جنتامایسین سولفاتیک آنتی بیوتیک رایج است. این دارو متعلق به کلاس آمینوگلیکوزیدها است و می تواند به صورت داخل وریدی، عضلانی یا خوراکی تجویز شود. نام شیمیایی آن (3R,4R,5R)-2-(Aminoacetamido)-5-[(1R,2R)-1،2-dihydroxypropyl]oxycarbamoyl]{{9} است. [(1R)-1-هیدروکسی اتیل]{12}}متیل اکسان-4-سولفات کربوکسیلیک اسید.
فرمول مولکولی جنتامایسین سولفات C21H43N5O7S و وزن مولکولی مربوطه 547.62 گرم بر مول است. از یک حلقه پیرازین، دو گروه آمینه در یک ماکروسیکل، یک پیوند گلیکوزیدی و یک گروه سولفات تشکیل شده است. جنتامایسین سولفات دارای چندین گروه عملکردی قابل یونیزاسیون است، از جمله دو اتم نیتروژن پروتونه، دو گروه هیدروکسیل، یک گروه کربوکسیل و یک گروه سولفات. جنتامایسین سولفات با توجه به تنوع ساختار مولکولی خود، کاربردهای گسترده ای در زمینه علوم زیستی و داروسازی بالینی دارد.
جنتامایسین سولفات برای چه مواردی استفاده می شود:
1. عفونت ادراری تناسلی:
جنتامایسین سولفات را می توان برای درمان عفونت ادراری در اسب، عفونت های دستگاه تناسلی ادراری (مانند سیستیت، پیلونفریت و غیره)، پرندگان و سایر عفونت های دستگاه ادراری طیور استفاده کرد.
2. عفونت دستگاه تنفسی:
جنتامایسین سولفات می تواند برای درمان عفونت های تنفسی مانند ذات الریه، عفونت های تنفسی و غیره استفاده شود.
3. عفونت چشم:
از جنتامایسین سولفات می توان برای درمان عفونت های چشمی مانند ورم ملتحمه، کراتیت و غیره استفاده کرد.
4. عفونت استخوان و مفاصل:
جنتامایسین سولفات می تواند برای درمان عفونت های استخوان و مفاصل مانند استئومیلیت چرکی، آرتریت و غیره استفاده شود.
5. عفونت پوست و بافت نرم:
جنتامایسین سولفات می تواند برای درمان عفونت های مختلف پوست و بافت نرم مانند سلولیت، قانقاریا، سوختگی و غیره استفاده شود.
6. جراحی برای جلوگیری از عفونت:
جنتامایسین سولفات همچنین می تواند برای جلوگیری از عفونت در جراحی استفاده شود، زیرا بیماران در حین جراحی مستعد ابتلا به عفونت باکتریایی هستند، بنابراین جنتامایسین سولفات اغلب برای جلوگیری از عفونت قبل یا در حین جراحی استفاده می شود.
7. عفونت خون:
جنتامایسین سولفات همچنین برای درمان عفونت های خونی مانند سپسیس استفاده می شود.
به طور خلاصه، جنتامایسین سولفات یک آنتی بیوتیک با طیف وسیع است که می تواند برای درمان انواع عفونت ها استفاده شود. هنگام استفاده از جنتامایسین سولفات برای درمان عفونت، باید به دوز و دوره درمان توجه شود. عوارض جانبی شامل سمیت کلیوی و اختلال شنوایی است. در صورت بروز عوارض جانبی، به موقع به دنبال درمان پزشکی باشید.
جنتامایسین سولفات یک آنتی بیوتیک آمینوگلیکوزید است که عمدتا برای درمان انواع عفونت های باکتریایی استفاده می شود. روش سنتزی جنتامایسین سولفات با سایر آنتی بیوتیک های آمینوگلیکوزید متفاوت است، نیاز به سنتز واکنش چند مرحله ای دارد و نیاز به اصلاح و خالص سازی چندگانه ترکیب دارد. چند روش اصلی سنتزی جنتامایسین سولفات در زیر معرفی خواهد شد.
اولین روش مصنوعی تهیه سولفات جنتامایسین با واکنش رادیکال آزاد است. ابتدا، {{0}آمینو-1-پروپانول و دی اتیل سوکسینات تحت شرایط واکنش سدیم بوروهیدرید/هیدروکسید سدیم/1،{3}}دیوکسان (DME) آلکیله شدند تا 2- N، N-Dimethylamino-1،3-پروپاندیول دی استات. سپس، محصول تحت واکنش تبادل آمونیوم چهارتایی با فنیل هیدرازین در محلول آبی متانول قرار گرفت تا 2-آمینو-2-دی متیل هپتان{10}}،3-دیول به دست آید. در مرحله بعد، محصول با اتیل متاکریلات تحت اثر پودر روی برای به دست آوردن 2-کربوکسی متیل{13}}دمیل هپتان{14}}،3-دیول اتیل استر اپوکسید شد. در نهایت، محصول با سایر آنتیبیوتیکهای قند هپتان در یک حلال مخلوط آب/اتانول و سپس اسیدولیز و سولفوناسیون بعدی برای به دست آوردن آنتیبیوتیک آمینوگلیکوزید جنتامایسین سولفات (Wang W. et al., 2015) آسیله شد.
روش دوم سنتز استخراج سولفات جنتامایسین از طریق تخمیر میکروبی است. روش این است که سویه های میکروبی تولید کننده سولفات جنتامایسین در محیط کشت حاوی مقادیر مناسب مواد مغذی کشت و سپس سولفات جنتامایسین استخراج و جدا شود. سویه میکروبی ارائه شده توسط Micromonospora purpurea یکی از سویه های تولیدی اصلی جنتامایسین سولفات است که می تواند در محیطی غنی از منابع کربن و نیتروژن رشد کند و جنتامایسین سولفات تولید کند. مراحل تولید تخمیری جنتامایسین سولفات عموماً شامل پیش تصفیه سویه های میکروبی، تخمیر، جداسازی و خالص سازی و سایر فرآیندها می باشد. این روش دارای مزایای منابع گسترده، نرخ استفاده از مواد خام بالا و خلوص محصول بالا است، اما فرآیند پیچیده است و سرمایه گذاری تولید زیاد است، بنابراین قیمت آن بالا است (Tan S., et al., 2010).
سومین روش سنتز، تهیه سولفات جنتامایسین با سنتز شیمیایی است. این روش نیاز به سنتز چندین مولکول هپتوز از طریق کاتالیز اسید، واکنش گلیکوزیداسیون و واکنش هیدروکسی اتیلاسیون دارد. اول، هپتوز توسط یک واکنش کاتالیز شده با اسید برای سنتز اسکلت جنتامایسین سولفات گلیکوزیله می شود. سپس، تحت شرایط واکنش دیلز-آلدر، انول روی اسکلت جنتامایسین سولفات با فرمالدئید واکنش داده و یک ترپن واسطه را تشکیل میدهد. سپس، ترپن واسطه با دی اتیل 4،{3}}دی متیل{4}}اکسوبوتیرات استری شد و با سیانوبی گوانید به متاکریلات مربوطه تبدیل شد. در نهایت، با احیا، می توان اپوکسی جنتامایسین سولفات را از طریق واکنش هایی مانند اکسیداسیون، هیدرولیز اسید رقیق و سولفوناسیون تهیه کرد.
در یک کلام، جنتامایسین سولفات را می توان با روش های مختلفی مانند واکنش رادیکال آزاد، تخمیر میکروبی و سنتز شیمیایی سنتز کرد. در این میان تخمیر میکروبی پرمصرف ترین روش مصنوعی است، اما به دلیل فرآیند پیچیده تولید و هزینه بالا، قیمت این محصول نسبتاً بالا است. روش سنتز شیمیایی دارای مزایای چرخه تولید کوتاه و هزینه کم است، اما در مقایسه با تخمیر میکروبی، کیفیت محصول و عملکرد روش شیمیایی کاهش مییابد.
خواص شیمیایی:
1. حلالیت:
جنتامایسین سولفات محلول در آب و عملاً در متانول و اتانول نامحلول است. این می تواند به طور پایدار در 1mol/L اسید هیدروکلریک و 1mol/L هیدروکسید سدیم وجود داشته باشد.
2. ثبات:
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). علاوه بر این، جنتامایسین سولفات به نور و اکسیژن نیز حساس است.
3. خواص فیزیکی و شیمیایی:
جنتامایسین سولفات یک محلول کریستالی سفید یا مایل به سفید، بی بو، شیرین و قلیایی با کارایی خاص است. چرخش خاص آن به علاوه 104 درجه به مثبت 120 درجه است، بدون مزوفرم. جنتامایسین سولفات برخی از قله های مشخصه را در طیف مادون قرمز نشان می دهد، مانند پیک ارتعاش هیدروکسیل و پیک ارتعاش سولفات.
فارماکودینامیک:
جنتامایسین سولفات دارای فعالیت ضد باکتریایی وسیع الطیف است و در برابر باکتری های گرم منفی و برخی از باکتری های گرم مثبت موثر است. می توان از آن برای درمان عفونت های مختلف ناشی از باکتری های حساس مانند عفونت ادراری، عفونت استخوان و مفاصل، پنومونی، سپسیس و غیره استفاده کرد.
در نتیجه، ساختار مولکولی و خواص شیمیایی جنتامایسین سولفات اغلب بر کاربرد آن در زمینه داروسازی تأثیر می گذارد. برای داروسازان، درک خواص شیمیایی آن به درک بهتر خواص و ویژگی های ترکیب کمک می کند تا اثر درمانی آن را اعمال کند و عوارض جانبی احتمالی را کاهش دهد.