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Der Wirkstoff besteht aus einem trizyklischen Kern, welcher aus einem Cyclo-Pentanon, einem Cyclo-Hexyl und einem Cyclo-Octan besteht und einer (((2-(Diethylamino)Ethyl)Thio)-Essigsäure)-Seitenkette am C14 des Octan-Ringes (Schlünzen 2004a). Die Carbonyl-Gruppe des 5-gliedrigen Ringes und die Hydroxyl-Gruppe am C11 scheinen für die Aktivität von Bedeutung zu sein. Der Stickstoff des TIA-Moleküls hat einen Einfluss auf die Wasserlöslichkeit und erlaubt ein besseres Eindringen in die Gewebe (Egger 1976a).
Das Molekulargewicht des TIA beträgt 493,75 und die Summenformel lautet C28H47NO4S (O'Neil 2001a).
TIA ist im Handel zur oralen Verabreichung in Form von Hydrogenfumarat-Salz erhältlich. Dieses besteht aus einem weissen bis gelben, kristallinen Pulver (Laber 1979b) mit einem schwachen, jedoch charakteristischen Geruch. In 1 m l Wasser lassen sich ungefähr 60 mg des Wirkstoffes lösen (Plumb 2002a). Der Schmelzpunkt liegt bei 147 - 148 °C (Pharmavista 2004a).
Das Molekulargewicht des Tiamulinhydrogenfumarats beträgt 609,81 und die Summenformel lautet C32H51NO8S (Pharmavista 2004a).