Kwas klawulanowy - Clavulanic acid

Kwas klawulanowy
Kwas klawulanowy.svg
Kwas klawulanowy-3D-kulki.png
Dane kliniczne
Wymowa / ˌ K L ae v J ʊ l ć n ɪ K /
AHFS / Drugs.com Międzynarodowe nazwy leków

Kategoria ciąży
Drogi
administracji
Ustne, IV
Kod ATC
Status prawny
Status prawny
Dane farmakokinetyczne
Biodostępność "Dobrze przyswajalny"
Metabolizm Wątrobowy (rozległy)
Okres półtrwania eliminacji 1 godzina
Wydalanie Nerki (30–40%)
Identyfikatory
  • Kwas ( 2R , 5R , Z )-3-(2-hydroksyetylideno)-7-okso-4-oksa-1-aza-bicyklo[3.2.0]heptano-2-karboksylowy
Numer CAS
Identyfikator klienta PubChem
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
CZEBI
CHEMBL
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
Karta informacyjna ECHA 100.055.500 Edytuj to na Wikidata
Dane chemiczne i fizyczne
Formuła C 8 H 9 N O 5
Masa cząsteczkowa 199,162  g·mol -1
Model 3D ( JSmol )
  • O=C2N1[C@H](C(/O[C@H]1C2)=C/CO)C(=O)O
  • InChI=1S/C8H9NO5/c10-2-1-4-7(8(12)13)9-5(11)3-6(9)14-4/h1,6-7,10H,2-3H2, (H,12,13)/b4-1-/t6-,7-/m1/s1 czekTak
  • Klucz: HZZVJAQRINQKSD-PBFISZAISA-N czekTak
  (zweryfikować)

Kwas klawulanowy jest lekiem β-laktamowym , działającym jako działający na zasadzie mechanizmu inhibitora β-laktamazy . Chociaż sam w sobie nie jest skuteczny jako antybiotyk , w połączeniu z antybiotykami z grupy penicylin może przezwyciężyć oporność na antybiotyki u bakterii wydzielających β-laktamazę , która w przeciwnym razie inaktywuje większość penicylin.

W swoich najczęstszych preparatach klawulanian potasu (kwas klawulanowy jako sól potasu) łączy się z:

Kwas klawulanowy został opatentowany w 1974 roku.

Zastosowania medyczne

Amoksycylina kwas klawulanowy jest lekiem pierwszego rzutu w przypadku wielu rodzajów infekcji, w tym infekcji zatok i infekcji dróg moczowych, w tym odmiedniczkowego zapalenia nerek . Wynika to częściowo z jego skuteczności wobec bakterii Gram-dodatnich, które są trudniejsze do kontrolowania niż bakterie Gram-ujemne za pomocą antybiotyków chemioterapeutycznych.

Niekorzystne skutki

Stosowanie kwasu klawulanowego z penicylinami wiąże się ze zwiększoną częstością występowania żółtaczki cholestatycznej i ostrego zapalenia wątroby podczas leczenia lub krótko po nim. Powiązana żółtaczka zwykle ustępuje samoistnie i bardzo rzadko prowadzi do zgonu.

PL Komisja Bezpieczeństwa Leków (CSM) zaleca, aby obróbce, takiej jak amoksycylina / preparatów kwas klawulanowy są zarezerwowane dla zakażenia bakteryjne, które mogą być powodowane przez szczepy β-laktamazy wytwarzania amoksycyliny ścieranie, a obróbka nie powinna przekraczać 14 dni.

Alergia odnotowano.

Źródła

Nazwa pochodzi od szczepów Streptomyces clavuligerus , które wytwarzają kwas klawulanowy.

Biosynteza

Półprodukty biosyntezy kwasu klawulanowego

Β-laktamu jak struktura kwasu klawulanowego wygląda strukturalnie podobne do penicyliny , ale w biosyntezie tej cząsteczki polega na innej drodze biochemicznej. Kwas klawulanowy jest wytwarzany przez bakterię Streptomyces clavuligerus przy użyciu 3-fosforanu aldehydu glicerynowego i L- argininy jako materiałów wyjściowych. Chociaż każdy z produktów pośrednich szlaku jest znany, dokładny mechanizm wszystkich reakcji enzymatycznych nie jest w pełni zrozumiały. Sposób obejmuje przede wszystkim 3 enzymów: clavaminate syntazy , β-laktamu syntetazy i N 2 - (2-karboksyetylo) -L-argininy (CEA) syntazy . Syntaza klawaminianowa jest oksygenazą niehemową zależną od żelaza i α-keto-glutaranu i jest kodowana przez orf5 zgrupowania genów kwasu klawulanowego . Specyficzny mechanizm działania tego enzymu nie jest w pełni poznany, ale enzym ten reguluje 3 etapy ogólnej syntezy kwasu klawulanowego. Wszystkie 3 etapy zachodzą w tym samym regionie katalitycznego, zawierającego żelazo centrum reakcyjnego, ale nie występują kolejno i wpływają na różne obszary struktury kwasu klawulanowego.

Syntetaza β-laktamowa jest białkiem o masie 54,5 kDa, które jest kodowane przez orf3 klastra genów kwasu klawulanowego i wykazuje podobieństwo do syntazy asparaginy – enzymów klasy B. Dokładny mechanizm działania tego enzymu w syntezie β-laktamu nie został udowodniony, ale uważa się, że występuje w koordynacji z syntazą CEA i ATP .

Proponowany mechanizm syntetazy beta-laktamowej w biosyntezie kwasu klawulanowego.

Syntaza CEA jest białkiem 60,9 kDA i jest pierwszym genem znalezionym w klastrze genów biosyntezy kwasu klawulanowego, kodowanym przez orf2 klastra genów kwasu klawulanowego. Specyficzny mechanizm działania tego enzymu jest wciąż badany; wiadomo jednak, że enzym ten ma zdolność sprzęgania 3-fosforanu aldehydu glicerynowego z L-argininą w obecności difosforanu tiaminy (TDP lub pirofosforan tiaminy ), który jest pierwszym etapem biosyntezy kwasu klawulanowego.

Proponowany mechanizm syntetazy CEA w biosyntezie kwasu klawulanowego.

Historia

Kwas klawulanowy został odkryty w latach 1974-75 przez brytyjskich naukowców pracujących w firmie farmaceutycznej Beecham z bakterii Streptomyces clavuligerus . Po kilku próbach Beecham w końcu złożył wniosek o ochronę patentową w USA na lek w 1981 roku, a patenty USA 4,525,352, 4,529,720 i 4,560,552 zostały przyznane w 1985 roku.

Kwas klawulanowy ma znikomą samoistną aktywność przeciwdrobnoustrojową, pomimo wspólnego pierścienia β-laktamowego, który jest charakterystyczny dla antybiotyków β-laktamowych . Jednak podobieństwo w budowie chemicznej pozwala cząsteczce na interakcję z enzymem β-laktamazy wydzielanym przez niektóre bakterie w celu nadania oporności na antybiotyki β-laktamowe.

Kwas klawulanowy jest inhibitorem samobójstw , wiążącym się kowalencyjnie z resztą seryny w miejscu aktywnym β-laktamazy. To przebudowuje cząsteczkę kwasu klawulanowego, tworząc znacznie bardziej reaktywne formy, które atakują inny aminokwas w miejscu aktywnym, trwale go dezaktywując, a tym samym dezaktywując enzym.

To hamowanie przywraca przeciwdrobnoustrojowe działanie antybiotyków β-laktamowych przeciwko bakteriom opornym na wydzielanie laktamazy. Mimo to pojawiły się pewne szczepy bakteryjne, które są odporne nawet na takie kombinacje.

Bibliografia