Nitrofurantoiini

Nitrofurantoiini (C8H6N4O5) on nitrofuraaneihin kuuluva heterosyklinen orgaaninen yhdiste. Yhdisteellä on antibioottisia ominaisuuksia ja sitä käytetään lääkkeenä virtsatieinfektioiden hoidossa.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet 
Huoneenlämpötilassa nitrofurantoiini on keltaista tai oranssia kiteistä ainetta. Yhdiste liukenee vain hieman veteen, mutta liukenee paremmin polaarisiin orgaanisiin liuottimiin kuten alkoholeihin, asetoniin ja dimetyyliformamidiin. Yhdiste on heikosti hapan ja sen pKa-arvo on 7,2. Yhdiste hajoaa valon vaikutuksesta.

Vaikutusmekanismi ja käyttökohteet 
Nitrofurantoiini on vaikutukseltaan bakteriostaattinen ja tehoaa erityisesti gramnegatiivisiin bakteereihin kuten Escherichia coli ja Streptococcus-, Enterococcus- ja Shigella-suvun lajit. Sen sijaan resistenttejä ovat Proteus-, Pseudomonas- ja Klebsiella-sukujen bakteerit. Aineelle herkille bakteereille muodostuu harvoin resistenttiyttä, mikä viittaa useaan eri vaikutusmekanismiin. Bakteerien nitroreduktaasit pelkistävät nitrofurantoiinin nitroryhmän ja muodostuva yhdiste on reaktiivinen ja estää muun muassa DNA:n ja RNA:n biosynteesiä sekä proteiinisynteesiä. Se voi vaikuttaa myös sitruunahappokiertoon. Tämä johtaa bakteerisolujen lisääntymisen estymiseen ja solujen kuolemaan. Ihmisen elimistössä muodostuu hapettuneita aineenvaihduntatuotteita, esimerkiksi syano- ja hydroksyylijohdannaisia, joilla voi myös olla vaikutusta.

Nitrofurantoiini imeytyy ruuansulatuskanavasta hyvin ja nopeasti. Makrokiteinen nitrofurantoiini imeytyy hitaammin kuin mikrokiteiset valmisteet. Yhdiste tehoaa parhaiten virtsatietulehduksiin virtsan ollessa hieman hapanta. Nitrofurantoiinia käytetään pääasiassa virtsatieinfektioiden kuten virtsatientulehduksen ja virtsarakontulehduksen hoitoon. Nitrofurantoiini kuuluu WHO:n tärkeimpien lääkeaineiden listalle.

Haittavaikutukset 
Tyypillisimpiä nitrofurantoiinin aiheuttamia haittavaikutuksia ovat tyypillisimmin huonovointisuus, vatsakipu ja ripulointi. Harvinaisempia ovat vaikutukset hermostossa, allergiset oireet ja maksavauriot. Nitrofurantoiinille tyypillinen sivuvaikutus on keuhkovaurion riski ja erityisesti lääkkeen pitkittynyt käyttö voi johtaa keuhkofibroosiin. Keuhkovaurion oireita ovat kuumeilu, yskiminen ja vaikeutunut hengitys.

Synteesi 
Nitrofurantoiinia voidaan valmistaa usealla eri menetelmällä. Tällaisia ovat muun muassa 5-nitrofurfuraalin eli 5-nitro-2-furaldehydin ja 1-aminohydantoiinin tai nitrofurfuraalin diasetaatin ja aminohydantoiinisulfaatin väliset reaktiot. Muodostuva tuote puhdistetaan kiteyttämällä nitrometaanista ja näin saadaan lääkekäyttöön soveltuvaa makrokiteistä nitrofurantoiinia.

Lähteet

Aiheesta muualla 
Human Metabolome Database (HMDB): Nitrofurantoin 
Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG): Nitrofurantoin 
ChemBlink: Nitrofurantoin 

Antibiootit
WHO:n tärkeimmät lääkkeet