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Facoltà di <strong>Farmacia</strong> – Corso di laurea in <strong>Farmacia</strong><br />

Anno accademico 2007-2008<br />

FARMACI ANTIINFETTIVI TOPICI<br />

Lezioni di Chimica Farmceutica e Tossicologica I


FARMACI ANTIINFETTIVI TOPICI<br />

Sono farmaci per uso topico o locale che hanno un’azione<br />

aspecifica e sono impiegati come:<br />

• disinfettanti<br />

• antisettici<br />

• antimicrobici<br />

•antifungini<br />

• virulicidi<br />

Possono essere divisi in:<br />

• antiinfettivi topici inorganici<br />

• antiinfettivi topici organici<br />

• antiinfettivi topici metallo-organici


Antiinfettivi topici inorganici: cloro e derivati<br />

Cloro: Cl 2 , è un gas di colore giallo verdastro, di odore<br />

soffocante e provvisto di elevata azione tossica.<br />

Potente attività battericida. Può essere utilizzato allo<br />

stato gassoso, o utilizzando composti organici od<br />

inorganici capaci di liberare acido ipocloroso altamente<br />

battericida.<br />

Acqua di Cloro:<br />

Cl 2 + 2H 2 O H 3 O + + Cl - + HClO<br />

Acido cloridrico + acqua<br />

Acido ipocloroso


Antiinfettivi topici inorganici: cloro e derivati<br />

Per riscaldamento<br />

Acido ipocloroso<br />

2HClO Cl 2 O + H 2 O<br />

Anidride ipoclorosa<br />

2HClO O 2 + 2H + + 2Cl -<br />

HO Cl < HO Cl O <<br />

O<br />

HO Cl<br />

O<br />

<<br />

Acido<br />

ipocloroso<br />

Acido<br />

cloroso Acido<br />

clorico<br />

Acido cloridrico<br />

O<br />

HO Cl O<br />

O<br />

Acido<br />

perclorico


Antiinfettivi topici inorganici: cloro e derivati<br />

Potenziale di ossidazione degli acidi ipocloroso, cloroso,<br />

clorico e perclorico:<br />

HClO + 2H 3 O + + 2e - Cl 2 + 4H 2 O E O = 1,63 V<br />

HClO 2 + 2H 3 O + + 2e - HClO + 3H 2 O E O = 1,60 V<br />

ClO 3 - + 3H3 O + + 2e - HClO 2 + 4H 2 O E O = 1,21 V<br />

ClO 4 - + 2H3 O + + 2e - ClO 3 - + 3H2 O E O = 1,19 V


Antiinfettivi topici inorganici: cloro e derivati<br />

Acqua di Cloro:<br />

Cl 2 + 2H 2 O H 3 O + + Cl - + HClO<br />

Acido cloridrico + acqua<br />

Acido ipocloroso<br />

Eseguendo la reazione di ambiente basico si ottiene<br />

l’ipoclorito:<br />

Cl 2 + 2OH - Cl - + ClO - + H 2 O<br />

Per riscaldamento a 50-70 °C si ha:<br />

3ClO - 2Cl - + ClO 3 -


Antiinfettivi topici inorganici: cloro e derivati<br />

Preparazione di Cloro:<br />

Catodo di Ferro Anodo di Grafite<br />

H 2 O NaCl<br />

2H 2 O + 2e - H 2 + 2OH -<br />

2Cl - Cl 2 + 2e -<br />

2H 2 O + 2NaCl H 2 + Cl 2 + 2NaOH


Antiinfettivi topici inorganici: cloro e derivati<br />

Preparazione di ipoclorito e clorato:<br />

Catodo di Ferro Anodo di Grafite<br />

H2O NaOH<br />

NaCl<br />

> > > > ><br />

Cl 2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H 2 O t60 °C


Antiinfettivi topici inorganici: cloro e derivati<br />

Ipocloriti:<br />

ClO - + H 2 O HClO + OH -<br />

La presenza di CO 2 o di bicarbonati favorisce la formazione<br />

degli ipocloriti:<br />

CO 2 + OH - HCO 3 -<br />

HCO 3 - + OH - CO 3 2- + H2 O<br />

L’acido ipocloroso in ambiente acido libera cloro, mentre in<br />

ambiente neutro libera ossigeno.


Antiinfettivi topici inorganici: cloro e derivati<br />

Ipoclorito di sodio: NaClO<br />

Ossidante utilizzato come disinfettante, sbiancante e<br />

deodorante.<br />

Presente in miscele diluite di cloruri ed ipocloriti.<br />

Generalmente è una soluzione concentrata contenente<br />

dall’8 al 15% di cloro attivo.<br />

NaClO + 2HCl Cl 2 + NaCl + H 2 O<br />

Cl 2 + 2KI 2KCl + I 2<br />

I 2 + 2Na 2 S 2 O 3<br />

2NaI + 2Na 2 S 4 O 6


Antiinfettivi topici inorganici: cloro e derivati<br />

Cloramine: composti solidi, di colore bianco che a<br />

contatto con luce ed aria liberano cloro molecolare. Sono<br />

meno irritanti dell’ipoclorito ed hanno un’azione più<br />

duratura.<br />

Cloramina T<br />

(tosilcloramide sodica)<br />

N-Cloro-p-toluensolfonamide sodica<br />

N<br />

O S O<br />

Cl Cl<br />

CH 3<br />

Dicloramina T<br />

N,N-Dicloro-p-toluensolfonamide<br />

Halazone<br />

Acido p-diclorosulfamoilbenzoico


Antiinfettivi topici inorganici: cloro e derivati<br />

Preparazione Cloramine:<br />

CH 3<br />

2 ClSO 3 H<br />

NaOH Cl 2<br />

Cloramina T Dicloramina T<br />

NaClO<br />

CH 3 COONa<br />

SO 2 NH 2<br />

CH 3<br />

NH 3<br />

+<br />

H 3 C<br />

Miscela<br />

cromica<br />

SO 2 Cl<br />

Cl 2<br />

NaOH<br />

Halazone


Antiinfettivi topici inorganici: cloro e derivati<br />

HO-H<br />

HO-H<br />

HO-H<br />

HO-H<br />

HClO + NaOH<br />

2HClO<br />

NaClO


Antiinfettivi topici inorganici: cloro e derivati<br />

Acido Cloridrico: HCl.<br />

È un gas (p.eb -84 °C; p.f. -111,4 °C). Industrialmente è<br />

preparato per combustione dell’idrogeno con il cloro,<br />

ottenuti per elettrolisi dal NaCl<br />

Catodo di Ferro Anodo di Grafite<br />

H2O H<br />

NaCl<br />

2<br />

> > > > ><br />

Acido muriatico (HCl + Sali di Fe)


Antiinfettivi topici inorganici: cloro e derivati<br />

Uso dell’acido cloridrico:<br />

Riattivatore fisiologico della pepsina. Somministrato<br />

per os come soluzione (9,5-10,5% p/p).<br />

Soluzione concentrata (37%) è caustica e non può<br />

essere utilizzata come tale.<br />

Essa è irritante, l’ingestione causa dolori violenti,<br />

desquamazione della bocca, soffocamento dovuto ai<br />

fumi irritanti. Antidoto: idrossido di calcio o latte di<br />

magnesia.


Antiinfettivi topici inorganici: iodio e derivati<br />

Iodio: I 2 , solido di colore nero-grigiastro. Agente<br />

antiifettivo locale classico.<br />

Ha il minor potere ossidante fra gli alogeni, ma è molto<br />

reattivo.<br />

È poco solubile in acqua, e non da reazioni di<br />

disproporzione come si ha invece con il cloro. Tali<br />

reazioni si hanno in ambiente alcalino:<br />

I 2 + 2OH - I - + IO - + H 2 O


Antiinfettivi topici inorganici: iodio e derivati<br />

Solubile in acqua per aggiunta di ioduri inorganici:<br />

I 2 + I - I 3 -<br />

3I 2 + I - I 7 -<br />

xI2 + I- -<br />

I2x+1 2I 2 + I - I 5 -<br />

4I 2 + I - I 9 -<br />

Le soluzioni acquose dei complessi si comportano come<br />

soluzioni di iodio molecolare.


Antiinfettivi topici inorganici: iodio e derivati<br />

Preparazione dello iodio:<br />

Lo iodio in natura si trova nelle acque marine in alcune<br />

specie di alghe, crostacei e spugne che ne fissano elevate<br />

quantità. La maggior parte dello I 2 in commercio deriva dai<br />

giacimenti di Nitro del Cile (nitrato di sodio) che contiene<br />

iodati di sodio e di calcio.<br />

2NaI + MnO2 + 3H2SO4 MnSO4 + 2NaHSO4 + 2H2O + I2 (2I- + MnO2 + 4H3O + Mn2+ + 6H2O + I2 )<br />

2NaIO3 + 5NaHSO3 2Na2SO4 + 3NaHSO4 + H2O + I2 (2IO -<br />

3 + 5HSO3 - + 2H2O 5SO 2-<br />

4 + 3H3O + + I2 )


Antiinfettivi topici inorganici: iodio e derivati<br />

Lo iodio in soluzione è presente in quantità anche<br />

piccolissime (10 -5 %) che può essere evidenziato aggiungendo<br />

la salda d’amido o amido solubile colorazione azzurra<br />

I 2 + 2<br />

2-<br />

2I - +<br />

O O<br />

S<br />

O S<br />

O O<br />

S<br />

S O<br />

Gli isotopi 125 I e 131 I sono utilizzati in diagnostica e<br />

radioterapia.<br />

2-


Antiinfettivi topici inorganici: iodio e derivati<br />

Preparati a base di Iodio:<br />

Denominazione preparato Componenti<br />

Soluzione alcolica di iodio<br />

Grammi Millilitri<br />

I 2 KI H 2O C 2H 5OH 95°<br />

Grado<br />

alcolico Quantità<br />

(Tintura di Iodio) 70 50 50 q.b. 1000 90-92 1 l<br />

Alcool Iodato 20 25 25 q.b. 1000 90-92 1 l<br />

Componenti<br />

Denominazione preparato Glicerina Tintura di iodio<br />

Soluzione glicerica di<br />

iodio<br />

Quantità<br />

500 g 500 g 1 Kg


Antiinfettivi topici inorganici: iodio e derivati<br />

Le soluzioni alcoliche di iodio (tintura di iodio)<br />

contengono ioduro di potassio come alcalinizzante.<br />

Ha attività germicida, fungicida, amebicida e virulicida.<br />

Agisce come ossidante ed interferisce con gli enzimi e<br />

coagulano le proteine.<br />

La presenza di KI stabilizza lo iodio evitando la sua<br />

conversione in acido iodidrico.<br />

CH 3 CH 2 OH + I 2<br />

CH 3 CHO + 2HI<br />

HIO 3 + 5HI 3H 2 O + 3I 2


Antiinfettivi topici inorganici: iodio e derivati<br />

Iodofori<br />

Cloruro di undecoilio-iodio<br />

. n = 6 - 12<br />

Iodio - polietossipolipropossietanolo<br />

Iodio – nonilfeniletere del glicol propilenico<br />

.<br />

.


Antiinfettivi topici inorganici: iodio e derivati<br />

Povidone iodio<br />

CH CH2 N<br />

O<br />

n<br />

xI .<br />

2<br />

p. m. ~ 40,000<br />

Contiene dal 9 al 12% di iodio disponibile ed è solubile in acqua. Le<br />

concentrazioni di povidone iodio variano da un minimo di 0,5% ad un<br />

massimo del 30%. Le concentrazioni di iodio corrispondono ad un<br />

decimo.


Acqua ossigenata<br />

L’acqua ossigenata o perossido di idrogeno (H 2O 2), allo stato puro,<br />

è un liquido denso (d=1,471 g/ml) con un p.f. –0,41 °C e p.e. 150,2 °C.<br />

H<br />

96°52' H<br />

O O<br />

1,49 Å<br />

0,97 Å<br />

È utilizzata in soluzione acquosa e può decomporsi in acqua ed<br />

ossigeno:<br />

2H 2O 2<br />

2H 2O + O 2


Potenziale di ossidazione:<br />

Acqua ossigenata<br />

2H 2O 2 + 2H 3O + + 2e - 4H 2O E 0 = 1,77 V<br />

Potenziale di riduzione:<br />

H 2O 2 + 2H 2O O 2 + 2H 3O + + 2e - E 0 = 0,68


Acqua ossigenata<br />

Determinazione per via permanganometrica:<br />

H 2O 2 O 2 + 2H + + 2e - x 5<br />

MnO 4 - + 8H + + 5e - Mn 2+ + 4H 2O x 2<br />

2MnO 4 - + 5H2O 2 + 16H + 2Mn 2+ + 5O 2 + 8H 2O<br />

Potenziale di riduzione:<br />

H 2O 2 + 2H + + 2e - 2H 2O<br />

2I - I 2 + 2e -<br />

H 2O 2 + 2I - + 2H + I 2 + 2H 2O


Acqua ossigenata<br />

Preparazione dell’acqua ossigenata (processo Pietsch):<br />

Probabile meccanismo:<br />

2SO 4 2- 2SO 4 - S 2O 8 2-<br />

O OH<br />

S<br />

O O<br />

O O<br />

S<br />

O OH<br />

H 2 O<br />

-H 2 SO 4<br />

Anione dell’acido perossidisolforico<br />

H 2 O<br />

-H 2 SO 4<br />

H 2O 2


Preparazione dell’acqua ossigenata:<br />

OH<br />

OH<br />

Acqua ossigenata<br />

CH 3<br />

2-etilantrachinolo<br />

O 2<br />

H 2 O 2<br />

H 2 (Pd)<br />

O 2<br />

H 2 O 2<br />

H 2 (Pd)<br />

O<br />

O<br />

CH 3


Acqua ossigenata<br />

L’acqua ossigenata è utilizzata come soluzione acquosa:<br />

2H 2 O 2<br />

Titolo soluzione di H 2O 2<br />

% (g di H 2 O 2 /100 g soluz. volumi (litri di O 2 /1 Kg soluz.)<br />

2 x 34,02g = 68,04g<br />

1 mole<br />

3,0 10<br />

3,6 12<br />

30,0 100<br />

36,0 120<br />

2H 2 O + O 2<br />

p = 760 mmHg<br />

t = 0 °C<br />

pV = nRT 1 mole di O 2 = 22,4 l<br />

Per una soluzione al 3,0% si ha:<br />

30g x 22,4 l<br />

30g : x = 68,04g : 22,4 l quindi x = = 10 l circa<br />

68,04g


Acqua ossigenata<br />

Per aumentarne la stabilità si aggiungono piccole quantità di acido<br />

solforico (0,5 g/l) o di acido fosforico.<br />

Si possono aggiungere anche agenti chelanti dei metalli, che<br />

altrimenti sono ridotti/ossidati con conseguente decomposizione.<br />

. H2 O 2 Perossido di idrogeno – urea<br />

È utilizzata per la disinfezione delle ferite al 3% (10 volumi). Lo<br />

sviluppo di O 2 è favorito dalla presenza delle catalasi presente nei<br />

tessuti che la degradano.<br />

Le soluzioni concentrate sono irritanti. caustiche e vescicanti<br />

(molto pericolose per gli occhi).<br />

In miscela con l’ammoniaca è utilizzata per rendere biondi i capelli.


Acido borico, borace e perborati<br />

L’acido ortoborico (acido perborico) è una sostanza cristallina di<br />

colore bianco:<br />

100 °C<br />

-H 2 O<br />

Acido borico Acido metaborico<br />

4<br />

150 °C<br />

-5H2O H2B4O7 Acido borico Acido tetraborico<br />

Anione<br />

metaborato ciclico<br />

O -<br />

O B<br />

O- O B<br />

O<br />

Anione<br />

metaborato polimero<br />

O<br />

B<br />

-<br />

O- n


Acido borico, borace e perborati<br />

Poco solubile in acqua fredda ed in alcol semplice; solubile in<br />

glicerina.<br />

Determinazione:<br />

+<br />

+<br />

-<br />

-<br />

+<br />

+<br />

H 3 O +<br />

H 3 O +


Acido borico, borace e perborati<br />

L’acido borico, come tale o come borace non trova larga applicazione,<br />

poiché ha scarso effetto antisettico ed è tossico.<br />

L’acido borico in polvere è aggiunto al talco (borotalco) nella<br />

percentuale del 5-20%, insieme ad amido, allume ed ossido di zinco.<br />

Per somministrazione orale è molto tossico; dose mortale (~20 g<br />

nell’uomo adulto) determina blocco renale.<br />

Il borace (tetraborato sodico) ha le stesse caratteristiche dell’acido<br />

borico, è utilizzato nell’analisi qualitativa (perla di borace).


Acido borico, borace e perborati<br />

Perborato sodico. Ha un’azione antisettica ed è preparato per<br />

reazione del borace con acqua ossigenata in ambiente alcalino:<br />

Na .<br />

2B4O7 10H2O + 2H2O2 + 2NaOH + H2O 4[NaBO .<br />

2 H .<br />

2O2 3H2O] Solido, stabile a t.a., va conservato al riparo dell’umidità, ed in<br />

soluzione acquosa libera acqua ossigenata è da le stesse reazioni:<br />

4[NaBO .<br />

2 H2O .<br />

2 3H2O] NaBO .<br />

3 4H2O NaBO .<br />

3 4H2O NaBO2 + H2O2 + 3H2O NaBO .<br />

2 + 2H2O NaOH + H3BO2 Utilizzato per la preparazione di deodoranti, decoloranti e<br />

disinfettanti. Sciolto in acqua ha le stesse indicazioni della H 2O 2


Permanganato di potassio<br />

Sostanza solida di colorazione viola scuro. Solubile in acqua.<br />

Si prepara a partire dal biossido di manganese e clorato di potassio in<br />

soluzione alcalina:<br />

MnO 2 + 4OH - MnO 4 2- + 2H2O + 2e -<br />

ClO 3 - + 3H2O + 6e Cl - + 6OH -<br />

3MnO 2 + ClO3- + 6OH - 3MnO 4 2- + Cl - + 3H2O<br />

MnO 4 2- MnO 4 - + e -<br />

Cl 2 + 2e 2Cl -<br />

2MnO 4 2- + Cl2 2MnO 4 - + 2Cl -


Permanganato di potassio<br />

È un ossidante energetico in ambiente acido:<br />

KMnO 4 + 3H 2SO 4<br />

2MnSO 4 + K 2SO 4 + 3H 2O + 5O<br />

(MnO 4 - + 8H + + 5e - Mn 2+ + 4H 2O)<br />

2KMnO 4 + H 2O 2MnO 2 + 2KOH + 3O<br />

(MnO 4 - + 2H2O + 3e - MnO 2 +OH - )<br />

È un disinfettante topico per uso esterno poiché è capace di ossidare<br />

le sostanze organiche.<br />

Le soluzioni al 5% sono impiegate per la disinfezione delle mani e<br />

dell’ambiente.<br />

Soluzioni allo 0,02% sono utilizzate per la lavanda gastrica e come<br />

antidoto nell’avvelenamento di barbiturici e di alcaloidi.


Proteinati d’argento argento<br />

I proteinati d’argento sono utilizzati come antisettici in<br />

concentrazione che variano dallo 0,5 al 4%. Formano delle soluzioni<br />

colloidali.<br />

È una polvere giallo-bruno che contiene dal 4 al 70% d’Ag.<br />

Sono preparate al momento dell’uso, in seguito ad invecchiamento<br />

sono irritanti per le mucose.<br />

Sono preparati per riduzione di sali d’Ag in presenza di proteina<br />

denaturata; si secca, e la polvere ottenuta ha un potere antisettico<br />

che dipende dalla quantità di Ag ionizzabile presente. Le soluzioni<br />

invecchiate contengono una elevata quantità di Ag + responsabile<br />

dell’effetto irritante.<br />

Anche AgNO 3 è un antisettico e antimicrobico ma ha un effetto<br />

caustico ed irritante. Ha un’attività denaturante sulle proteine e non<br />

può essere su zone estese della pelle. È utilizzato in oculistica.


Ittiolo<br />

Il solfoittiolato di ammonio è ottenuto per neutralizzazione con<br />

ammoniaca del prodotto di solfonazione con acido solforico di un olio<br />

rosso-bruno ricco di tiofene ottenuto per distillazione di alcune scisti<br />

bituminose.<br />

Ha azione antisettica e disinfettante se applicato localmente sulla<br />

pelle e sulle mucose. Ha anche attività vasocostrittrice ed<br />

antiinfiammatoria e l’uso prolungato causa irritazione<br />

È usato come pomata e può essere associato anche con la belladonna.


Antidoti dell’avvelenamento dell avvelenamento da metalli<br />

pesanti<br />

I metalli pesanti sono capaci di combinarsi con proteine ed enzimi,<br />

bloccandone i gruppi reattivi ed inibendo la loro attività fisiologica.<br />

In caso di avvelenamento si utilizzano sostanze capaci di complessare<br />

i metalli pesanti e di sequestrarli. Essi si legano possono chelare<br />

anche i normali ioni metallici presenti nell’organismo. Tossicità<br />

Gli antidoti utilizzati sono il BAL, l’EDTA sodiocalcio.


Dimercaprolo (BAL)<br />

Chimicamente corrisponde al 2,3-dimercaptopropanolo, un olio di<br />

odore sgradevole, che va conservato al di sotto dei 5 °C in recipienti<br />

protetti dalla luce. La sigla BAL deriva dall’inglese “British Anti<br />

Lewiste”.<br />

BAL Lewiste


Dimercaprolo (BAL)<br />

Br 2 2NaSH<br />

È somministrato per via intramuscolare in soluzioni al 5-10% in olio<br />

vegetale con aggiunta di benzoato di benzile.<br />

È utilizzato per l’avvelenamento da mercurio e arsenico, meno<br />

efficace per l’oro, tellurio, tallio bismuto.<br />

Controindicato in caso di piombo.<br />

-2NaBr<br />

+ +<br />

SH S<br />

Me<br />

SH<br />

S CH2OH


Etilendiaminotetraacetato di sodio e<br />

calcio (EDTA)<br />

Polvere bianca, incolore, inodore, insapore, solubile in acqua e<br />

insolubile in alcol e altri solventi organici. La presenza del calcio è<br />

importante perché evita la chelazione del calcio presente nel sangue.<br />

Na +<br />

- OOCH2 C CH 2 COO -<br />

N<br />

O<br />

Ca<br />

O<br />

N<br />

O O<br />

SH<br />

SH<br />

Na +


Antifettivi topici organici<br />

Alcoli. Sono composti contenenti funzioni alcoliche sia alifatici che<br />

aromatici. Sono utilizzati come antisettici e disinfettanti. Hanno<br />

attività battericida e fungicida ma sono inattivi contro le spore.<br />

Il più utilizzato è l’alcol etilico, che trova anche impiego per uso<br />

interno a scopo voluttuario, ed è altamente energetico.<br />

Trovano impiego anche l’alcol benzilico e derivati, isopropanolo,<br />

clorobutanolo che sono utilizzati come antisettici e conservanti.<br />

Glicoli ed ossido di etilene sono utilizzati per la disinfezione degli<br />

ambienti.<br />

Sono presenti anche associazioni di alcoli con il cloro che ne aumenta<br />

l’effetto microbicida.


Alcol etilico<br />

L’alcol etilico (etanolo, CH 3CH 2OH) trova largo impiego in chimica,<br />

nell’industria ed in campo farmaceutico. Allo stato puro è un liquido<br />

incolore, di sapore bruciante, di odore caratteristico, ed è il prodotto<br />

della fermentazione degli zuccheri da parte di microorganismi (lieviti<br />

e saccaromiceti); è ottenuto puro (96%) in seguito a distillazione.<br />

Gli zuccheri sono ottenuti dal mosto d’uva, succo di mele o frutta<br />

dolce, melassa di barbabietola, residui di estrazione del saccarosio,<br />

materiali che sottoposti ad idrolisi (saccarificazione) forniscono (+)fruttosio<br />

e (+)-mannosio.<br />

La reazione di trasformazione è la seguente:<br />

C 6H 12O 6<br />

2C 2H 5OH + 2CO 2


C 6H 12O 6<br />

Alcol etilico<br />

Esochinasi<br />

ATP ADP<br />

2C 2H 5OH + 2CO 2<br />

Glucosio-6-fosfato


C 6H 12O 6<br />

Fosfoisomerasi<br />

Alcol etilico<br />

HO<br />

O<br />

P O<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

2C 2H 5OH + 2CO 2<br />

Fosfoesochinasi<br />

O<br />

O<br />

HO P O<br />

OH O OH<br />

O P OH<br />

OH<br />

Glucosio-6-fosfato Fruttosio-6-fosfato Fruttosio-1,6-difosfato<br />

ATP ADP<br />

H 3 PO 4<br />

HC<br />

Fosfotriosoisomerasi<br />

CHO<br />

OH<br />

CH 2 O<br />

OH<br />

P OH<br />

O<br />

+<br />

Aldolasi<br />

O<br />

O<br />

P<br />

HO<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

OH<br />

O<br />

OH<br />

P<br />

O<br />

OH


C 6H 12O 6<br />

Alcol etilico<br />

Fosfotriosodeidrogenasi<br />

2C 2H 5OH + 2CO 2<br />

NAD + NADH


C 6H 12O 6<br />

Alcol etilico<br />

2C 2H 5OH + 2CO 2<br />

Fosfoglicerochinasi Fosfogliceromutasi<br />

ADP<br />

ATP<br />

HO O<br />

C O<br />

CH 3<br />

Acido piruvico<br />

HO O<br />

C OH<br />

CH 2<br />

Fosfochinasi<br />

ATP ADP<br />

Enolasi<br />

-H 2 O


HO O<br />

H 3 C<br />

C O<br />

CH 3<br />

C 6H 12O 6<br />

Cl -<br />

Carbossilasi<br />

N +<br />

S<br />

NH +<br />

3 Cl- CH 3<br />

Alcol etilico<br />

O<br />

O P O<br />

OH<br />

O<br />

P OH<br />

OH<br />

Co-carbossilasi (estere<br />

pirofosforico della tiamina<br />

o vit. B 1 )<br />

H<br />

C O<br />

CH 3<br />

2C 2H 5OH + 2CO 2<br />

Alcol deidrogenasi<br />

NADH<br />

NAD +<br />

CH 2 OH<br />

C 6 H 12 O 6 + 2H 3 PO 4 + 2ADP 2CH 3 CH 2 OH + 2CO 2 + 2H 2 O + 2ATP + x cal<br />

Saccaromiceti<br />

CH 3


Preparazione chimica:<br />

+ H 2 SO 4<br />

Alcol etilico<br />

+ H 2 O<br />

EtOH<br />

-H 2 SO 4<br />

CH 3<br />

Al 2 O 3<br />

300 °C<br />

Alta pressione<br />

CH 2 O SO 2 OH<br />

H 2 O<br />

-H 2 SO 4<br />

CH2 = CH2 2<br />

2H 2 O<br />

-2H 2 SO 4


Alcol etilico<br />

L’alcol etilico utilizzato nell’industria dei liquori e dei profumi è<br />

soggetto ad imposta governativa; l’etanolo utilizzato per altri scopi è<br />

esente, ma è denaturato e come tale inadatto per l’uso alimentare.<br />

In commercio si trovano tre tipi di alcol etilico principali:<br />

-Alcol assoluto<br />

- Alcol 95° (o rettificato) utilizzato per i medicamenti<br />

- Alcol denaturato.


Alcol etilico<br />

L’alcol etilico rettificato è utilizzato come disinfettante è la massima<br />

attività microbicida si ha ad una concentrazione del 70%. È attivo<br />

sulle forme vegetative ma non sulle spore. Esplica la sua azione in<br />

circa 20 minuti.<br />

L’alcol assoluto non ha effetto disinfettante poiché è inattivo.<br />

L’azione è dovuta alla capacità dell’alcol di denaturare le proteine; ha<br />

un’azione irritante a causa del suo effetto disidratante.<br />

Per somministrazione interna non è tossico. È rapidamente ossidato<br />

prima ad acetaldeide e successivamente ad acqua e anidride<br />

carbonica.<br />

La sua assunzione causa prima eccitazione e successivamente<br />

depressione. Può causare dipendenza (alcolismo)


Alcol etilico<br />

Per combattere l’alcolismo, si utilizzano sostanze capaci di inibire il<br />

metabolismo dell’etanolo, che sono state scoperte per caso.<br />

CH 3CH 2OH CH 3CHO CH 3COOH 2CO 2 + 2H 2O<br />

L’inibizione avviene a livello dell’acetaldeide, che si accumula nel<br />

sangue dove esplica differenti effetti tossici che sono sgradevoli per<br />

l’organismo, che possono mettere in pericolo la vita.<br />

Antabuse (disulfiram, etilditiourame)


Aldeidi e derivati<br />

Formaldeide. È un gas con odore pungente, soffocante ed irritante<br />

per le mucose. Forma facilmente polimeri ciclici e lineari ed è molto<br />

solubile in acqua:<br />

CH 2O + H 2O HO-CH 2-OH<br />

Formalina. Soluzione acquosa di formaldeide al 37-40% in presenza di<br />

metanolo come stabilizzante.<br />

La distillazione di soluzioni concentrate di formaldeide in presenza di<br />

acido solforico:<br />

Δ, H +<br />

-3H 2 O<br />

triossano<br />

250 °C<br />

CH 2 O


Aldeidi e derivati<br />

Per concentrazione della formaldeide nel vuoto si ha la formazione di<br />

polimeri lineari:<br />

nCH 2(OH 2) 2 –(n-1)H 2O OH-CH 2O-H<br />

Se n < 100 i polimeri sono detti poliossimetilenglicoli; per n > 100 sono<br />

detti poliossimetileni.<br />

I poliossimetilenglicoli costituiscono la paraformaldeide, che<br />

impropriamente è detta anche triossimetilene. Per riscaldamento<br />

libera formaldeide.


Aldeidi e derivati<br />

La formalina è utilizzata per la disinfezioni di pareti e pavimenti di<br />

magazzini, caserme, ospedali, stive di navi, ecc.. Diluita è utilizzata<br />

per sterilizzare oggetti che sono sensibili al calore (pettini, oggetti in<br />

cuoio, gomma ecc.).<br />

Lisoformio è una soluzione saponosa (20%) di formalina (6-7%).<br />

Diluito è utilizzato per la disinfezione di biancheria, pavimenti, mobili,<br />

metallo, ecc. La presenza del sapone (tensioattivi) aumenta il potere<br />

penetrante della formaldeide.<br />

Ha un’attività microbicida superiore a quella degli alcoli e dell’acqua<br />

ossigenata, ma minore dell’ipoclorito, ed attiva anche sulle spore.<br />

La sua azione è dovuta alla sua elevata reattività chimica e la capacità<br />

di denaturare le proteine.<br />

In combinazione con zuccheri (pastiglie) è utilizzata per la<br />

disinfezione del cavo orofaringeo.


Aldeidi e derivati<br />

Metenamina (esamina e esametilentetramina). Prodotto di<br />

condensazione della formaldeide. Libera formaldeide; è un<br />

profarmaco che è assunto per via orale ed agisce a livello delle vie<br />

urinarie. Unico derivato della formaldeide che è assunto per via<br />

interna.<br />

Si prepara a partire dalla formaldeide ed ammoniaca:<br />

6CH 2O + 4NH 3<br />

N 4(CH 2) 6 + 6H 2O<br />

La reazione porta alla formazione metilenamina, trimetilentriamina e<br />

1,3,5-triossimetilenesaidrotriazina:<br />

3CH 2O + 3NH 3<br />

HN<br />

CH 2<br />

H 2 C NH<br />

NH<br />

CH2 3HN=CH 2 + 3H 2O<br />

triazina


triazina<br />

Aldeidi e derivati<br />

3CH 2 O NH 3<br />

N<br />

N<br />

N N<br />

Per azione acida si idrolizza con formazione dei prodotti di partenza.<br />

Per somministrazione orale si ha una prima degradazione a livello<br />

gastrico.<br />

Per favorire la sua degradazione è anche somministrata in<br />

associazione con sostanze capaci di rendere acide le urine. Azione<br />

locale.<br />

Adamantano<br />

N<br />

N<br />

N<br />

N<br />

Metenamina


Acidi<br />

Numerosi sali ed esteri di acidi ed ossiacidi alifatici ed aromatici,<br />

sono utilizzati come disinfettanti ed antisettici nella pratica medica e<br />

come conservanti nel campo farmaceutico ed alimentare.<br />

Acido sorbico. Corrisponde all’acido (E,E)-2,4-esandienoico, presente<br />

nella forma lattonica (acido parasorbico) nel Sorbus aucuparia.<br />

H<br />

CH<br />

H3C H H<br />

Acido sorbico Acido parasorbico<br />

Poco solubile in acqua, è usato come fungistatico, ed alla<br />

concentrazione di 0,05-0,2% come conservante.<br />

O<br />

O


Acidi<br />

Acido undecilenico. È un agente antimicotico presente anche nel<br />

sudore.<br />

n-eptanale<br />

Δ<br />

Acido ricinoleico<br />

Acido undecilenico<br />

È un agente antifungineo, utilizzato topicamente come tale oppure<br />

come sale di zinco, da solo o in associazione con altri farmaci.


Prodotti nipaginici<br />

Sono derivati esterei dell’acido p-idrossibenzoico e sono utilizzati<br />

come conservanti nell’industria farmaceutica.<br />

HO<br />

O<br />

OR<br />

Solubilità Attività<br />

Paraben: R = H 0,80 -<br />

Metilparaben: R = CH 3 0,25 0,15<br />

Etilparaben: R = CH 2 CH 3 0,17 0,05<br />

Propilparaben: R = CH 2 CH 2 CH 3 0,05 0,02<br />

Butilparaben: R = CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 0,02 0,01<br />

Benzilparaben: R = benzile 0,006 0,01<br />

Si preparano per esterificazione dell’acido p-idrossibenzoico ed il<br />

rispettivo alcol in presenza di acido solforico.


Fenoli<br />

Il fenolo è un antisettico introdotto nel 1865. Sono stati studiati<br />

differenti derivati al fine di valutarne le relazioni struttura attività.<br />

L’introduzione di atomi di cloro aumenta l’attività, così come<br />

l’introduzione di catene alifatiche, meglio se non sono ramificate.<br />

L’attività sembra essere dovuta alla loro capacità di associarsi con i<br />

lipidi di membrana, alterandone la permeabilità. Di conseguenza la<br />

loro attività aumenta con l’aumentare del coefficiente di ripartizione<br />

olio-acqua.<br />

Le concentrazioni richieste per un’attività microbicida sono quelle<br />

corrispondenti ad una concentrazione di fenolo al 5%. Per avere<br />

soluzioni sicuramente attive se ne utilizza un eccesso, ove possibile.


Fenolo ed alchilfenolo<br />

I derivati fenolici principalmente utilizzati sono:<br />

OH HO OH<br />

OH<br />

H 3 C<br />

Fenolo Resorcinolo Cresolo<br />

Timolo<br />

Il fenolo è un solido deliquescente (p.f. 41-43 °C; p.b. 180-182 °C). È<br />

molto tossico per ingestione (nausea, vomito, convulsioni, paralisi,<br />

collasso cardiocircolatorio, coma) con una dose mortale di 15 g. Le<br />

soluzioni acquose 0,2-1% hanno un’azione batteriostatica, mentre<br />

concentrazioni superiori sono battericida.<br />

Sui tessuti, se penetra in profondità, ha un’azione caustica e<br />

necrotica, e come disinfettante non è più utilizzato.


Fenolo ed alchilfenolo<br />

Cresolo. È utilizzata la miscela orto, meta e para con piccole quantità<br />

di fenolo. Dal cresolo grezzo, per diluizione con una soluzione<br />

saponosa potassica (1:1) si ottiene il cresolo saponato, che diluito<br />

ulteriormente con acqua (1:10) da l’acqua cresolica.<br />

La creolina è un miscuglio di cresolo grezzo e di sapone di resina che<br />

è utilizzato per la disinfezione delle latrine, stalle ed altri luoghi<br />

infetti.<br />

La resorcina, corrispondente chimicamente al m-idrossifenolo, è<br />

molto solubile in acqua, e trova impiego come antiifettivo e<br />

fungistatico nelle affezioni cutanee. Il derivato monoacetilato è una<br />

forma latenziata.<br />

HO<br />

OH


Fenolo ed alchilfenolo<br />

Timolo. È contenuto in diversi olii essenziali, dai quali può essere<br />

estratto per distillazione frazionata. Composto cristallino poco<br />

solubile in acqua, è 50 volte più attivo del fenolo e 4 volte meno<br />

tossico. Ha un sapore è un odore gradevole, ed è utilizzato nei<br />

colluttori, nei dentifrici ed anche nei deodoranti.<br />

È utilizzato ad una concentrazione dell’1-2% per applicazioni topiche.<br />

Il carvacrolo è un isomero del timolo, possiede proprietà<br />

disinfettanti, fungicide ed insettifughe. Ha gli stessi usi del timolo.<br />

Timolo Carvacrolo


Clorofenolo derivati<br />

Clorofene ed esaclorofene. Sono prodotti di raddoppiamento<br />

molecolare ottenuti per legame di due fenoli con un ponte CH 2.<br />

OH<br />

OH<br />

Cl Cl<br />

Diclorofene Esaclorofene<br />

2,4,5-triclorofenolo<br />

+ +


Clorofenolo derivati<br />

+<br />

NaOH<br />

160 °C<br />

H 2 O<br />

2,3,7,8-tetraclorodibenzodiossina<br />

(TCDD o diossina)<br />

La diossina è una sostanza molto tossica; è presente in tutti i prodotti che sono preparati<br />

a partire dal 2,4,5-triclorofenolo (erbicidi, disinfettanti).<br />

L’esaclorofene è un antiinfettivo per uso esterno è utilizzato in soluzioni, saponi e spray<br />

deodoranti; è molto attivo nei confronti di microorganismi che costituiscono la flora<br />

batterica della pelle che provocano la decomposizione del sudore.

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