200 Kháng sinh họ phenicol 10 KHÁNG SINH HỌ PHENICOL Mục tiêu - Trình bày cấu trúc cloramphenicol thiamphenicol - Trình bày tính chất lý hóa ứng dụng kiểm nghiệm cloramphenicol, ứng dụng điều chế dẫn chất - Trình bày phổ kháng khuẩn độc tính cloramphenicol 10.1 ĐẠI CƯƠNG Cloramphenicol phân lập từ môi trường nuôi cấy Streptomyces venezuelae năm 1947, năm cloramphenicol dập tắt trận dòch thương hàn Bolivia với kết không ngờ Đây kháng sinh có cấu trúc đơn giản nhất, từ năm 1949 tổng hợp hoàn toàn phương pháp hóa học Tuy vậy, năm sau đó, người ta phát thấy thuốc gây đặc ứng máu trầm trọng chết người Do nên cloramphenicol dành trường hợp nhiễm trùng trầm trọng viêm màng não, sốt rickettsia (typhus), sốt thương hàn Việc phát hoạt tính chống lại vi khuẩn kỵ khí, đặc biệt Bacteroides fragilis làm gia tăng phạm vi sử dụng cloramphenicol năm gần 10.2 CLORAMPHENICOL C11H12Cl2N2O5 P.t.l: 323,1 10.2.1 Tên khoa học 2,2-Dicloro-N-[(1R,2R)-2-hydroxy-1- hydroxymethyl-2-(4nitrophenyl)ethyl]acetamid 10.2.2 Cấu trúc Cấu trúc cloramphenicol gồm phần: nhân benzen nitro hóa vò trí para, chuỗi amino-2 propandiol-1,3 nhóm dicloracetyl Trong cấu trúc có C* (carbon bất đối) nên có đồng phân quang học, có đồng phân D(-) threo có hoạt tính sinh học Sự toàn vẹn cấu trúc phải đảm bảo cloramphenicol có hoạt tính Sự thay nhóm NO2 vò trí para nhân thơm nhóm mang điện tích âm (CN, Br, Cl, F…) tạo dẫn chất có hoạt tính gần tỉ lệ với điện tích âm nhóm thay Trong số nầy, nhóm SO 2CH3 cho thiamphenicol có hoạt tính kháng sinh tương tự cloramphenicol 201 Kháng sinh họ phenicol Sự este hóa nhóm OH thay nguyên tử hydrogen chuỗi aminopropandiol cho chất không hoạt tính Các đồng phân quang học cloramphenicol 10.2.3 Điều chế Hiện cloramphenicol tổng hợp hoàn toàn phương pháp hóa học, nguyên liệu từ para nitroacetophenon, acetophenon, paranitrobenzaldehyd, styren, alcol cinamic NO2 NO2 CH2 COOH NH2 + NO2 CH3 OH/HCl CHOH CHNH COOH CHO NO2 Cl acid D (+) tartric O C CHCl2 HO C H H C NH COOCH CHOH CHNH COOCH NO2 NO2 NH2 -NH2 HO C H H C NHCOCHCl2 COOCH NO2 HO C H H C NHCOCHCl2 CONHNH2 NO2 NaBH HNO HO C H H C NHCOCHCl2 CO N HO C H H C NHCOCHCl2 CH2 OH cloramphenicol Sơ đồ điều chế cloramphenicol từ para nitrobenzaldehyd 10.2.4 Tính chất 202 Kháng sinh họ phenicol Tính chất vật lý - Cloramphenicol dạng bột vi tinh thể trắng vàng - Độ tan: tan nước (2,5mg/ml), dễ tan propylen glycol (150,8 mg/ml), tan methanol, ethanol, ethyl acetat, aceton - Năng suất quay cực riêng: thay đổi theo dung môi: +19,5 (dung dòch 5% ethanol); -25,0 (dung dòch 5% ethyl acetat) Tính chất hóa học Do nhóm nitro thơm - Khử hóa nhóm nitro cloramphenicol thành amin thơm bậc nhất, sau tạo muối diazoni tạo phẩm màu azoic với β-naphtol - Khử hóa phần nhóm nitro Zn/CaCl tạo N-arylhydroxylamin, chất chuyển thành dẫn chất hydroxamic tác dụng với benzoyl clorid, sản phẩm thu tạo phức với Fe3+ cho màu đỏ tím - Đun nóng cloramphenicol với dung dòch NaOH, màu vàng xuất hiện, sau chuyển thành màu cam Do nhóm dicloacetyl - Khi đun nóng cloramphenicol với KOH, thu dung dòch chứa ion Cl - cho phản ứng trầm với AgNO3/HNO3 - Phản ứng FUJIWARA – ROSS đặc trưng cho nhóm gem-diclo: đun cách thủy cloramphenicol với piridin NaOH, màu đỏ xuất Do nhóm alcol bậc - Phản ứng tạo este với acid tương ứng cho tiền chất cloramphenicol (khi vào thể bò thủy phân phóng thích cloramphenicol) ví dụ este palmitat, stearat không đắng (không tan nước) dùng cho trẻ em este succinat natri, glicinat tan dùng làm thuốc tiêm 10.2.5 Kiểm nghiệm Đònh tính - Điểm chảy 150,5-151,5 oC - Phổ UV methanol: hấp thu cực đại 274 nm, cực tiểu 235 nm - Phổ IR (so với chất chuẩn đối chiếu) - Sắc ký lớp mỏng - Các phản ứng màu - Năng suất quay cực riêng Đònh lượng - Phương pháp vô hóa, xác đònh hàm lượng Cl -, từ suy hàm lượng cloramphenicol - Phương pháp quang phổ tử ngoại 278 nm - Phương pháp sắc ký lỏng - Phương pháp vi sinh 10.2.6 Cơ chế tác động Kháng sinh họ phenicol 203 Cloramphenicol ức chế sinh tổng hợp protein vi khuẩn Kháng sinh nầy kết dính vào thụ thể chuyên biệt tiểu đơn vò 50 S ribosom khiến ARN vận chuyển không giải mã được, ngăn chặn trình sinh tổng hợp protein 10.2.7 Phổ kháng khuẩn đề kháng Phổ kháng khuẩn cloramphenicol tương đối rộng đề kháng nhanh, bao gồm: - Vi khuẩn gram dương: Streptococcus pneumoniae, Corynebacterium - Vi khuẩn gram âm: N gonorhoea, N meningitidis, Salmonella, Shigella, Haemophilus, Campylobacter - Vi khuẩn kỵ khí: Clostridium, Bacteroides Sự đề kháng qua trung gian plasmid, vi khuẩn tiết acetyl tranferase tạo dẫn chất acetyl hóa cloramphenicol, dẫn chất không kết hợp với ribosom vi khuẩn, làm tác dụng thuốc 10.2.8 Độc tính tai biến Rối loạn tiêu hóa: cloramphenicol gây buồn nôn, nôn mửa tiêu chảy; diệt tạp khuẩn ruột, gây nhiễm nấm màng niêm mạc (miệng âm đạo) Độc tính máu, cloramphenicol gây: - Rối loạn tủy xương (dùng lâu ngày, liều cao), dẫn đến thiếu máu, giảm tế bào lưới Trường hợp ngưng thuốc phục hồi trở lại - Thiếu máu không tái tạo (pancytopenia) xảy cá biệt bệnh nhân đặc ứng di truyền (tỉ lệ khoảng 1/30.000), trường hợp không liên quan đến liều lượng thời gian sử dụng, nhiên dùng lâu phải thận trọng Hội chứng xám: trẻ sơ sinh chức chuyển hóa chức thận chưa hoàn chỉnh, vừa chuyển hóa vừa thải hồi chậm tích lũy thuốc gây hội chứng xám (grey syndrom): nôn mữa, thân nhiệt hạ, da xám, choáng trụy tim mạch Tai biến loại Herxheimer: trò bệnh thương hàn, bệnh bruxella hay bệnh ho gà, dùng cloramphenicol với liều công mạnh, vi khuẩn chết nhiều, phóng thích hàng loạt nội độc tố gây viêm phúc mạc, xuất huyết ruột, hạ thân nhiệt bất thình lình, suy tim mạch trầm trọng Dò ứng: phát ban, mẫn ngứa 10.2.9 Chỉ đònh Cloramphenicol nên dùng cần thiết, trường hợp nhiễm trùng nặng với vi khuẩn nhạy cảm mà kháng sinh an toàn hiệu Người ta dùng cloramphenicol chủ yếu sốt thương hàn phó thương hàn, nhiễm trùng Haemophilus chúng đònh vò não Ngoài cloramphenicol dùng nhiễm trùng kỵ khí đặc biệt nhiễm trùng Bacteroides 204 Kháng sinh họ phenicol Dưới dạng thuốc nhỏ mắt pomade tra mắt, cloramphenicol dùng trường hợp nhiễm trùng với vi khuẩn nhạy cảm bệnh như: viêm kết mạc cấp, nhiễm trùng tuyến lệ, viêm mí mắt vi khuẩn Dạng bào chế: viên uống, bột pha tiêm, thuốc nhỏ mắt, kem bôi da Liều thường dùng người lớn đường uống 0,025-0,050 g/kg Chú ý: không dùng cloramphenicol liệu trình kéo dài tuần kể dạng sử dụng chỗ Phải thực kiểm tra huyết đồ với việc đếm hồng cầu lưới lần tuần thời gian điều trò tuần sau dừng điều trò 10.3 THIAMPHENICOL C12H15Cl2NO5S P.t.l: 356,2 Tên khoa học 2,2-Dichloro-N-[(1R,2R)-2- hydroxy -1-hydroxymethyl-2- (4methylsulphonylphenyl) ethyl] acetamid Cấu trúc Cấu trúc thiamphenicol tương tự cloramphenicol, nhóm nitro vò trí para thay nhóm methyl-sulfonyl (CH3-SO2) Điều chế SO2CH3 SO2CH3 + NH2 CH2 COOH C K 2CO H C2H5OH, H OH H O methylsulfonyl-4-benzaldehyd SO2CH3 H NH2 COOH OH H H NH2 COOC2H5 SO2CH3 SO2CH3 acid D-tartric LiAlH4 Cl3C CH(OH)2, NaCN OH H H NH2 CH2OH OH H H NH CO CHCl2 CH2OH Tính chất Bột kết tinh mòn, trắng đến trắng vàng, tan nước, ether ethyl acetat; tan dimethylacetamid, tan methanol, tan tương đối aceton ethanol Điểm chảy: 163-167 0C Năng suất quay cực: +12,9 (ethanol); -21 đến –24 (dimethylformamid) 205 Kháng sinh họ phenicol Kiểm nghiệm Đònh tính - Phổ IR - Sắc ký lớp mỏng - Phản ứng ion Cl- sau vô hóa Đònh lượng Sau vô hóa, đònh lượng Cl- AgNO3, điểm tương đương xác đònh phương pháp đo Phổ kháng khuẩn đề kháng Phổ kháng khuẩn thiamphenicol tương tự cloramphenicol; có đề kháng chéo hai kháng sinh Tác dụng - công dụng Nhóm methylsulfon làm cho thiamphenicol có hoạt tính kháng khuẩn yếu cloramphenicol (tác động ức chế sinh tổng hợp protein yếu hơn) Do dễ tan nước cloramphenicol nên thiamphenicol thấm vào tế bào vi khuẩn Sự vắng mặt nhóm nitro không cho phép thành lập dẫn chất khử hóa gây độc tính Thiamphenicol đònh nhiễm trùng tiêu hóa Salmonella nhiễm trùng hô hấp với mầm đề kháng với kháng sinh khác Đặc biệt diện dạng hoạt tính đường mật đường niệu nên thiamphenicol dùng trường hợp nhiễm trùng gan mật viêm túi mật cấp nhiễm trùng tiểu lậu cầu mầm đề kháng với kháng sinh khác Sử dụng dạng viên uống, dạng tiêm tónh mạch tiêm bắp Liều thông thường người lớn: uống tiêm 1,5-3 g/24 Tác dụng phụ Gây độc tính máu thuận nghòch, gây thiếu máu dòng hồng cầu, bạch cầu tiểu cầu; độc tính biến dừng điều trò CÂU HỎI LƯNG GIÁ Trả lời ngắn câu hỏi sau đây: Độc tính nguy hiểm cloramphenicol? Dạng đồng phân quang học cloramphenicol có hoạt tính sinh học? Trong chế phẩm tiêm, cloramphenicol sử dụng dạng nào? Sự khác biệt cấu trúc thiamphenicol cloramphenicol? Đặc điểm dược động học làm cho thiamphenicol sử dụng đặc biệt trường hợp nhiễm trùng tiểu với vi khuẩn nhạy cảm với kháng sinh nầy? Cloramphenicol 200 thiamphenicol 200, 204