O - Farmacia
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O - Farmacia
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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.