L'eritromicina come base libera viene utilizzata in preparati da utilizzare esternamente, ad esempio in soluzioni alcoliche, basi gel , creme o unguenti (es. per la terapia topica dell'acne).

Altri derivati

L'eritromicina è la sostanza principale negli antibiotici macrolidi. Il 7- O -metil-eritromicino ( claritromicina ) ed eritromicina-9 - {( E ) - O - [(2-metossietossi) metil] ossima} ( roxitromicina ) sono ottenuti da eritromicina da parziale sintesi .

L' azitromicina anello-sostituita differisce dall'eritromicina A in quanto la struttura eritronolidica è espansa da un atomo di carbonio tra C-9 e C-10, la funzione carbonilica al C-10 è stata sostituita da un gruppo metilammino (azalide).

Anche la claritromicina , la roxitromicina e l' azitromicina sono usate come farmaci.

biosintesi

Il complesso enzimatico

Il precursore dell'eritromicina è sintetizzato da una polichetide sintasi modulare. Tale enzima ha numerosi centri attivi , organizzati in più moduli, che costruiscono la struttura del carbonio come su una catena di montaggio. L'enzima deossieritronolide B sintasi (DEBS), coinvolto nella biosintesi dell'eritromicina A in Saccharopolyspora erythraea , è costituito da 6 moduli, un modulo di carico e un modulo di rilascio (8 in totale). Ci sono 28 centri attivi nel grande complesso enzimatico:

Deossieritronolide B sintasi

Nel modulo di caricamento, il propionil-CoA viene caricato sull'enzima DEBS con eliminazione di HS-CoA . Sei ulteriori gruppi propionilici vengono aggiunti e modificati sui sei moduli fino a quando non è presente una catena C15. Il substrato si muove linearmente attraverso i moduli, paragonabile al lavoro della catena di montaggio. Il modulo di rilascio ciclizza la catena a un eterociclo lattonico a quattordici membri, 6-desossieritronolide B (6dEB). Questo lattone viene rilasciato dall'enzima e modificato in eritromicina A in pochi passaggi.

I singoli centri attivi

Di seguito viene brevemente spiegata la funzione dei centri attivi. I tipi di reazione sono tra parentesi:

  • L'ACP ancora il substrato con il complesso enzimatico tramite un tioestere .
  • TE ciclizza il substrato a lattone. (Transesterificazione)

Fornitura e accoppiamento di gruppi propionilici

Lo scheletro carbonioso è costituito solo da gruppi propionilici. La cellula inizia con propionil-CoA. Tutti gli altri gruppi propionilici sono ottenuti da metil-malonil-CoA . Lo schema seguente mostra l'accoppiamento di due unità propioniliche. I numeri nel pedice degli enzimi si riferiscono al modulo. 0 = modulo di caricamento, 1 = modulo 1 (vedi schema sopra).

Accoppiamento di due unità propioniliche

Nel modulo di caricamento, AT 0 trasferisce il propionile dal propionil-CoA all'ACP 0 . Infine, il propionile viene trasferito a KS 1 nel modulo 1. Nel modulo 1, il metil-malonile dal metil-malonil-CoA viene ancora trasferito all'ACP 1 da AT 1 . Il metil-malonil-ACP 1 viene quindi decarbossilato ad enolato e può attaccare nucleofilamente il propionil-S-KS 1 . Questa reazione corrisponde ad una condensazione di estere di Claisen (tio) .

percorso di reazione

Lo schema seguente mostra l'intero percorso di reazione dal propionil-CoA al 6-dEB e infine all'eritromicina A. La fornitura di metil-malonil-S-ACP non è più esplicitamente mostrata.

Eritromicina una biosintesi in Saccharopolyspora erythraea

Nomi commerciali

Monopreparati
AknedermEry (D), Aknefug-EL (D), Aknemycin soluzione/unguento (D), Aknilox (CH), Erios (CH), Eryaknen (D, A, CH), Eryfluid (A), Erythrocin (A), Inderm (D), Infectomia (D), Meromicina (A), Pediatrocina (D), Sanasepton (D), Stiemicina (D), numerosi generici (D, A, CH)
Preparazioni combinate
Aknemycin Emulsione / Plus / Unguento (D, A, CH), Isotrexin (D, A), Zineryt (D)
Medicina Veterinaria
Eritrocina vet., Eritrocina, Eritromicintiocianati, Erytrotil

letteratura

link internet

Evidenze individuali

  1. un b c d all'e Eritromicina scheda tecnica (PDF) da Calbiochem, cui si accede il 7 dicembre 2015.
  2. a b Eritromicina presso ChemSpider
  3. a b c d F. von Bruchhausen, S. Ebel, AW Frahm, E. Hackenthal: Hagers Handbook of Pharmaceutical Practice . Volume 8: Tessuti E – O 5a edizione. Birkhäuser, 1991, ISBN 978-3-540-52688-9 , pagina 70.
  4. a b c d e f scheda tecnica eritromicina, micronizzata da Caelo, al 27 novembre 2018; accesso il 19 dicembre 2019.
  5. Theodor Dingermann (a cura di), Rudolf Hänsel (a cura di) e Ilse Zündorf (a cura di): Biologia farmaceutica: basi molecolari e applicazioni cliniche. Springer Verlag Berlino; 1a edizione 2002; ISBN 3-540-42844-5 ; Pagg. 316-317.
  6. Karl Wurm, AM Walter: Malattie infettive. In: Ludwig Heilmeyer (a cura di): Manuale di medicina interna. Springer-Verlag, Berlino / Gottinga / Heidelberg 1955; 2a edizione ibid., 1961, pp. 9-223, qui: p. 53 (isolato 1952).
  7. Brevetto US2653899 : Eritromicina, suoi sali e metodo di preparazione. Depositato il 14 aprile 1952 , pubblicato il 29 settembre 1953 , richiedente: Eli Lilly and Company, inventore: Robert L. Bunch, James M. McGuire.
  8. RB Woodward et al.: Sintesi totale asimmetrica dell'eritromicina. 1. Sintesi di un derivato dell'eritronolide A Secoacido tramite induzione asimmetrica. In: Journal of the American Chemical Society , 1981, 103, pagina 3210.
  9. RB Woodward et al.: Sintesi totale asimmetrica dell'eritromicina. 2. Sintesi di un sistema Erythronolide A Lattone. In: Journal of the American Chemical Society , 1981, 103, p.3213.
  10. RB Woodward et al.: Sintesi totale asimmetrica dell'eritromicina. 3. Sintesi totale di eritromicina. In: Journal of the American Chemical Society , 1981, 103, pagina 3215.
  11. ^ Mutschler, effetti della droga, 9a edizione, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 2008 ISBN 978-3-8047-1952-1
  12. WA. Ray et al.: Eritromicina orale e il rischio di morte improvvisa per cause cardiache. In: N. Engl. J. Med. , 2004, 351, 11, pp. 1089-1096. PMID 15356306 , testo completo gratuito (PDF) (inglese).
  13. ^ Reparto di medicina all'università dell'Indiana: Tabella di interazione della droga P450 .
  14. GR. Robertson et al.: Modelli murini transgenici della regolazione del gene CYP3A4 umano . In: Mol Pharmacol . , 2003, 64 (1), pp. 42-50. PMID 12815159 , testo completo gratuito (PDF) (inglese).
  15. Torsten Kratz, Albert Diefenbacher: Psicofarmacoterapia nella vecchiaia. Prevenzione delle interazioni farmacologiche e della polifarmacia. In: Deutsches rzteblatt. Volume 116, Numero 29 f. (22 luglio) 2019, pagine 508-517, pagine 512.
  16. H. Lüllmann, K. Mohr, L. Hein: Pharmakologie und Toxikologie , 16a edizione, Georg Thieme Verlag, Stoccarda, 2006.
  17. ^ Joan L. Slonczewski, John W. Foster: Microbiologia . 2a edizione. Springer-Verlag, Berlino Heidelberg 2012, ISBN 978-3-8274-2909-4 , p. 656 .
  18. ^ Donald Voet, Judith G. Voet, Charlotte W. Pratt: Manuale di biochimica . 3. Edizione. Wiley-VCH, Weinheim 2019, ISBN 978-3-527-34286-0 , pp. 846 .
  19. Lista Rossa 2017 - directory dei farmaci per la Germania (comprese le approvazioni UE e alcuni dispositivi medici) . Edizione 57. Rote Liste Service, Francoforte sul Meno 2017, ISBN 978-3-946057-10-9 , pagina 613.