1. Обзор
Протионамид, также известный как протионамид, - это синтетический антибактериальный препарат, относящийся к классу тиоамидных соединений.
Применяется в основном для лечения туберкулеза, особенно в тех случаях, когда у пациента развивается устойчивость к другим противотуберкулезным препаратам первой линии.
Протионамид используется в качестве второй линии или альтернативного варианта лечения туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ-ТБ) и туберкулеза с широкой лекарственной устойчивостью (ШЛУ-ТБ).
2. Химическая структура и свойства
A. Химическая структура
Протионамид имеет молекулярную формулу C7H7N3S.
Химическая структура состоит из тиазолового кольца (пятичленное гетероциклическое кольцо, содержащее серу и азот) с присоединенными к нему аминогруппой и карбонильной группой.
Тиазольное кольцо, карбонильная группа и аминогруппа являются ключевыми структурными элементами, которые определяют биологическую активность и физико-химические свойства соединения.
B. Физические и химические свойства
Внешний вид: Кристаллический порошок от белого до небелого цвета
Молекулярная масса: 181,24 г/моль
Температура плавления: 159-162°C
Температура кипения: Не определена (разлагается до кипения)
Растворимость: Растворим в воде, этаноле и других полярных органических растворителях
Слегка растворим в неполярных растворителях, таких как эфир и бензол
Стабильность: Относительно стабилен при нормальных условиях хранения, чувствителен к свету и теплу, что может привести к деградации. Водные растворы могут быть подвержены гидролизу, особенно в кислых или основных условиях.
Функциональные группы:
Тиазольное кольцо
Карбонильная группа (C=O)
Первичная аминогруппа (NH2)
Полярность и заряд:
Протионамид является полярной молекулой благодаря наличию карбонильной и аминогрупп.
При физиологическом pH соединение существует преимущественно в нейтральной, неионизированной форме.
Спектроскопические свойства:
УФ-Vis поглощение: Протионамид демонстрирует максимумы поглощения в районе 280-290 нм, что может быть использовано для количественного анализа.
ИК-спектроскопия: Наблюдаются характерные полосы поглощения для карбонильного, аминного и тиазольного кольца.
ЯМР-спектроскопия: Спектры ЯМР 1H и ЯМР 13C дают подробную информацию о структуре и чистоте соединения.
3. Механизм действия
Протионамид - это пролекарство, которое требует активации бактериальным ферментом EthA (Enoyl-[acyl-carrier-protein] reductase) для оказания антибактериального действия.
Активированная форма протионамида препятствует синтезу миколевых кислот, которые являются важнейшими компонентами клеточной стенки бактерий.
Нарушение целостности клеточной стенки приводит к подавлению роста бактерий и, в конечном счете, к гибели клеток.
4. Активация препаратов
Протионамид является пролекарством, то есть для оказания антибактериального действия ему требуется метаболическая активация.
Процесс активации включает ферментативное преобразование протионамида микобактериальным ферментом под названием EthA (Enoyl-[acyl-carrier-protein] reductase).
EthA - это флавин-аденин-динуклеотид (FAD)-зависимый монооксигеназный фермент, катализирующий окислительную активацию протионамида.
A. Механизм действия
1. Активация, опосредованная EthA:
Фермент EthA в Mycobacterium tuberculosis и других микобактериях отвечает за активацию протионамида.
EthA катализирует окисление тиоамидной группы в протионамиде, превращая ее в реакционноспособный промежуточный продукт.
Считается, что эта активированная форма протионамида является основным антибактериальным агентом, который оказывает свое воздействие на микобактериальные клетки.
2. Ингибирование синтеза миколовой кислоты:
Активированная форма протионамида препятствует синтезу миколевых кислот, которые являются важнейшими компонентами клеточной стенки микобактерий.
Миколевые кислоты - это длинноцепочечные жирные кислоты с разветвленной цепью, которые имеют решающее значение для структурной целостности и проницаемости клеточной стенки микобактерий.
Нарушая синтез этих жизненно важных компонентов клеточной стенки, протионамид нарушает целостность клеточной стенки микобактерий, что приводит к их гибели или подавлению роста.
3. Изменение клеточного метаболизма:
Помимо прямого воздействия на синтез миколовой кислоты, активированная форма протионамида может вмешиваться и в другие клеточные процессы в микобактериях.
Предполагается, что Протионамид может влиять на экспрессию или активность различных ферментов, участвующих в липидном обмене, производстве энергии и других важных клеточных функциях.
Эти непрямые эффекты на клеточный метаболизм могут способствовать антимикобактериальной активности протионамида.
B. Специфичность и устойчивость
Механизм действия протионамида направлен в первую очередь на микобактерии, в частности на Mycobacterium tuberculosis, возбудителя туберкулеза.
Процесс активации, опосредованный EthA, является важнейшим этапом в механизме действия, и мутации или изменения в ферменте EthA могут приводить к резистентности к протионамиду.
Понимание механизмов резистентности, таких как мутации в гене EthA, важно для оптимизации использования протионамида при лечении лекарственно-устойчивого туберкулеза.
В целом, детальный механизм действия протионамида включает в себя активацию пролекарства, опосредованную EthA, с последующим нарушением синтеза миколевой кислоты и, возможно, других клеточных процессов, что в конечном итоге приводит к подавлению роста микобактерий и гибели клеток.
5. Терапевтическое применение:
Основное применение Протионамида - лечение туберкулеза, особенно в тех случаях, когда у пациента развивается устойчивость к другим противотуберкулезным препаратам первой линии, таким как изониазид и рифампицин.
Его часто используют в комбинации с другими противотуберкулезными препаратами, такими как пиразинамид, этамбутол и фторхинолоны, для повышения эффективности схемы лечения.
Протионамид также может использоваться для лечения проказы, другой микобактериальной инфекции, в случаях, когда у пациента развивается устойчивость к стандартным методам лечения проказы.
A. Лечение туберкулеза
Основное и наиболее распространенное применение Протионамида - лечение туберкулеза (ТБ), особенно в тех случаях, когда у пациента развивается устойчивость к другим противотуберкулезным препаратам первой линии.
Протионамид обычно используется в качестве второй линии или альтернативного варианта лечения туберкулеза с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ-ТБ) и туберкулеза с широкой лекарственной устойчивостью (ШЛУ-ТБ).
В таких случаях Протионамид обычно используется в комбинации с другими противотуберкулезными препаратами, такими как пиразинамид, этамбутол и фторхинолоны, чтобы создать более эффективную и комплексную схему лечения.
B. Использование при туберкулезе с множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ-ТБ):
МЛУ-ТБ - это форма туберкулеза, устойчивая как минимум к двум самым мощным противотуберкулезным препаратам первой линии - изониазиду и рифампицину.
Протионамид оказался эффективным средством для лечения МЛУ-ТБ, особенно в тех случаях, когда пациент не реагирует на другие противотуберкулезные препараты второй линии или не переносит их.
Включение протионамида в схему лечения МЛУ-ТБ может помочь улучшить результаты лечения и повысить шансы на успешное лечение заболевания.
C. Лечение туберкулеза с широкой лекарственной устойчивостью (ШЛУ-ТБ):
ШЛУ-ТБ - еще более тяжелая форма лекарственно-устойчивого туберкулеза, при которой штамм устойчив к изониазиду и рифампицину, а также к любому фторхинолону и хотя бы одному из трех инъекционных препаратов второго ряда (амикацину, канамицину или капреомицину).
Протионамид был признан важнейшим компонентом в лечении ШЛУ-ТБ, поскольку с его помощью можно разработать более эффективные и индивидуальные схемы лечения этих трудноизлечимых заболеваний.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) включила протионамид в свои рекомендации по лечению ШЛУ-ТБ, подчеркнув его важность для решения этой глобальной проблемы общественного здравоохранения.
D. Лечение проказы:
Хотя Протионамид встречается реже, он также используется для лечения проказы - другой микобактериальной инфекции, вызываемой Mycobacterium leprae.
В некоторых случаях, особенно если у пациента развилась устойчивость к стандартным методам лечения проказы, Протионамид может быть использован в качестве альтернативного или дополнительного терапевтического средства.
Применение протионамида при проказе обычно ограничено и требует тщательного учета истории болезни пациента и особенностей резистентности инфицирующего штамма.
E. Способ применения и дозы:
Протионамид обычно назначается перорально, а дозировка определяется в зависимости от веса, возраста пациента и конкретной схемы лечения.
Рекомендуемая дозировка Протионамида может варьироваться, но часто его назначают в сочетании с другими противотуберкулезными или противолепрозными препаратами.
Во время терапии Протионамидом очень важно правильно отслеживать реакцию пациента на лечение, а также любые побочные эффекты.
F. Нормативные утверждения и рекомендации:
Протионамид одобрен для лечения туберкулеза в нескольких странах, включая Индию, Россию и некоторые европейские государства.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) включила протионамид в список основных лекарственных средств для лечения МЛУ-ТБ и ШЛУ-ТБ, признавая его важность в лечении лекарственно-устойчивого туберкулеза.
Национальные и международные руководства, такие как руководства ВОЗ и национальных программ по борьбе с туберкулезом, содержат рекомендации по использованию Протионамида в различных схемах лечения туберкулеза.
6. Фармакокинетика и дозировка:
Протионамид обычно назначается перорально, рекомендуемая доза зависит от конкретной схемы лечения, веса и возраста пациента.
Препарат хорошо всасывается из желудочно-кишечного тракта, а пиковые концентрации в плазме крови достигаются через 1-2 часа после перорального приема.
Протионамид в основном метаболизируется в печени и выводится через почки с периодом полувыведения около 2-3 часов.
A. Фармакокинетика
a. Поглощение
Протионамид обычно назначают перорально, и он хорошо всасывается из желудочно-кишечного тракта.
После перорального приема пиковые концентрации в плазме крови обычно достигаются в течение 1-2 часов, что указывает на относительно быстрое всасывание.
Пероральная биодоступность протионамида, по некоторым данным, находится в диапазоне 60-80%, что свидетельствует о хорошей абсорбции из кишечника.
b. Распространение
После всасывания Протионамид широко распределяется по организму.
Он способен проникать в различные ткани и органы, в том числе в легкие, где может достигать высоких концентраций.
Известно, что протионамид преодолевает гематоэнцефалический барьер, что позволяет ему проникать в центральную нервную систему.
Объем распределения Протионамида оценивается примерно в 1-2 л/кг, что указывает на относительно широкое распределение.
c. Метаболизм и элиминация
Протионамид в основном метаболизируется в печени, где он подвергается различным реакциям биотрансформации.
Основной метаболический путь включает окислительное дезаминирование протионамида ферментом EthA - тем же самым ферментом, который отвечает за активацию пролекарства.
Могут быть задействованы и другие метаболические пути, включая реакции конъюгации и дальнейшие этапы окисления.
Метаболиты протионамида выводятся преимущественно через почки с периодом полувыведения около 2-3 часов.
B. Дозировка и применение
a. Рекомендуемая дозировка
Рекомендуемая доза Протионамида для лечения туберкулеза варьируется в зависимости от конкретной схемы лечения и особенностей пациента.
Обычные дозы для взрослых составляют от 0,5 до 1 грамма в день, обычно разделенные на два или три приема.
Дозировка может быть скорректирована в зависимости от веса, возраста и клинической реакции пациента на лечение.
b. Регулировка дозировки
Для пациентов с нарушенной функцией печени или почек может потребоваться снижение дозировки Протионамида, чтобы избежать риска усиления побочных эффектов.
Во время лечения Протионамидом необходим тщательный контроль функции печени и почек, доза может быть скорректирована соответствующим образом.
В случае тяжелых побочных эффектов или непереносимости дозу Протионамида может потребоваться временно снизить или временно прервать лечение.
c. Администрация
Протионамид обычно назначается перорально, с пищей или без нее.
Важно придерживаться предписанного режима дозирования, не пропускать и не пропускать приемы, так как это может повлиять на общую эффективность лечения.
В некоторых случаях Протионамид может применяться в комбинации с другими противотуберкулезными или противопростудными препаратами, при этом режим дозирования и приема должен соответствовать потребностям конкретного пациента.
d. Фармакокинетические соображения
Относительно короткий период полувыведения протионамида (2-3 часа) может потребовать многократного ежедневного приема для поддержания терапевтического уровня препарата.
Такие факторы, как прием пищи, сопутствующие препараты и индивидуальные особенности пациента, могут влиять на фармакокинетику протионамида и могут потребовать корректировки дозы.
В некоторых случаях может быть полезен терапевтический мониторинг препарата, чтобы убедиться, что уровень протионамида находится в желаемом терапевтическом диапазоне.
7. Побочные эффекты и меры предосторожности
Общие побочные эффекты, связанные с применением Протионамида, включают тошноту, рвоту, боли в животе и гепатотоксичность (токсическое поражение печени).
Во время лечения Протионамидом необходим тщательный контроль функции печени, и в случае тяжелого поражения печени может потребоваться корректировка дозы или прекращение лечения.
Пациенты с уже существующими заболеваниями печени или почек могут быть подвержены более высокому риску побочных эффектов и нуждаются в более тщательном контроле.
8. Нормативный статус и клинические испытания
Протионамид одобрен для лечения туберкулеза в нескольких странах, включая Индию, Россию и некоторые европейские государства.
Он включен в список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения для лечения МЛУ-ТБ и ШЛУ-ТБ.
В ходе продолжающихся клинических исследований изучается возможность использования Протионамида в различных схемах лечения и разработки новых препаратов для улучшения переносимости и эффективности.
9. Производство и снабжение
Протионамид обычно производится путем химического синтеза, включающего реакцию 2-аминотиазола с различными реагентами.
Производство и поставки Протионамида могут быть ограничены определенными фармацевтическими компаниями или исследовательскими организациями, обладающими необходимыми производственными возможностями и нормативными разрешениями.
Доступ к Протионамиду может зависеть от конкретной страны или региона, так как зависит от наличия и каналов распространения на разных рынках.