Azitromicina
Descripción general
Descripción
La azitromicina es un antibiótico macrólido de amplio espectro utilizado para tratar una variedad de infecciones bacterianas. Fue descubierta en la década de 1980 por la compañía farmacéutica Pliva en Croacia y aprobada para uso médico en 1988 . La this compound es conocida por su larga vida media y su alta penetración en los tejidos, lo que la hace efectiva contra infecciones respiratorias, entéricas y genitourinarias .
Aplicaciones Científicas De Investigación
La azitromicina tiene una amplia gama de aplicaciones de investigación científica en química, biología, medicina e industria. Se utiliza para tratar infecciones bacterianas, incluyendo infecciones respiratorias, cutáneas y de transmisión sexual . En los últimos años, la this compound se ha estudiado por su posible uso en el tratamiento de la COVID-19, aunque se necesita más investigación para confirmar su eficacia . Además, se han desarrollado microemulsiones cargadas con this compound para el tratamiento de infecciones bacterianas de la piel, mostrando liberación prolongada y acumulación dentro de la piel .
Mecanismo De Acción
La azitromicina ejerce sus efectos uniéndose a la subunidad 50S de los ribosomas bacterianos, inhibiendo la transpeptidación, la translocación y la elongación de la cadena, lo que finalmente lleva a la inhibición de la síntesis de proteínas bacterianas . Este mecanismo permite que la this compound actúe contra una amplia gama de microorganismos, incluidas las bacterias grampositivas y gramnegativas .
Análisis Bioquímico
Biochemical Properties
Azithromycin is part of the azalide subclass of macrolides, and contains a 15-membered ring, with a methyl-substituted nitrogen instead of a carbonyl group at the 9a position on the aglycone ring . This allows for the prevention of its metabolism . Azithromycin is a weak substrate for CYP3A4, and is minimally metabolized by the enzyme .
Cellular Effects
Azithromycin is known to have both antiviral and immunomodulatory effects . It interferes with receptor-mediated binding, viral lysosomal escape, intracellular cell-signaling pathways, and enhances type I and III interferon expression . It also disrupts immune and metabolic networks, including down-regulation of mucin production .
Molecular Mechanism
Azithromycin works by decreasing the production of protein, thereby stopping bacterial growth . It binds to the 23S rRNA of the bacterial 50S ribosomal subunit . This inhibits protein synthesis, which is essential for bacterial replication .
Temporal Effects in Laboratory Settings
Azithromycin is used long term for the prevention of exacerbations of bronchiectasis and COPD . The usual dose is 250mg three times a week . It has been demonstrated to maintain azithromycin concentrations at sites of infection and continues to be effective for several days after administration has ceased .
Dosage Effects in Animal Models
In animal models, the effects of azithromycin can vary with different dosages . For example, a single oral dose of 10 to 40 mg/kg provided tissue levels that were proportional to the dose in rats . Two- to 4-fold increases in tissue concentration were observed in rats after being dosed with 20 mg/kg for 7 days .
Metabolic Pathways
Azithromycin is associated with a network of altered energy metabolism pathways and immune subsets, including T cells biased toward immunomodulatory and exhausted profiles . In vitro, azithromycin exposure inhibited T-cell cytotoxicity against tumor cells and impaired T-cell metabolism through glycolysis inhibition .
Transport and Distribution
Azithromycin gains rapid and high concentration in a number of cells including polymorphonuclear leucocytes, monocytes, and macrophages . Extensive and rapid distribution from serum into the intracellular compartments is followed by rapid distribution to the tissues . Tissue concentrations exceed serum concentrations by up to 100-fold following a single azithromycin 500mg dose .
Subcellular Localization
Azithromycin gains entry into cells by both passive and active transport due to its dibasic amphophilic character . It acts by inhibiting protein biosynthesis at the 50S ribosomal level . Intracellular penetration is greatest in the first 24 hours, but continues for up to 72 hours in human fibroblasts .
Métodos De Preparación
Rutas sintéticas y condiciones de reacción: La azitromicina se sintetiza a partir de la eritromicina A a través de una serie de reacciones químicas. El proceso implica la conversión de la eritromicina A en su oxima, seguida de una reordenación de Beckmann para formar el éter amino de la eritromicina A. Este intermedio se reduce luego a 9-deoxo-9a-aza-9a-homoeritromicina, y finalmente, la N-metilación reductora produce this compound .
Métodos de producción industrial: La producción industrial de this compound a menudo implica extrusión en caliente para preparar una dispersión sólida amorfa de this compound. Este método mejora la solubilidad y las propiedades de enmascaramiento del sabor del fármaco. Los parámetros óptimos de extrusión incluyen una temperatura de 150 °C, una velocidad del tornillo de 75 rpm y un porcentaje de fármaco del 25% .
Análisis De Reacciones Químicas
Tipos de reacciones: La azitromicina sufre varias reacciones químicas, incluyendo oxidación, reducción y sustitución. Por ejemplo, durante la oxidación, el ion bromo se une al par de electrones solitario de la this compound, formando un producto de acoplamiento amarillo .
Reactivos y condiciones comunes: Los reactivos comunes utilizados en las reacciones de this compound incluyen iones bromo para la oxidación y varios solventes y surfactantes para la preparación de nanopartículas .
Productos principales: Los productos principales formados a partir de estas reacciones incluyen nanopartículas de this compound y dispersiones sólidas amorfas, que mejoran la solubilidad y la biodisponibilidad del fármaco .
Comparación Con Compuestos Similares
La azitromicina está relacionada estructuralmente con la eritromicina y la claritromicina, ambas también antibióticos macrólidos. La this compound tiene un anillo de 15 miembros con un nitrógeno metil-sustituido, lo que la diferencia del anillo lactónico de 14 miembros de la eritromicina . Esta diferencia estructural le confiere a la this compound una vida media más larga y una mejor penetración en los tejidos en comparación con la eritromicina . Otros compuestos similares incluyen la claritromicina y la roxitromicina, que comparten mecanismos de acción similares pero difieren en sus propiedades farmacocinéticas .
Compuestos similares:
- Eritromicina
- Claritromicina
- Roxitromicina
La estructura y las propiedades únicas de la this compound la convierten en un valioso antibiótico con amplias aplicaciones en medicina e investigación.
Propiedades
| Azithromycin usually is bacteriostatic, although the drug may be bactericidal in high concentrations against selected organisms. Bactericidal activity has been observed in vitro against Streptococcus pyogenes, S. pneumoniae, and Haemophilus influenzae. Azithromycin inhibits protein synthesis in susceptible organisms by penetrating the cell wall and binding to 50S ribosomal subunits, thereby inhibiting translocation of aminoacyl transfer-RNA and inhibiting polypeptide synthesis. The site of action of azithromycin appears to be the same as that of the macrolides (i.e., erythromycin, clarithromycin), clindamycin, lincomycin, and chloramphenicol. The antimicrobial activity of azithromycin is reduced at low pH. Azithromycin concentrates in phagocytes, including polymorphonuclear leukocytes, monocytes, macrophages, and fibroblasts. Penetration of the drug into phagocytic cells is necessary for activity against intracellular pathogens (e.g., Staphylococcus aureus, Legionella pneumophila, Chlamydia trachomatis, Salmonella typhi). | |
Número CAS |
83905-01-5 |
Fórmula molecular |
C38H72N2O12 |
Peso molecular |
749.0 g/mol |
Nombre IUPAC |
(2R,3S,4R,5R,8R,10R,11R,12S,13S,14R)-11-[4-(dimethylamino)-3-hydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-2-ethyl-3,4,10-trihydroxy-13-(5-hydroxy-4-methoxy-4,6-dimethyloxan-2-yl)oxy-3,5,6,8,10,12,14-heptamethyl-1-oxa-6-azacyclopentadecan-15-one |
InChI |
InChI=1S/C38H72N2O12/c1-15-27-38(10,46)31(42)24(6)40(13)19-20(2)17-36(8,45)33(52-35-29(41)26(39(11)12)16-21(3)48-35)22(4)30(23(5)34(44)50-27)51-28-18-37(9,47-14)32(43)25(7)49-28/h20-33,35,41-43,45-46H,15-19H2,1-14H3/t20-,21?,22+,23-,24-,25?,26?,27-,28?,29?,30+,31-,32?,33-,35?,36-,37?,38-/m1/s1 |
Clave InChI |
MQTOSJVFKKJCRP-FHZDSTMTSA-N |
SMILES |
CCC1C(C(C(N(CC(CC(C(C(C(C(C(=O)O1)C)OC2CC(C(C(O2)C)O)(C)OC)C)OC3C(C(CC(O3)C)N(C)C)O)(C)O)C)C)C)O)(C)O |
SMILES isomérico |
CC[C@@H]1[C@@]([C@@H]([C@H](N(C[C@@H](C[C@@]([C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](C(=O)O1)C)OC2CC(C(C(O2)C)O)(C)OC)C)OC3C(C(CC(O3)C)N(C)C)O)(C)O)C)C)C)O)(C)O |
SMILES canónico |
CCC1C(C(C(N(CC(CC(C(C(C(C(C(=O)O1)C)OC2CC(C(C(O2)C)O)(C)OC)C)OC3C(C(CC(O3)C)N(C)C)O)(C)O)C)C)C)O)(C)O |
Apariencia |
Solid powder |
Color/Form |
Amorphous solid |
melting_point |
113-115 °C White crystalline powder. mp: 126 °C. Optical rotation: -41.4 deg at 26 °C/D (c = 1 in CHCl3) /Azithromycin dihydrate/ |
| 83905-01-5 | |
Descripción física |
Solid |
Pictogramas |
Irritant; Health Hazard; Environmental Hazard |
Pureza |
>98% (or refer to the Certificate of Analysis) |
Números CAS relacionados |
117772-70-0 (dihydrate) 121470-24-4 (monohydrate) |
Vida útil |
>2 years if stored properly |
Solubilidad |
soluble in ethanol and DSMO, minimally soluble in water 5.14e-01 g/L |
Almacenamiento |
Dry, dark and at 0 - 4 C for short term (days to weeks) or -20 C for long term (months to years). |
Sinónimos |
Azadose Azithromycin Azithromycin Dihydrate Azithromycin Monohydrate Azitrocin Azythromycin CP 62993 CP-62993 CP62993 Dihydrate, Azithromycin Goxal Monohydrate, Azithromycin Sumamed Toraseptol Ultreon Vinzam Zentavion Zithromax Zitromax |
Presión de vapor |
2.65X10-24 mm Hg at 25 °C (est) |
Origen del producto |
United States |
Retrosynthesis Analysis
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Strategy Settings
| Precursor scoring | Relevance Heuristic |
|---|---|
| Min. plausibility | 0.01 |
| Model | Template_relevance |
| Template Set | Pistachio/Bkms_metabolic/Pistachio_ringbreaker/Reaxys/Reaxys_biocatalysis |
| Top-N result to add to graph | 6 |
Feasible Synthetic Routes
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![5,11-dimethyl-6H-pyrido[4,3-b]carbazol-9-ol](/img/structure/B1666365.png)
![(17Z)-17-Ethylidene-14-(1-hydroxyethyl)-31-methyl-38,41-dimethylidene-12,15,22,29,36,39-hexaoxo-43,48-dioxa-9,46,47-trithia-3,13,16,19,23,26,30,33,37,40,45,49-dodecazaheptacyclo[40.2.1.18,11.118,21.125,28.132,35.02,7]nonatetraconta-1(44),2(7),3,5,8(49),10,18,20,25,27,32,34,42(45)-tridecaene-4-carboxamide](/img/structure/B1666367.png)
![1,1-Dimethyl-3-[(1-pyridin-2-ylethylideneamino)carbamothioylamino]thiourea](/img/structure/B1666369.png)
![[(2R,4S,5R)-5,6-dihydroxy-1-oxo-4-phosphonooxy-2-[[(3R)-3-tetradecanoyloxytetradecanoyl]amino]hexan-3-yl] (3R)-3-tetradecanoyloxytetradecanoate](/img/structure/B1666371.png)
![(E,2S,4R,8S)-8-[(2S,5R,6R,7R,9S)-2-[(2R,4S,9R)-2-[(2S,3S,5S,6R)-6-hydroxy-6-(hydroxymethyl)-3,5-dimethyloxan-2-yl]-4,6-dimethyl-1,10-dioxaspiro[4.5]decan-9-yl]-7-[(2R,5S,6R)-5-methoxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-2,6-dimethyl-1,10-dioxaspiro[4.5]decan-9-yl]-2,4,6-trimethyl-5-oxonon-6-enoic acid](/img/structure/B1666379.png)
![(1S,2R,3S,5R)-3-amino-5-{4-amino-5-iodo-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidin-7-yl}cyclopentane-1,2-diol](/img/structure/B1666380.png)
![N-[(2R)-1-[4-[3-[4-(cyclopropanecarbonyl)phenoxy]propyl]piperazin-1-yl]-1-oxopropan-2-yl]furan-2-carboxamide](/img/structure/B1666385.png)
