ニトロフランは抗菌合成広いスペクトルを有する化合物です。これらは、商業的利益のために飼育されている動物の細菌感染を制御するためによく使用されます。
現在、それらはヒト細胞内のDNAに対して発がん性および変異原性を有する可能性があることが示されているため、それらの使用は厳格に管理されています。
抗菌化合物であるニトロフラールの化学骨格の図（出典：Wikimedia Commonsのワクチン接種医）
食糧生産および肉の消費のために育てられた動物の予防的および治療的処置としてのその使用さえ禁止されています。欧州連合は、肉、魚、エビ、牛乳および卵におけるニトロフランベースの抗生物質の存在を管理および検査しています。
ニトロフランとその誘導体の抗菌作用に関する最初の報告は1940年代にさかのぼります。その抗菌作用により、石鹸、局所、消臭剤、防腐剤の調製に集中的に使用され始めたのは1944年のことです。 、など
ニトロフランとその誘導体に関する書面による文献は大量にありますが、ニトロフランの代謝産物は元の化合物自体よりも毒性が高いことが示されていますが、これらの化合物の作用メカニズムについてはほとんどわかっていません。 。
ニトロフランの特徴
これらの化合物は、4つの炭素原子と1つの酸素からなる複素環を特徴とします。置換基は、炭素2に結合しているアゾメチン基（-CH = N-）と炭素5に結合しているニトロ基（NO2）です。
ドッドとスティルマンは、1944年に42フラン誘導体をテストして、ニトロフラゾン（最初のニトロフラン）がアゾメチン基（-CH = N-）を側鎖として含んでいることを発見しました。この化合物は、局所。
さらに、DoddとStillmanlは、いずれのニトロフラン化合物も自然界で発見されなかったと主張しました。今日でもそうであり、すべてのニトロフランは研究室で合成されています。
ニトロフランは細菌感染を制御し、明らかにそれらを摂取した患者に「害」を与えなかったため、元々は化学療法化合物として定義されていました。
1944年から1960年の間に、ニトロフラゾンに類似した450以上の化合物が合成され、それらの抗菌特性を決定するために研究されましたが、現在、6つだけが商業的に使用されています。
-ニトロフラゾン
-ニフロキシム
-グアノフラシン塩酸塩
-ニトロフラントイン
-フラゾリドン
-パナゾナ
これらの化合物のほとんどは水への溶解性が低く、一部は塩の形成により酸性溶液にのみ溶解します。しかしながら、それらはすべてポリエチレングリコールおよびジメチルホルムアミドに容易に溶解する。
アクションメカニズム
生物の内部でニトロフランが作用する方法は現在のところよくわかっていませんが、その作用メカニズムはニトロフラン環の分解に関係していることが示唆されています。
これは分解し、薬用の個人内で分離します。分岐したニトロ基は血流を通って移動し、バクテリア、真菌、その他の病原体の組織や細胞壁の共有結合を介して埋め込まれます。
さらに、これらの化合物は摂取後に体内で急速に代謝されるため、組織タンパク質に結合する代謝物を形成し、患者や病原体の内部組織構造に不安定性や衰弱を引き起こします。
抗真菌化合物であるニフラテルの化学骨格のグラフィック図（出典：Wkimedia Commonsのワクチン接種医）
ニトロフランの化合物とさまざまな誘導体は、細菌、原生動物、真菌の各種でさまざまな効果を示します。ただし、低濃度では、ほとんどのニトロフランが静菌性化合物として機能します。
静菌性であるにもかかわらず、化合物をわずかに高い濃度で適用すると、それらは殺菌性になります。いくつかは最小抑制濃度で殺菌さえします。
ニトロフランは、残存する方法で二次種に移行する能力を持っています。これは、次の実験を通じて実証されました。
豚肉は、炭素14（C14）でラベルされたニトロフランで処理されました。次に、一群のラットにそのような肉を給餌し、その後、ラベルを付けて肉に投与したニトロフランの総量の約41％がラットの体内にあることがわかりました。
分類
ニトロフランは通常、クラスAとクラスBの2つのクラスに分類されます。
クラスAは、「式I」として知られるものによって表されるより単純なニトロフランを含み、R基は、エステルおよび特定の誘導体とともに、アルキル、アシル、ヒドロキシアルキルまたはカルボキシル基である。
クラスAまたは「式I」の化合物には、ニトロフルアルデヒドとそのジアセテート、メチルニトロフリルケトン、ニトロシルバン（5-ニトロ-2-メチルフラン）、ニトロフルフリルアルコールとそのエステル、および類似の構造を持つ他の化合物があります。
クラスBには、セミカルバゾン、オキシムなどの通常のカルボニルのグループ化された誘導体と、これまでに実験室で調製されたより複雑な類似体があります。これらの化合物は「式II」と呼ばれます。
両方のクラスはin vitroで抗菌活性を示していますが、クラスBの一部のメンバーは、クラスAに属するどの化合物よりもin vivoで優れた活性を示します。
ニトロフラン代謝物
ニトロフランとその誘導体は患者の代謝によって急速に同化されるという事実にもかかわらず、ニトロフランの薬理学的使用はEUによって禁止されましたが、それらは組織に結合し、潜在的に毒性。
これらの代謝産物は、酸性pHでのニトロフランの溶解性により、容易に放出されます。
したがって、ニトロフランで治療された動物および患者の胃で起こる酸加水分解は、とりわけタンパク質、脂質などの組織高分子に共有結合することができる多くの反応性代謝物を生成します。
すべての食料生産動物において、これらの代謝産物は非常に長い半減期を持っています。それらが食物として消費されると、これらの代謝産物は放出されるか、またはそれに失敗すると、それらの側鎖が放出される可能性があります。
現在、動物由来の食品について、高効率液体クロマトグラフィー（英語の高性能液体クロマトグラフィーに由来する名前）を使用した厳密なテストが行われ、ニトロフランおよびその誘導体の代謝産物の少なくとも5つが検出されています。
-3-アミノ-2-オキサゾリジノン
-3-アミノ-5-メチルモルホリノ-2-オキサゾリジノン
-1-アミノヒダントイン
-セミカルバジド
-3,5-ジニトロサリチル酸ヒドラジド
ニトロフラン化学試薬の代謝物として放出されるこれらの化合物はすべて、DNAに対して潜在的に発がん性および変異原性があります。さらに、これらの化合物は、酸加水分解中に自身の代謝物を放出することがあります。
これは、各化合物が胃内で酸加水分解された後、個人にとって有毒な代謝産物になる可能性があることを意味します。
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