Natamycin

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 13. oktober 2020; checks kræver 4 redigeringer .
Natamycin
Generel
Traditionelle navne E235, natamycin
Chem. formel C33H47NO 13 _ _ _ _
Fysiske egenskaber
Molar masse 665,733 g/ mol
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning Mørkere ved ±200°C med intens nedbrydning ved 280-300°C
Kemiske egenskaber
Opløselighed
 • i vand 0,39 g/100 ml
Klassifikation
Reg. CAS nummer 7681-93-8
PubChem
Reg. EINECS nummer 231-683-5
SMIL   OC(= O) [C @@H] 3 [C @@H] (O) C [C @@] 2 (O) C [C @@H] (O) C [C @@ H] 4O [ C @@H] 4 / C = C /C(= O) O [C @ H] (C) C \ C = C \ C = C \ C = C \ C= C \ C = C \ [C @ H] (O [C @@H] 1O [C @ H] (C) [C @@H](O) [C @H](N) [C@@H]1O) C[C@@H ]3O2
InChI   1S/C33H47NO13/c1-18-10-8-6-4-3-5-7-9-11-21(45-32-30(39)28(34)29(38)19(2)44- 32)15-25-27(31(40)41)22(36)17-33(42.47-25)16-20(35)14-24-23(46-24)12-13-26( 37) 43-18/h3-9,11-13,18-25,27-30,32,35-36,38-39,42H,10,14-17,34H2,1-2H3,(H,40,41 )/b4-3+,7-5+,8-6+,11-9+,13-12+/r18-,19-,20+,21+,22+,23-,24-, 25+ ,27-,28+,29-,30+,32+,33-/ m1/s1NCXMLFZGDNKEPB-FFPOYIOWSA-N, NCXMLFZGDNKEPB-BQGNJOPGSA-N
Codex Alimentarius E235
CHEBI ChEMBL1200656
ChemSpider
Sikkerhed
LD 50 2,5-4,5 mg/kg
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Natamycin (pimaricin, handelsnavn: "Pimafucin") er et svampedræbende lægemiddel (antimykotisk). Det bruges til behandling og forebyggelse af ikke-invasiv intestinal candidiasis , infektioner i hud og slimhinder forårsaget af Candida eller andre følsomme gærsvampe , gærlignende svampe eller dermatofytter (balanoposthitis, otomycosis).

Bruges også som konserveringsmiddel i fødevareindustrien som fødevaretilsætning E235 .

Absorption af natamycin fra huden og slimhinderne (inklusive slimhinderne i mave-tarmkanalen) forekommer ikke, så det bruges ikke til behandling af systemisk candidiasis. [en]

Natamycin blev opdaget i 1955 og godkendt til medicinsk brug i USA i 1978 [2] . Siden 2012 har natamycin været inkluderet i listen over vitale og essentielle lægemidler [3] .

Historie

Natamycin blev først isoleret i 1955 fra fermenteringsvæsken fra Streptomyces natalensis cellekultur [4] . Det blev oprindeligt opkaldt pimaricin efter Pietermaritzburg , hvor Streptomyces natalensis blev erhvervet . Pimaricin blev senere omdøbt efter at Verdenssundhedsorganisationen (WHO) gav antibiotika produceret af Streptomyces mandat til at ende i -mycin. Navnet natamycin er valgt i forbindelse med artsnavnet natalensis [4] .

Ansøgning

Medicin

Natamycin bruges til at behandle svampeinfektioner, herunder Candida , Aspergillus , Cephalosporium , Fusarium og Penicillium . Påføres topisk som creme , øjendråber eller (ved orale infektioner) som sugetablet. Natamycin udviser ubetydelig absorption i kroppen, når det administreres ad disse veje. Ved indtagelse absorberes det praktisk talt ikke fra mave-tarmkanalen, hvilket gør det uegnet til systemiske infektioner [5] . Natamycin sugetabletter er også ordineret til behandling af gærinfektioner og oral trøske [6] .

Fødevareindustrien

Natamycin er godkendt som et sikkert kosttilskud med E235-nummeret af fødevaremyndigheder i mere end 150 lande [7] . I hele Den Europæiske Union er det kun godkendt som overfladekonserveringsmiddel til visse oste og speget kød.

Natamycin er blevet brugt i fødevareindustrien i årtier som en barriere for svampevækst i mejeriprodukter og andre fødevarer. Natamycin har flere fordele i forhold til andre fødevarekonserveringsmidler , idet det har en neutral smagspåvirkning og mindre pH - afhængig . Det kan påføres på en række forskellige måder: som en vandig suspension (f.eks. blandet med saltlage ), som sprøjtes på produktet eller ind produktet dyppes, eller som et pulver (sammen med et antiklumpningsmiddel såsom cellulose ) drysset på eller blandet med produktet.

Selvom natamycin i øjeblikket ikke er godkendt til brug i kødprodukter i USA, tillader nogle lande, at natamycin påføres overfladen af ​​tørre og fermenterede pølser for at forhindre vækst af skimmelsvamp på tarmen. Derudover er natamycin godkendt til brug i forskellige mejeriprodukter i USA. Især er natamycin almindeligvis brugt i produkter som flødeoste , hytteost , creme fraiche , yoghurt , revet ost, osteskiver og pakkede salatblandinger. En af grundene til, at fødevareproducenter bruger natamycin, er at erstatte konserveringsmidlet sorbinsyre [8] .

Sikkerhed

Natamycin har ingen akut toksicitet. I dyreforsøg var det laveste LD50 -niveau 2,5-4,5 g/kg dyrs kropsvægt. Hos rotter er LD 50 ≥2300 mg/kg, og doser på 500 mg/kg/dag i 2 år forårsagede ikke markante forskelle i overlevelse, vækst eller forekomst af tumorer. Metabolitter af natamycin har heller ikke toksicitet. Nedbrydningsprodukter af natamycin under forskellige opbevaringsforhold kan have en lavere LD 50 end natamycin, men i alle tilfælde er tallene ret høje. Hos mennesker har en dosis på 500 mg/kg/dag gentaget over flere dage givet kvalme , opkastning og diarré .

Der er ingen evidens for, at natamycin, hverken på farmakologiske niveauer eller ved niveauer, der ses som et kosttilskud, kan skade den normale tarmflora, men endelige undersøgelser er muligvis ikke tilgængelige. Nogle mennesker kan dog være allergiske over for natamycin.

Food and Drug Administration (FDA) anser natamycin for at være " generelt anerkendt som sikkert " (GRAS) som et fødevaretilsætningsstof E235 [9] . Natamycin er opført i Kommissionens forordning (EU) nr. 231/2012 som et tilladt sikkert fødevaretilsætningsstof og er klassificeret under kategorien "Andre tilsætningsstoffer end farvestoffer og sødemidler" [10] . Den Europæiske Fødevaresikkerhedsautoritet (EFSA) anså i 2009 de foreslåede niveauer for brug og indtagelse af natamycin for at være sikre for menneskers sundhed, men kunne ikke fastslå et acceptabelt dagligt indtag (ADI) på grund af vanskeligheden ved at fortolke dyredata [11] . Ifølge FAO/WHO Joint Expert Committee on Food Additives (JECFA) er ADI for natamycin 0,3 mg/kg legemsvægt, fastsat i 1976 [12] .

Virkningsmekanisme

Natamycin hæmmer svampevækst ved specifikt at binde til ergosterol , der findes i svampecellemembraner. Natamycin hæmmer aminosyre- og glucosetransportproteiner , hvilket resulterer i tab af næringsstoftransport over plasmamembranen . Selvom denne binding er reversibel, virker ergosterolbinding som en universel svampehæmningsmekanisme, der tillader natamycin at målrette forskellige svampepatogener fra gæren Saccharomyces til skimmelsvampen Aspergillus . Natamycin er unikt blandt beslægtede antimykotika, netop fordi det ikke direkte inducerer membranpermeabilitet [13] [14] [15] . Strukturelt relaterede antibiotika med lignende bindingsegenskaber menes at producere hydrofile kanaler, der tillader kalium- og natriumioner at lække ud af cellen [16] .

Natamycin har en meget lav vandopløselighed; dog er natamycin effektivt ved meget lave koncentrationer. Dens mindste hæmmende koncentration er mindre end 10 ppm for de fleste former.

Biokemi

Natamycin produceres som en sekundær metabolit af flere Streptomyces -arter : S. natalensis , S. lydicus , S. chattanoogensis og S. gilvosporeus . Strukturelt er dens kerne et makrolid , der indeholder et polyensegment med vedhæftede carboxylsyre- og mycosamingrupper. Som med andre polyen - antimykotika begynder biosyntesen med en række polyketidsyntasemoduler efterfulgt af yderligere enzymatiske processer til oxidation og tilføjelse af substituenter [17] .

Natamycin fremstilles kommercielt ved fermentering af forskellige stammer af Streptomyces , herunder S. chattanoogensis L10 [17] .

Noter

  1. Farmakokinetik af makrolidantibiotika . Hentet 27. november 2012.
  2. Natamycin . American Society of Health-System Pharmacists. Hentet: 8. december 2017.
  3. Bekendtgørelse fra Den Russiske Føderations regering af 7. december 2011 N 2199-r (html). "RG" - Føderal udgave nr. 5660 (284) . Moskva: Rossiyskaya Gazeta (16. december 2011). Hentet: 6. januar 2012.
  4. 1 2 "Pimaricin, et nyt antifungalt antibiotikum" i Antibiotics Annual i 1957. Natamycin VGP ( http://www.natamycinvgp.com/the-origins-of-natamycin/#prettyPhoto )
  5. Sweetman, S. (2004). Martindale: The Complete Drug Reference
  6. Virginia-Maryland Regional College of Veterinary Medicine ( http://cpharm.vetmed.vt.edu/VM8784/antimicrobials/Classes/antifungals.cfm )
  7. Natamycin . www.natamycin.com . Hentet: 7. oktober 2022.
  8. Kraftost forlader kunstige konserveringsmidler
  9. GRAS- meddelelser  . FDA . Hentet: 7. oktober 2022.
  10. Konsolideret tekst: Kommissionens forordning (EU) nr. 1129/2011 af 11. november 2011 om ændring af bilag II til Europa-Parlamentets og Rådets forordning (EF) nr. 1333/2008 ved at oprette en EU-liste over  fødevaretilsætningsstoffer . Hentet: 7. oktober 2022.
  11. Videnskabelig udtalelse om brugen af ​​natamycin (E 235) som et fødevaretilsætningsstof1 EFSA Panel for Food Additives and Nutrient Sources føjet til Food (ANS)  // EFSA Journal. - Udstedelse. 2009; 7(12):1412 . — ISSN 1831-4732 . doi : 10.2903 /j.efsa.2009.1412 .
  12. Verdenssundhedsorganisationen. NATAMYCIN  // Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives.
  13. Welscher, Yvonne M. te; Napel, Hendrik H. ten; Balagué, Miriam Masia; Souza, Claiton M.; Riezman, Howard; de Kruijff, Ben; Breukink, Eefjan (7. marts 2008). "Natamycin blokerer svampevækst ved at binde specifikt til ergosterol uden at permeabilisere membranen." Journal of Biological Chemistry . 283 (10): 6393-6401. DOI : 10.1074/jbc.M707821200 . PMID  18165687 .
  14. Van Leeuwen, MR; Golovina, EA; Dijksterhuis, J. (juni 2009). "Polyen-antimykotika nystatin og filipin forstyrrer plasmamembranen, hvorimod natamycin hæmmer endocytose i spirende konidier af". Journal of Applied Microbiology . 106 (6): 1908-1918. DOI : 10.1111/j.1365-2672.2009.04165.x . PMID  19228256 .
  15. te Welscher, YM; van Leeuwen, M.R.; de Kruijff, B; Dijksterhuis, J; Breukink, E (10. juli 2012). "Polyenantibiotikum, der hæmmer membrantransportproteiner" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 109 (28): 11156-9. Bibcode : 2012PNAS..10911156T . DOI : 10.1073/pnas.1203375109 . PMC  3396478 . PMID  22733749 .
  16. Nedal, A.; Sletta, H.; Brautaset, T.; Borgos, SEF; Sekurova, ON; Ellingsen, T.E.; Zotchev, SB (17. december 2020). "Analyse af mycosaminbiosyntese- og tilknytningsgener i Nystatin Biosynthetic Gen Cluster af Streptomyces noursei ATCC 11455." Anvendt og miljømæssig mikrobiologi . DOI : 10.1128/AEM.01122-07 .
  17. 1 2 Liu, S.-P.; Yuan, P.-H.; Wang, Y.-Y.; Liu, X.-F.; Zhou, Z.-X.; Bu, Q.-t.; Jep.; Jiang, H.; Li, Y.-Q. (2015). "Generering af natamycinanalogerne ved genmanipulation af natamycinbiosyntetiske gener i Streptomyces chattanoogensis L10". mikrobiologisk forskning . 173 : 25-33. DOI : 10.1016/j.micres.2015.01.013 .

Links