Sulfonamidy

Budowa sulfonamidów.
R¹ – dowolna grupa organiczna; R²,R³ – H lub grupa organiczna

Sulfonamidy (sulfamidy) – grupa organicznych związków chemicznych będących amidami kwasów organosulfonowych. Wzór ogólny: R¹SO₂NR²R³ (gdzie R¹ – dowolna grupa organiczna; R²,R³ – H lub grupa organiczna).

Zastosowania medyczne

Struktura sulfonamidów bakteriostatycznych – amidów kwasu sulfanilowego

Amidy kwasu sulfanilowego są stosowane w medycynie jako środki bakteriostatyczne i odkażające. Dla aktywności przeciwbakteryjnej niezbędna jest wolna, niepodstawiona grupa aminowa w pozycji para względem grupy sulfonamidowej. Związkami sulfonamidowymi jest też szereg innych leków, m.in. o działaniu moczopędnym (np. furosemid, metolazon), przeciwcukrzycowym – do przyjmowania doustnego (np. tolbutamid), przeciwbólowym (np. celekoksyb), przeciwzapalnym (np. sulfasalazyna) lub neuroleptycznym (np. tiotiksen).

Amidy kwasu sulfanilowego

Początki

W 1935 roku Gerhard Domagk użył czerwonego barwnika azowego do leczenia myszy zakażonych bakteriami. Mimo tego, że barwnik ten nie wykazywał właściwości bakteriobójczych ani bakteriostatycznych in vitro, eksperyment dowiódł skuteczności zawartych w nim związków wobec drobnoustrojów – myszy zostały wyleczone. Najprostszy związek z grupy sulfonamidów bakteriostatycznych – para-aminobenzenosulfonamid – okazał się być metabolitem użytego przez Domagka barwnika. W późniejszym czasie wiele z sulfonamidów znalazło zastosowanie w medycynie jako jedne z pierwszych leków chemioterapeutycznych.

Działanie

Amidy kwasu sulfanilowego są analogami kwasu p-aminobenzoesowego (PABA), kompetytywnie hamują działanie enzymu syntetyzującego kwas dihydrofoliowy.

W normalnych warunkach, w komórce bakteryjnej dochodzi do syntezy kwasu dihydrofoliowego (DHF) z użyciem PABA i kwasu foliowego. Dostanie się leku do komórki powoduje włączenie w tę syntezę sulfonamidu zamiast PABA i w konsekwencji zahamowanie procesu (przez zablokowanie odpowiedniego enzymu). W wyniku niedoboru DHF komórka bakteryjna nie może produkować nowych nukleotydów i budować nowych nici DNA i RNA. Doprowadza to do zablokowania zdolności rozmnażania się bakterii.

Substancje, będące (podobnie jak sulfonamidy) analogami PABA, np. prokaina czy tetrakaina, powodują osłabienie działania sulfonamidów, przez wypieranie ich z miejsca działania (enzymu). Z tego powodu nie powinno się tych leków stosować razem.

Sulfonamidy nie są skuteczne wobec bakterii korzystających z gotowego DHF i jego zredukowanej formy – THF, dostępnych w środowisku.

Zakres działania i zastosowanie

Amidy kwasu sulfanilowego są lekami o szerokim spektrum działania przeciwbakteryjnego. Działają na bakterie Gram-ujemne i Gram-dodatnie, w tym na:

• paciorkowce
• dwoinki zapalenia płuc (pneumokoki), rzeżączki, zapalenia opon mózgowych
• pałeczkę okrężnicy
• pałeczki Shigella i Salmonella
• pałeczki z rodzaju Nocardia
• promieniowce
• chlamydie
• gronkowce
• laseczki beztlenowe
• pałeczki ropy błękitnej i wiele innych

Oprócz bakterii sulfonamidy działają też przeciw pierwotniakom (np. Toxoplasma gondii), pasożytom (zarodźcom malarycznym) oraz grzybom Pneumocystis carinii.

Obecnie tracą znaczenie na rzecz szybszych i bezpieczniejszych antybiotyków. W wielu państwach wycofano je z obrotu jako mało skuteczne lub toksyczne (np. sulfametazyna, sulfadimetoksyna). W monoterapii można wykorzystywać je jedynie w leczeniu jaglicy. W preparatach złożonych mogą być łączone z trimetoprymem (zob. kotrimoksazol) i używane w różnorodnych zakażeniach bakteryjnych. W Polsce nadal są stosowane:

• sulfaguanidyna (wyłącznie jako substancja do receptury) – w zakażeniach przewodu pokarmowego
• sulfafurazol (Amidoxal) – w zakażeniach dróg moczowych, przy zapaleniu ucha środkowego w skojarzeniu z erytromycyną
• sulfacetamid – w bakteryjnych zapaleniach spojówek, brzegów powiek, przedniego odcinka błony naczyniowej i po oparzeniu gałki ocznej
• sulfakarbamid – preparat Medroxin przy zakażeniu dróg moczowych i żółciowych

Działania niepożądane

Większość sulfonamidów wykazuje znaczną toksyczność, co jest powodem ograniczania ich stosowania. Do działań niepożądanych należą:

• stosunkowo częste dolegliwości żołądkowo-jelitowe (brak łaknienia, nudności, wymioty)
• działanie nefrotoksyczne w przypadku uszkodzonej czynności wydalniczej nerek; sulfonamidy mogą krystalizować w kanalikach nerkowych powodując niszczenie miąższu nerek z objawami krwiomoczu i bezmoczu;
• objawy skórne. Może wystąpić zespół Stevensa-Johnsona lub zespół Lyella objawiające się złuszczaniem skóry i zmianami w błonach śluzowych;
• zapalenie nerwów, ataksje, halucynacje, depresje, psychozy;
• uszkodzenia szpiku kostnego.

Sulfonamidów nie należy stosować u noworodków. Leki te są metabolizowane głównie w wątrobie (acetylowane, utleniane, sprzęgane z glukuronianem), a następnie usuwane przez nerki w postaci wolnej jak i nieaktywnych metabolitów. Zarówno wątroba jak i nerki są w pierwszych miesiącach życia funkcjonalnie niedorozwinięte. Z powodu wypierania bilirubiny z miejsc wiązania z albuminami, sulfonamidy mogą doprowadzić tu do żółtaczki czy nawet żółtaczki jąder podkorowych mózgu (kernicterus).

Bibliografia

• A. Danysz: Podstawy farmakologii dla lekarzy, farmaceutów i studentów medycyny. Wrocław: Wydawnictwo Volumed, 1996. ISBN 83-85564-26-8.
• Ernst Mutschler: Kompendium farmakologii i toksykologii Mutschlera. Wrocław: MedPharm Polska, 2008, s. 389. ISBN 978-83-60466-42-1.
• W. Kostowski, Z. S. Herman: Farmakologia. Podstawy farmakoterapii. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2006, s. 291-297. ISBN 83-200-3352-7.

Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.