Tetracyclin

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Strukturformel
Strukturformel von Tetracyclin
Allgemeines
Freiname Tetracyclin
Andere Namen

(4S,4aS,5aS,6S,12aS)- 4-(Dimethylamino)-3,6,10,12,12a-pentahydroxy- 6-methyl-1,11-dioxo-1,4,4a,5,5a,6,11,12a- octahydrotetracen-2-carbamid (IUPAC)

Summenformel C22H24N2O8
CAS-Nummer 60-54-8
PubChem 5353990
ATC-Code
DrugBank DB00759
Kurzbeschreibung

gelber Feststoff[1]

Arzneistoffangaben
Wirkstoffklasse

Antibiotikum

Eigenschaften
Molare Masse 444,44 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

172 °C [2]

Löslichkeit
Sicherheitshinweise
Bitte die eingeschränkte Gültigkeit der Gefahrstoffkennzeichnung bei Arzneimitteln beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 302
P: keine P-Sätze [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][1]

Xn
Gesundheits-
schädlich
R- und S-Sätze R: 22
S: 22​‐​36
Toxikologische Daten

678 mg·kg−1 (LD50Mausoral)[2]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Tetracyclin ist ein Antibiotikum und zählt zur Gruppe der Tetracycline. Tetracyclin ist ein Breitbandantibiotikum, welches von Streptomyceten (Streptomyces aureofaciens) produziert wird und gegen viele bakterielle Infektionen angewandt wird. Es wird häufig gegen Akne eingesetzt.

Synthese[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Synthese

Tetracyclin kann aus Chlortetracyclin durch Hydrierung mit Palladium als Katalysator gewonnen werden.[5]

Wirkungsmechanismus[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es verhindert die Anlagerung von Aminoacyl-tRNA an die rRNA in der 30-S-Untereinheit des Bakterien-Ribosoms. Dadurch wird die Translation und letztlich die Proteinbiosynthese gestoppt.

Die Toxizität könnte auf eine Inaktivierung der 30-S-Ribosomen der in den eukaryotischen Wirtszellen vorhandenen Mitochondrien zurückzuführen sein.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Tetracycline sind eine große Familie von Antibiotika, die von Benjamin Minge Duggar im Jahre 1948 beschrieben worden sind. Tetracyclin wurde damals von Lloyd Conover in der Forschungsabteilung von Pfizer entdeckt. Das Patent für Tetracyclin wurde im Jahre 1955 genehmigt.[6] Jedoch wurde in den 1990er-Jahren Tetracycline in nubischen Mumien entdeckt, so dass das damals gebraute Bier eine Quelle für Tetracyclin gewesen sein könnte.[7] Tetracyclin wirkt auf viele gram-negative, gram-positive und nicht nach Gram färbbare Bakterien bakteriostatisch.

Therapeutische Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Andere Anwendungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Da Tetracyclin im Knochen aufgenommen wird, wird es als ein Marker für Knochenwachstum in menschlichen Biopsien benutzt. Das Vorhandensein von Tetracyclin im Knochen wird durch Fluoreszenz festgestellt.[9] In der Gentechnik wird Tetracyclin bei der Transkriptionsaktivierung bzw. -deaktivierung benutzt bei dem von Hermann Bujard entwickelten Tet-System eingesetzt. Dadurch können Gene gezielt aktiviert und ihre Funktion untersucht werden.

Resistenzmechanismen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Aus Fäkalien isolierte Bakterien sind zu über 80 % resistent gegen Tetracyclin.[10] Dies ist auf folgende Mechanismen zurückzuführen:

  • Verschiedene Resistenzplasmide codieren eine Tetracyclin-Effluxpumpe, die das Antibiotikum aktiv (d.h. unter ATP-Hydrolyse) aus der Zelle transportiert
  • Ribosome Protecting Proteins wie Tet(O) können Resistenzen bedingen, indem sie Tetracyclin aktiv (unter GTP-Hydrolyse) vom Ribosom entfernen.
  • Genomische Tetracyclin-Resistenzen kommen durch Mutationen im Wirkort des Antibiotikums, der 16S-rRNA zustande.

Pharmakokinetik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die orale Bioverfügbarkeit bei Vermeidung vorheriger Nahrungsaufnahme wird mit 60 bis 80 % angegeben. Die Plasmahalbwertszeit beträgt 8,5 Stunden, wobei die Exkretion vor allem über die Niere erfolgt, da mit der Galle ausgeschiedenes Tetracyclin zu einem Großteil aus dem Darm rückresorbiert wird, es dem Enterohepatischen Kreislauf unterliegt. Die Plasmaeiweißbindung beträgt 50 %.[11]

Kontraindikationen und Nebenwirkungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • kann sich entwickelnde Zähne färben (auch bei Einnahme während der Schwangerschaft), siehe Tetracyclin-Zähne
  • wird vor allem von Aluminium, Eisen und Calcium durch Chelatbildung inaktiviert, daher keine Einnahme mit Antacida, Eisenpräparaten oder Milchprodukten
  • phototoxisch, daher keine starke Sonnenbestrahlung unter Tetracyclin
  • keine Einnahme während der Schwangerschaft
  • nicht für Kinder unter 8 Jahren
  • keine Einnahme bei Tetracyclinallergie
Tetracyclin-HCl: Ein gelbes, kristallines Pulver

Chemische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Tetracyclinhydrochlorid, ein gelbes, kristallines, hygroskopisches Pulver verfärbt sich durch direkten Kontakt zu Sonnenstrahlen und bei Lagerung an feuchter Luft braun.[11]

Dissoziation
Das Hydrochlorid kann in wässriger Lösung 3 Protonen abgeben. Die für die Gleichgewichtsreaktionen relevanten pKs-Werte sind 3,3; 7,7; 9,7. Eine 2 %ige wässrige Lösung besitzt einen pH-Wert von ca. 2,2.[11]

Handelsnamen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Monopräparate: Actisite-Dental (A), Imex (D), Tefilin (D), sowie Generika

Kombinationspräparate
Tiermedizin

Cyclutrin, Tetrabiotic, Tetran, U-tab, Utroletten

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d Datenblatt Tetracycline bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 24. April 2011 (PDF).
  2. a b c Eintrag zu Tetracyclin in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM)
  3. a b Eintrag zu Tetracycline. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 25. Dezember 2014.
  4. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.
  5. Axel Kleemann, Jürgen Engel: Pharmazeutische Wirkstoffe: Synthesen, Patente, Anwendungen. 2. Auflage. Thieme, Stuttgart, New York 1982, ISBN 3-13-558402-X, S. 864–865.
  6. Patent US2699054.
  7. Take Two Beers and Call Me in 1,600 Years - use of tetracycline by Nubians and Ancient Egyptians (Memento vom 29. Mai 2012 im Webarchiv archive.is)
  8. S3-Leitlinie Epidemiologie, Diagnostik, antimikrobielle Therapie und Management von erwachsenen Patienten mit ambulant erworbenen tiefen Atemwegsinfektionen der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin. In: AWMF online (Stand Juli 2009)
  9. Cathy Mayton: Tetracycline labeling of bone
  10. Madigan: Brock Biology of Microorganisms
  11. a b c Arzneibuch Kommentar. Gesamtwerk einschließlich 36. Aktualisierungslieferung 2010, ISBN 978-3-8047-2461-7
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