Gentamütsiinsulfaaton tavaline antibiootikum. See kuulub aminoglükosiidide klassi ja seda võib manustada intravenoosselt, intramuskulaarselt või suu kaudu. Selle keemiline nimetus on (3R,4R,5R)-2-(aminoatseetamido)-5-[[(1R,2R)-1,2-dihüdroksüpropüül]oksükarbamoüül]{{9} }[(1R)-1-hüdroksüetüül]- 6-metüüloksaan-4-karboksüülhappe sulfaat.
Gentamütsiinsulfaadi molekulvalem on C21H43N5O7S ja vastav molekulmass on 547,62 g/mol. See koosneb pürasiinitsüklist, makrotsükli kahest aminorühmast, glükosiidsidemest ja sulfaatrühmast. Gentamütsiinsulfaadil on mitu ioniseeritavat funktsionaalrühma, sealhulgas kaks protoneeritud lämmastikuaatomit, kaks hüdroksüülrühma, üks karboksüülrühm ja üks sulfaatrühm. Tänu oma molekulaarstruktuuri mitmekesisusele on gentamütsiinsulfaadil lai valik rakendusi bioteaduse ja kliinilise farmaatsia valdkondades.
Gentamütsiinsulfaati kasutatakse järgmiselt:
1. Urogenitaalne infektsioon:
2. Hingamisteede infektsioon:
Gentamütsiinsulfaati saab kasutada hingamisteede infektsioonide, näiteks kopsupõletiku, hingamisteede infektsioonide jne raviks.
3. Silmainfektsioon:
Gentamütsiinsulfaati saab kasutada silmainfektsioonide, näiteks konjunktiviidi, keratiidi jne raviks.
4. Luu- ja liigeseinfektsioon:
Gentamütsiinsulfaati saab kasutada luu- ja liigeseinfektsioonide, nagu mädane osteomüeliit, artriit jne, raviks.
5. Naha ja pehmete kudede infektsioon:
Gentamütsiinsulfaati saab kasutada mitmesuguste naha- ja pehmete kudede infektsioonide, nagu tselluliit, gangreen, põletused jne, raviks.
6. Operatsioon nakkuse vältimiseks:
Gentamütsiinsulfaati saab kasutada ka kirurgilise infektsiooni vältimiseks, kuna patsiendid on operatsiooni ajal vastuvõtlikud bakteriaalsele infektsioonile, seetõttu kasutatakse gentamütsiinsulfaati sageli infektsioonide vältimiseks enne operatsiooni või selle ajal.
7. Vereinfektsioon:
Gentamütsiinsulfaati kasutatakse ka vereinfektsioonide, näiteks sepsise raviks.
Kokkuvõttes on gentamütsiinsulfaat laia toimespektriga antibiootikum, mida saab kasutada mitmesuguste infektsioonide raviks. Gentamütsiinsulfaadi kasutamisel infektsioonide raviks tuleb tähelepanu pöörata annusele ja ravikuurile. Kõrvaltoimete hulka kuuluvad nefrotoksilisus ja kuulmiskahjustus. Kõrvaltoimete ilmnemisel pöörduge õigeaegselt arsti poole.
Gentamütsiinsulfaat on aminoglükosiidantibiootikum, mida kasutatakse peamiselt mitmesuguste bakteriaalsete infektsioonide raviks. Gentamütsiinsulfaadi sünteetiline meetod erineb teistest aminoglükosiidantibiootikumidest, see nõuab mitmeastmelist reaktsiooni sünteesi ning nõuab ühendi mitmekordset muutmist ja puhastamist. Allpool tutvustatakse mitmeid peamisi gentamütsiinsulfaadi sünteesimeetodeid.
Esimene sünteetiline meetod on gentamütsiinsulfaadi valmistamine vabade radikaalide reaktsiooniga. Esiteks alküüliti 3-amino-1-propanool ja dietüülsuktsinaat naatriumboorhüdriidi/naatriumhüdroksiidi/1,4-dioksaani (DME) reaktsioonitingimustes, et saada 2- N, N-dimetüülamino-1,3-propaandiooldiatsetaat. Seejärel viidi saadus läbi kvaternaarse ammooniumivahetusreaktsiooni fenüülhüdrasiiniga metanooli vesilahuses, et saada 2-amino-2-demetüülheptaan-1,3-diool. Järgmisena epoksüdeeriti toode tsingipulbri toimel etüülmetakrülaadiga, saades 2-karboksümetüül-2-demetüülheptaan-1,3-diooletüülestri. Lõpuks atsüüliti toode teiste heptaansuhkru antibiootikumidega vee/etanooli segalahustis, millele järgnes atsidolüüs ja sulfoonimine, et saada aminoglükosiidantibiootikum Gentamicin Sulfate (Wang W. et al., 2015).
Teine sünteesimeetod on gentamütsiinsulfaadi ekstraheerimine mikroobse kääritamise teel. Meetod seisneb gentamütsiinsulfaati tootvate mikroobitüvede kultiveerimises sobivas koguses toitaineid sisaldavas söötmes ning seejärel gentamütsiinsulfaadi ekstraheerimine ja eraldamine. Micromonospora purpurea esindatud mikroobitüvi on üks peamisi gentamütsiinsulfaadi tootmistüvesid, mis võivad kasvada süsiniku- ja lämmastikuallikate rikkal söötmel ning toota gentamütsiinsulfaati. Gentamütsiinsulfaadi fermentatiivse tootmise etapid hõlmavad tavaliselt mikroobitüvede eeltöötlust, fermentatsiooni, eraldamist ja puhastamist ning muid protsesse. Selle meetodi eelisteks on laiad allikad, kõrge tooraine kasutusmäär ja kõrge toote puhtus, kuid protsess on keeruline ja tootmisinvesteering on suur, mistõttu on hind kõrge (Tan S. et al., 2010).
Kolmas sünteesimeetod on gentamütsiinsulfaadi valmistamine keemilise sünteesi teel. See meetod peab sünteesima mitut heptoosi molekuli happekatalüüsi, glükosiidimisreaktsiooni ja hüdroksüetüülimisreaktsiooni kaudu. Esiteks glükosüülitakse heptoos happega katalüüsitud reaktsiooniga, et sünteesida gentamütsiinsulfaadi skelett; seejärel pannakse Dielsi-Alderi reaktsiooni tingimustes gentamütsiinsulfaadi karkassil olev enool reageerima formaldehüüdiga, moodustades terpeeni vaheühendi; Järgmisena esterdati terpeeni vaheühend dietüül-4,4-dimetüül-2-oksobutüraadiga ja muundati tsüanoobiguaniidiga vastavaks metakrülaadiks; lõpuks saab epoksügentamütsiinsulfaati redutseerimise teel valmistada selliste reaktsioonide kaudu nagu oksüdatsioon, lahjendatud happe hüdrolüüs ja sulfoonimine.
Ühesõnaga, gentamütsiinsulfaati saab sünteesida erinevate meetoditega, nagu vabade radikaalide reaktsioon, mikroobne fermentatsioon ja keemiline süntees. Nende hulgas on mikroobne kääritamine kõige laialdasemalt kasutatav sünteetiline meetod, kuid keerulise tootmisprotsessi ja kõrge hinna tõttu on selle toote hind suhteliselt kõrge. Keemilise sünteesimeetodi eelisteks on lühike tootmistsükkel ja madal hind, kuid võrreldes mikroobse fermentatsiooniga väheneb keemilise meetodi toote kvaliteet ja saagis.
Keemilised omadused:
1. Lahustuvus:
Gentamütsiinsulfaat lahustub vees ja praktiliselt ei lahustu metanoolis ja etanoolis. See võib stabiilselt eksisteerida 1 mol/l vesinikkloriidhappes ja 1 mol/l naatriumhüdroksiidis.
2. Stabiilsus:
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). Lisaks on gentamütsiinsulfaat tundlik ka valguse ja hapniku suhtes.
3. Füüsikalised ja keemilised omadused:
Gentamütsiinsulfaat on valge või tuhmvalge kristalne, lõhnatu, magus, leeliseline lahus, millel on teatud tõhusus. Selle eripööre on pluss 104 kraadi kuni pluss 120 kraadi ilma mesovormita. Gentamütsiinsulfaadil on infrapunaspektris mõned iseloomulikud piigid, näiteks hüdroksüüli vibratsioonipiik ja sulfaadi vibratsioonipiik.
Farmakodünaamika:
Gentamütsiinsulfaadil on laia spektriga antibakteriaalne toime ja see on efektiivne gramnegatiivsete ja mõnede grampositiivsete bakterite vastu. Seda saab kasutada mitmesuguste tundlike bakterite põhjustatud infektsioonide raviks, nagu kuseteede infektsioon, luu- ja liigesepõletik, kopsupõletik, sepsis jne.
Kokkuvõtteks võib öelda, et gentamütsiinsulfaadi molekulaarstruktuur ja keemilised omadused mõjutavad sageli selle kasutamist farmaatsia valdkonnas. Apteekrite jaoks aitab selle keemiliste omaduste mõistmine paremini mõista ühendi omadusi ja omadusi, et avaldada selle ravivat toimet ja vähendada võimalikke kõrvalmõjusid.