Nitrofurans रोगाणुरोधी सिंथेटिक व्यापक स्पेक्ट्रम के साथ रासायनिक यौगिकों हैं। ये अक्सर जानवरों में बैक्टीरिया के संक्रमण को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं जो व्यावसायिक हितों के लिए उठाए जाते हैं।
वर्तमान में, उनके उपयोग का एक कठोर नियंत्रण है, क्योंकि यह दिखाया गया है कि वे मानव कोशिकाओं के लिए डीएनए के लिए संभावित कैंसरकारी और उत्परिवर्तजन हैं।
नाइट्रोफिल के रासायनिक कंकाल का ग्राफिक आरेख, एक जीवाणुरोधी यौगिक (स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से टीकाकरण)
खाद्य उत्पादन और मांस की खपत के लिए उठाए गए जानवरों में एक निवारक और चिकित्सीय उपचार के रूप में इसका उपयोग भी निषिद्ध है। यूरोपीय संघ मांस, मछली, झींगा, दूध और अंडों में नाइट्रोफ्यूरान-आधारित एंटीबायोटिक दवाओं की उपस्थिति को नियंत्रित और निरीक्षण करता है।
नाइट्रोफ़्यूरन्स की जीवाणुरोधी कार्रवाई और 1940 के दशक की उनकी व्युत्पत्ति तिथि पर पहली रिपोर्ट। यह 1944 में था, जब उनकी रोगाणुरोधी कार्रवाई के कारण, उन्हें साबुन, टॉपर्स, डिओडोरेंट्स, एंटीसेप्टिक्स की तैयारी में गहन रूप से इस्तेमाल किया जाने लगा।, आदि।
यद्यपि नाइट्रोफुरंस और उनके व्युत्पन्न पर बड़ी मात्रा में लिखित साहित्य है, इन यौगिकों की कार्रवाई के तंत्र के बारे में बहुत कम जानकारी है, हालांकि नाइट्रोफुरों के चयापचयों को मूल यौगिकों की तुलना में अधिक विषाक्त दिखाया गया है। ।
नाइट्रोफुरन्स की विशेषताएं
इन यौगिकों को चार कार्बन परमाणुओं और एक ऑक्सीजन से युक्त एक विषमकोणीय वलय की विशेषता है; प्रतिस्थापन एक azomethine समूह (-CH = N-) है जो कार्बन 2 से जुड़ा है और एक नाइट्रो समूह (NO2) जो कार्बन 5 से जुड़ा हुआ है।
डोड और स्टिलमैन ने, 1944 में, 42 फ़रन डेरिवेटिव का परीक्षण करते हुए पाया कि नाइट्रोफुराज़ोन (पहला नाइट्रोफ़्यूरन) में साइड चेन के रूप में एज़ोमेथिन समूह (-CH = N-) शामिल था, जब यह एक एंटीमाइक्रोबियल रसायन के रूप में लागू होता है सामयिक।
इसके अतिरिक्त, डोड और स्टिलमैन ने दावा किया कि प्रकृति में नाइट्रोफ्यूरान यौगिकों में से कोई भी नहीं पाया गया। आज भी ऐसा ही होता है, सभी नाइट्रोफुरन्स को कृत्रिम रूप से प्रयोगशाला में संश्लेषित किया जाता है।
नाइट्रोफुरन्स को मूल रूप से कीमोथेराप्यूटिक यौगिकों के रूप में परिभाषित किया गया था, क्योंकि वे बैक्टीरिया के संक्रमण को नियंत्रित करते थे और स्पष्ट रूप से रोगी को नुकसान नहीं पहुंचाते थे।
1944 और 1960 के बीच, नाइट्रोफुराज़ोन के समान 450 से अधिक यौगिकों को उनके रोगाणुरोधी गुणों को निर्धारित करने के लिए संश्लेषित और अध्ययन किया गया था, लेकिन वर्तमान में केवल छह का उपयोग व्यावसायिक रूप से किया जाता है, ये हैं:
- नाइट्रोफुराज़ोन
- निफोरोक्सीम
- गुआनोफ्यूरसिन हाइड्रोक्लोराइड
- नाइट्रोफ्यूरेंटोइन
- फुरज़ोलिडोन
- पनाज़ोना
इन यौगिकों में से अधिकांश पानी में खराब घुलनशील हैं और कुछ केवल नमक के गठन के माध्यम से एसिड समाधान में घुलनशील हैं। हालांकि, वे सभी पॉलीइथिलीन ग्लाइकोल में और डाइमेथिलफोर्माइड में आसानी से घुलनशील हैं।
क्रिया तंत्र
जिस तरह से नाइट्रोफुरन्स जीवों के अंदर कार्य करते हैं, वह वर्तमान में अच्छी तरह से समझ में नहीं आता है, हालांकि यह सुझाव दिया गया है कि उनकी क्रिया का तंत्र नाइट्रोफ्यूरन रिंग के टूटने के साथ करना है।
यह टूट जाता है और औषधीय व्यक्तियों के भीतर अलग हो जाता है। शाखित नाइट्रो समूह रक्तप्रवाह के माध्यम से यात्रा करते हैं और बैक्टीरिया, कवक और अन्य रोगजनकों के ऊतकों और सेल की दीवारों में सहसंयोजक बंधों के माध्यम से एम्बेडेड हो जाते हैं।
इसके अलावा, चूंकि इन यौगिकों को घूस के बाद शरीर के भीतर तेजी से चयापचय किया जाता है, वे मेटाबोलाइट्स बनाते हैं जो ऊतक प्रोटीन से बंधते हैं और रोगी और रोगज़नक़ की आंतरिक ऊतक संरचना में अस्थिरता और कमजोरी पैदा करते हैं।
निफूरटेल के रासायनिक कंकाल, एक ऐंटिफंगल यौगिक का ग्राफिक आरेख (स्रोत: टीकाकरण वाया वैक्रोमन कॉमन्स)
नाइट्रोफुरन्स के यौगिक और विभिन्न व्युत्पन्न बैक्टीरिया, प्रोटोजोआ और कवक की प्रत्येक प्रजाति में एक चर प्रभावशीलता दिखाते हैं। हालांकि, कम सांद्रता पर अधिकांश नाइट्रोफ्यूरान बैक्टीरियोस्टेटिक यौगिकों के रूप में कार्य करते हैं।
बैक्टीरियोस्टेटिक होने के बावजूद, जब यौगिकों को थोड़ा अधिक सांद्रता में लागू किया जाता है तो वे जीवाणुनाशक बन जाते हैं। कुछ भी कम से कम निरोधात्मक सांद्रता में जीवाणुनाशक हैं।
नाइट्रोफुरन्स के पास माध्यमिक प्रजातियों में अवशिष्ट तरीके से स्थानांतरित करने की क्षमता है, जिसे निम्नलिखित प्रयोग के माध्यम से प्रदर्शित किया गया था:
सुअर के मांस का इलाज कार्बन 14 (C14) के साथ नाइट्रोफुरन्स के साथ किया गया था। चूहों के एक समूह को तब इस तरह का मांस खिलाया जाता था और बाद में, यह पाया गया कि कुल मात्रा में लगभग 41% नाइट्रोफ्यूरान लेबल और प्रशासित मांस चूहों के अंदर थे।
वर्गीकरण
नाइट्रोफ्यूरान को आमतौर पर दो वर्गों में वर्गीकृत किया जाता है: कक्षा ए और वर्ग बी।
क्लास ए में सरलतम नाइट्रोफुरन्स शामिल हैं जिन्हें "सूत्र I" के रूप में जाना जाता है, जहां आर समूह एस्किल, एसाइल, हाइड्रॉक्सीकल या कार्बोक्सिल समूह हैं, साथ में एस्टर और कुछ डेरिवेटिव हैं।
कक्षा A या "सूत्र I" के कुछ यौगिक हैं: नाइट्रोफ्यूरेलहाइड और उनके डायसेट्स, मेथिलनिटोफ्यूरल कीटोन, नाइट्रोसिलवन (5-नाइट्रो-2-मिथाइलफ्यूरन), नाइट्रोफुरफ्यूरल अल्कोहल और इसके एस्टर और समान संरचना वाले अन्य यौगिक।
क्लास बी में साधारण कार्बोनिल्स जैसे अर्धविराम, ऑक्साइम और अधिक जटिल एनालॉग्स के समूहित व्युत्पन्न हैं जो प्रयोगशालाओं के भीतर आज तक तैयार किए गए हैं। इन यौगिकों को "सूत्र II" कहा जाता है।
दोनों वर्गों ने इन विट्रो में रोगाणुरोधी गतिविधि को चिह्नित किया है, लेकिन कक्षा बी के कुछ सदस्यों में कक्षा ए से संबंधित किसी भी यौगिक की तुलना में विवो में बेहतर गतिविधि है।
नाइट्रोफ्यूरान मेटाबोलाइट्स
यूरोपीय संघ द्वारा नाइट्रोफुरन्स के औषधीय उपयोग पर प्रतिबंध लगा दिया गया था, क्योंकि इस तथ्य के बावजूद कि रोगियों के चयापचय द्वारा नाइट्रोफ्यूरंस और उनके डेरिवेटिव को तेजी से आत्मसात किया जाता है, वे स्थिर चयापचयों की एक श्रृंखला उत्पन्न करते हैं जो ऊतकों को बांधते हैं और संभावित रूप से होते हैं विषाक्त।
अम्लीय पीएच में नाइट्रोफुरन्स की घुलनशीलता के कारण ये मेटाबोलाइट आसानी से निकल जाते हैं।
इस प्रकार, एसिड हाइड्रॉलिसिस जो जानवरों के पेट में होता है और नाइट्रोफुरन्स के साथ रोगियों का इलाज किया जाता है, वे कई प्रतिक्रियाशील चयापचयों का निर्माण करते हैं, जो सहसंबंधी रूप से ऊतक मैक्रोमोलेक्यूल्स के लिए बाध्य होते हैं, जैसे कि प्रोटीन, लिपिड, अन्य।
सभी खाद्य-उत्पादक जानवरों में इन चयापचयों का बहुत लंबा आधा जीवन होता है। जब उन्हें भोजन के रूप में सेवन किया जाता है, तो इन चयापचयों को जारी किया जा सकता है या, यह विफल हो सकता है, उनकी साइड चेन।
वर्तमान में उच्च दक्षता वाले तरल क्रोमैटोग्राफी (अंग्रेजी उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी से प्राप्त नाम) के साथ पशु मूल के खाद्य पदार्थों पर कठोर परीक्षण किए जा रहे हैं, नाइट्रोफुरन्स और उनके डेरिवेटिव के कम से कम 5 का पता लगाने के लिए, ये हैं:
- 3-अमीनो-2-ऑक्सज़ोलिडीनोन
- 3-अमीनो-5-मिथाइलमॉर्फोलिनो-2-ऑक्सज़ोलिडीनोन
- 1-एमिनोहाईडेंटाइन
- सेमीकारबेजाइड
- 3,5-डाइनिट्रोसैलिसिलिक एसिड हाइड्राजाइड
नाइट्रोफ्यूरान रासायनिक अभिकर्मकों के चयापचयों के रूप में जारी किए गए ये सभी यौगिक डीएनए के लिए संभावित कैंसरकारी और उत्परिवर्तजन हैं। इसके अलावा, इन यौगिकों एसिड हाइड्रोलिसिस के दौरान अपने स्वयं के चयापचयों को जारी कर सकते हैं।
इसका मतलब यह है कि प्रत्येक यौगिक पेट के भीतर एसिड हाइड्रोलिसिस के बाद व्यक्ति के लिए एक संभावित विषाक्त मेटाबोलाइट है।
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