क्विनोलोन: क्रिया और वर्गीकरण का तंत्र - दवा - 2025

क़ुइनोलोनेस व्यापक रूप से दोनों मानव और पशु चिकित्सा में संक्रमण के उपचार में प्रयोग किया जाता बैक्टीरियोस्टेटिक और जीवाणुनाशक साथ सिंथेटिक दवा एजेंटों के एक समूह है। यह प्रयोगशाला में पूरी तरह से संश्लेषित एक दवा है।

यह इसे पेनिसिलिन जैसे क्लासिक एंटीबायोटिक दवाओं से अलग करता है, जहां पूरे अणु (पेनिसिलिन) या इसका एक अच्छा हिस्सा (अर्ध-सिंथेटिक पेनिसिलिन) एक जीवित प्राणी (पेनिसिलिन, एक कवक के मामले में) द्वारा निर्मित होता है। क्विनोलोन 1960 के दशक से उपयोग में हैं, और दशकों में विकसित हुए हैं।

इस विकास के ढांचे के भीतर, इसकी आणविक संरचना में परिवर्तन शुरू किए गए हैं, इसकी प्रभावशीलता बढ़ रही है, इसकी शक्ति बढ़ रही है और इसकी कार्रवाई के स्पेक्ट्रम का विस्तार कर रहे हैं।

क्विनोलोन को कई "पीढ़ियों" में विभाजित किया गया है, प्रत्येक को इसकी संरचना में सूक्ष्म परिवर्तनों द्वारा पिछले एक से अलग किया गया है, लेकिन इसके नैदानिक ​​अनुप्रयोगों पर बहुत प्रभाव पड़ता है।

कारवाई की व्यवस्था

क्विनोलोन बैक्टीरिया कोशिकाओं में डीएनए दोहराव के साथ हस्तक्षेप करके अपने जीवाणुनाशक कार्रवाई को बढ़ाते हैं।

बैक्टीरिया के व्यवहार्य होने के लिए, बैक्टीरियल प्रतिकृति की अनुमति देने के लिए निरंतर डीएनए दोहराव आवश्यक है। इसी तरह, यह आवश्यक है कि आरएनए के प्रतिलेखन की अनुमति देने के लिए डीएनए लगभग अलग-अलग होता है और इसलिए, जीवाणु के जीवन के लिए आवश्यक विभिन्न यौगिकों का संश्लेषण होता है।

उच्च जीवों के यूकेरियोटिक कोशिकाओं के विपरीत, जहां डीएनए कम बार विकसित होता है, बैक्टीरिया कोशिकाओं में यह एक प्रक्रिया है जो लगातार होती है; इसलिए, प्रक्रिया को नियंत्रित करने वाले तंत्र में हस्तक्षेप करके, सेल व्यवहार्यता को समाप्त करना संभव है।

इसे प्राप्त करने के लिए, क्विनोलोन डीएनए प्रतिकृति में दो मौलिक एंजाइमों के साथ बातचीत करते हैं: टोपोइज़ोमेरेज़ II और टोपोइज़ोमेरेज़ IV।

टोपियोसोमरेज़ II का निषेध

डीएनए प्रतिकृति प्रक्रिया के दौरान, इसकी दोहरी हेलिक्स संरचना खंडों में मौजूद है। यह "सुपरकोइल" का कारण बनता है उस क्षेत्र से परे जहां अणु अलग हो जाता है।

टोपोइज़ोमेरेज़ II की सामान्य क्रिया, डीएनए के दोनों स्ट्रैंड्स को "कट" करना है, जहां पॉजिटिव सुपरकोइल बनता है, बदले में आणविक श्रृंखला पर तनाव को दूर करने के लिए नेगेटिव सुपरकोइल के साथ डीएनए के सेगमेंट को शुरू करने और अपनी टोपोलॉजी को बनाए रखने में मदद करता है। सामान्य।

उस बिंदु पर जहां नकारात्मक मोड़ के साथ किस्में पेश की जाती हैं, लिगेज कार्य करता है, जो एटीपी-निर्भर तंत्र के माध्यम से कट चेन के दोनों सिरों को जोड़ने में सक्षम है।

यह प्रक्रिया के इस भाग में ठीक है कि क्विनोलोन अपने तंत्र क्रिया को लागू करते हैं। क्विनोलोन डीएनए और टोपोइज़ोमिरेज़ II लिगेज़ डोमेन के बीच एक-दूसरे से जुड़ता है, दोनों संरचनाओं के साथ आणविक बांड स्थापित करता है जो शाब्दिक रूप से एंजाइम को "लॉक" करता है, डीएनए को फिर से जुड़ने से रोकता है।

डीएनए का विखंडन

ऐसा करने से, डीएनए स्ट्रैंड - जो सेल के व्यवहार्य होने के लिए निरंतर होना चाहिए - सेल में प्रतिकृति, डीएनए ट्रांसक्रिप्शन और यौगिकों के संश्लेषण को असंभव बनाने के लिए शुरू होता है, जो अंततः असंभव है उनके lysis (विनाश) की ओर जाता है।

टोपोइज़ोमिरेज़ II से बांधना ग्राम नकारात्मक बैक्टीरिया के खिलाफ क्विनोलोन की कार्रवाई का मुख्य तंत्र है।

हालांकि, इस दवा की सबसे हाल की पीढ़ियों में रासायनिक संशोधनों की शुरूआत ने ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया के खिलाफ गतिविधि के साथ अणुओं के विकास की अनुमति दी है, हालांकि इन मामलों में कार्रवाई का तंत्र टोपोइज़ोमिरेज़ IV के निषेध पर आधारित है।

टोपियोसोमेरेज़ IV का निषेध

टोपोइज़ोमेरेज़ II की तरह, टोपोइज़ोमेरेज़ IV, डीएनए डबल हेलिक्स को अलग करने और काटने में सक्षम है, लेकिन इस मामले में कोई भी नकारात्मक रूप से घाव वाले खंड पेश नहीं किए जाते हैं।

Topoisomerase IV सेल डुप्लिकेट के लिए नकारात्मक बैक्टीरिया में महत्वपूर्ण है, क्योंकि "बेटी बैक्टीरिया" का डीएनए "माँ के बैक्टीरिया" से जुड़ा हुआ है, दो भागों को अलग करने के लिए topoisomerase IV का कार्य करने की अनुमति देता है। दोनों कोशिकाओं (माता-पिता और बेटी) के डीएनए की दो समान प्रतियां हैं।

दूसरी ओर, टोपियोसोमेरेज़ चतुर्थ भी डीएनए स्ट्रैंड के अलगाव के कारण होने वाले सुपरकोइल्स को खत्म करने में मदद करता है, हालांकि नकारात्मक मोड़ के साथ किस्में पेश किए बिना।

इस एंजाइम की कार्रवाई में हस्तक्षेप करने से, क्विनोलोन न केवल बैक्टीरियल दोहराव को रोकते हैं, बल्कि उन जीवाणुओं की मृत्यु भी होती है जिनमें गैर-कार्यात्मक डीएनए का एक लंबा किनारा जमा होता है, जिससे इसकी महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को पूरा करना असंभव हो जाता है।

यह ग्राम पॉजिटिव बैक्टीरिया के खिलाफ विशेष रूप से उपयोगी है; इसलिए, इस एंजाइम की कार्रवाई के साथ हस्तक्षेप करने में सक्षम एक अणु को विकसित करने के लिए गहन काम किया गया है, तीसरी और चौथी पीढ़ी के क्विनोलोन में कुछ हासिल किया गया था।

क्विनोलोन का वर्गीकरण

क्विनोलोन को दो बड़े समूहों में विभाजित किया जाता है: गैर-फ्लोराइड युक्त क्विनोलोन और फ्लुक्विनोलोन।

पहले समूह को पहली पीढ़ी के क्विनोलोन्स के रूप में भी जाना जाता है और इसमें एक रासायनिक संरचना होती है जो कि नालिडिक्लिक एसिड से संबंधित होती है, यह वर्ग का अणु होता है। सभी क्विनोलोनों में से, ये कार्रवाई के सबसे प्रतिबंधित स्पेक्ट्रम वाले हैं। आजकल, वे शायद ही कभी निर्धारित हैं।

दूसरे समूह में सभी क्विनोलोन हैं जिनके पास क्विनोलिन रिंग की स्थिति 6 या 7 में एक फ्लोरीन परमाणु है। उनके विकास के अनुसार, उन्हें दूसरी, तीसरी और चौथी पीढ़ी के क्विनोलोन में वर्गीकृत किया गया है।

दूसरी पीढ़ी के क्विनोलोन्स में पहली पीढ़ी के क्विनोलोन्स की तुलना में व्यापक स्पेक्ट्रम होता है, लेकिन फिर भी यह नकारात्मक बैक्टीरिया तक ही सीमित रहता है।

उनके हिस्से के लिए, तीसरी और चौथी पीढ़ी के क्विनोलोन को ग्राम सकारात्मक कीटाणुओं पर भी प्रभाव डालने के लिए डिज़ाइन किया गया था, यही वजह है कि उनके पूर्ववर्तियों की तुलना में व्यापक स्पेक्ट्रम है।

यहां क्विनोलोन की एक सूची दी गई है जो प्रत्येक समूह से संबंधित हैं। सूची के शीर्ष पर प्रत्येक वर्ग का विशिष्ट एंटीबायोटिक है, अर्थात, सबसे अच्छा ज्ञात, उपयोग और निर्धारित। बाकी पदों में समूह के कम ज्ञात अणुओं का नाम दिया गया है।

पहली पीढ़ी के क्विनोलोन

- नालिडिक्लिक अम्ल।

- ऑक्सीलिन एसिड।

- पिपेमिडिक अम्ल।

- सिनॉक्सासिन।

पहली पीढ़ी के क्विनोलोन्स वर्तमान में केवल मूत्र एंटीसेप्टिक्स के रूप में उपयोग किए जाते हैं, क्योंकि उनके सीरम सांद्रता जीवाणुनाशक स्तरों तक नहीं पहुंचते हैं; इसलिए, वे मूत्र संक्रमण की रोकथाम में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, खासकर जब इंस्ट्रूमेंटेशन प्रक्रियाओं को उस पर किया जाना है।

दूसरी पीढ़ी के क्विनोलोन

- सिप्रोफ्लोक्सासिन (शायद सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला क्विनोलोन, विशेष रूप से मूत्र संक्रमण के उपचार में)।

- ओक्सलासिन।

सिप्रोफ्लोक्सासिन और टॉलैक्सिन जीवाणु-जनित प्रभाव के साथ दूसरी पीढ़ी के क्विनोलोन के दो मुख्य प्रतिनिधि हैं, दोनों मूत्र पथ और प्रणालीगत क्षेत्र में।

लोमफ्लोक्सासिन, नॉरफ्लोक्सासिन, पीफ्लोक्सासिन और रूफ्लोक्सासिन भी इस समूह का हिस्सा हैं, हालांकि उनका उपयोग कम बार किया जाता है क्योंकि उनकी कार्रवाई मुख्य रूप से मूत्र पथ तक सीमित है।

ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया के खिलाफ गतिविधि के अलावा, दूसरी पीढ़ी के क्विनोलोन में कुछ एंटरोबैक्टीरिया, स्टैफिलोकोसी और, कुछ हद तक, स्यूडोमोनास एरुगिनोसा के खिलाफ भी प्रभाव होता है।

तीसरी पीढ़ी के क्विनोलोन

- लेवोफ़्लॉक्सासिन (स्ट्रेप्टोकोकी के खिलाफ एक प्रभाव और औपचारिक रूप से श्वसन संक्रमण में संकेत के साथ पहले क्विनोलोन के बीच जाना जाता है)।

- बालोफ्लोक्सासिन।

- टेमाफ्लोक्सासिन।

- पैक्सुफ़्लोक्सासिन।

एंटीबायोटिक दवाओं के इस समूह में, ग्राम पॉज़िटिव के खिलाफ गतिविधि को प्राथमिकता दी गई, कुछ हद तक ग्राम नकारात्मक के खिलाफ गतिविधि का त्याग किया गया।

चौथी पीढ़ी के क्विनोलोन

इस समूह की विशिष्ट एंटीबायोटिक मोक्सीफ्लोक्सासिन है, जिसे तीसरी पीढ़ी के एंटी-ग्राम पॉजिटिव गतिविधि के साथ पहली और दूसरी पीढ़ी के फ्लोरोक्विनोलोन की शास्त्रीय एंटी-ग्राम नकारात्मक गतिविधि के संयोजन के उद्देश्य से बनाया गया था।

इस समूह के हिस्से के रूप में मोक्सीफ्लोक्सासिन, गैटिफ्लोक्सासिन, क्लिनाफ्लोक्सासिन और प्रुलिफ्लोक्सासिन को विकसित किया गया; ये सभी ग्राम नकारात्मक, ग्राम सकारात्मक (स्ट्रेप्टोकोकी, स्टेफिलोकोसी), एटिपिकल बैक्टीरिया (क्लैमाइडिया, माइकोप्लाज्मा) और यहां तक ​​कि पी के खिलाफ प्रणालीगत गतिविधि के साथ व्यापक स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक हैं। aeruginosa।

संदर्भ

1. हूपर, डीसी (1995)। कार्रवाई के क्विनोलोन मोड। ड्रग्स, 49 (2), 10-15।
2. गोट्ज़, टीडी, और ब्राइटी, केई (1996)। फ्लोरोक्विनोलोन जीवाणुरोधी: एसएआर, तंत्र क्रिया, प्रतिरोध और नैदानिक ​​पहलू। औषधीय शोध समीक्षाएँ, 16 (5), 433-486।
3. योशिदा, एच।, नाकामुरा, एम।, बोगकी, एम।, इटो, एच।, कोजिमा, टी।, हटोरी, एच।, और नाकामुरा, एस। (1993)। Escherichia कोलाई डीएनए गाइरेस के खिलाफ क्विनोलोन की कार्रवाई का तंत्र। रोगाणुरोधी एजेंटों और कीमोथेरेपी, 37 (4), 839-845।
4. किंग, डीई, मेलोन, आर।, और लिली, एसएच (2000)। क्विनोलोन एंटीबायोटिक दवाओं पर नया वर्गीकरण और अपडेट। अमेरिकी परिवार चिकित्सक, 61 (9), 2741-2748।
5. ब्रायसियर, ए।, और चंटोट, जेएफ (1995)। फ्लोरोक्विनोलोन का वर्गीकरण और संरचना-गतिविधि संबंध। ड्रग्स, 49 (2), 16-28।
6. एंड्रियोल, वीटी (2005)। क्विनोलोन: अतीत, वर्तमान और भविष्य। नैदानिक ​​संक्रामक रोग, 41 (पूरक 2), S113-S119।
7. फंग-टामक, जेसी, मिनसियन, बी।, कोलेक, बी।, हुक्ज़्को, ई।, अलेक्ज्यून्स, एल।, स्टिकल, टी।,… और बोनर, डीपी (2000)। एक उपन्यास डी-फ्लोरो (6) क्विनोलोन, बीएमएस -284756 के जीवाणुरोधी स्पेक्ट्रम। रोगाणुरोधी एजेंट और कीमोथेरेपी, 44 (12), 3351-3356।