Natamicina

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natamicina
General
nombres tradicionales E235, natamicina
química fórmula C 33 H 47 NO 13
Propiedades físicas
Masa molar 665,733 g/ mol
Propiedades termales
La temperatura
 •  fusión Se oscurece a ±200°C con descomposición intensa a 280-300°C
Propiedades químicas
Solubilidad
 • en agua 0,39g/100ml
Clasificación
registro número CAS 7681-93-8
PubChem
registro Número EINECS 231-683-5
SONRISAS   OC(= O) [C @@H] 3 [C @@H] (O) C [C @@] 2 (O) C [C @@H] (O) C [C @@ H] 4O [ C @@H] 4 / C = C /C(= O) O [C @ H] (C) C \ C = C \ C = C \ C = C \ C= C \ C = C \ [C @ H] (O [C @@H] 1O [C @ H] (C) [C @@H](O) [C @H](N) [C@@H]1O) C[C@@H ]3O2
InChI   1S/C33H47NO13/c1-18-10-8-6-4-3-5-7-9-11-21(45-32-30(39)28(34)29(38)19(2)44- 32)15-25-27(31(40)41)22(36)17-33(42.47-25)16-20(35)14-24-23(46-24)12-13-26( 37) 43-18/h3-9,11-13,18-25,27-30,32,35-36,38-39,42H,10,14-17,34H2,1-2H3,(H,40 ,41 )/b4-3+,7-5+,8-6+,11-9+,13-12+/ r18-,19-,20+,21+,22+,23-,24-, 25+ ,27-,28+,29-,30+,32+,33-/ m1/s1NCXMLFZGDNKEPB-FFPOYIOWSA-N, NCXMLFZGDNKEPB-BQGNJOPGSA-N
Codex Alimentarius E235
CHEBI ChEMBL1200656
ChemSpider
La seguridad
LD 50 2,5-4,5 mg/kg
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.
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La natamicina (pimaricina, nombre comercial: "Pimafucin") es un fármaco antimicótico (antimicótico). Se utiliza para el tratamiento y prevención de candidiasis intestinal no invasiva, infecciones de la piel y mucosas causadas por Candida u otras levaduras sensibles , hongos levaduriformes o dermatofitos (balanopostitis, otomicosis).

También se utiliza como conservante en la industria alimentaria como aditivo alimentario E235 .

La absorción de natamicina de la piel y las membranas mucosas (incluidas las membranas mucosas del tracto gastrointestinal) no ocurre, por lo que no se usa para tratar la candidiasis sistémica. [una]

La natamicina fue descubierta en 1955 y aprobada para uso médico en los Estados Unidos en 1978 [2] . Desde 2012, la natamicina está incluida en la Lista de Medicamentos Vitales y Esenciales [3] .

Historia

La natamicina se aisló por primera vez en 1955 del caldo de fermentación del cultivo celular de Streptomyces natalensis [4] . Originalmente fue nombrada pimaricina después de Pietermaritzburg , donde se adquirió Streptomyces natalensis . Posteriormente, se cambió el nombre de pimaricina después de que la Organización Mundial de la Salud (OMS) ordenara que los antibióticos producidos por Streptomyces terminaran en -micina. El nombre natamicina se eligió en relación con el nombre de la especie natalensis [4] .

Aplicación

Medicina

La natamicina se usa para tratar infecciones fúngicas, incluidas Candida , Aspergillus , Cephalosporium , Fusarium y Penicillium . Aplicado tópicamente como crema , gotas para los ojos o (para infecciones orales) como pastilla. La natamicina muestra una absorción insignificante en el cuerpo cuando se administra por estas vías. Cuando se ingiere, prácticamente no se absorbe en el tracto gastrointestinal, lo que lo hace inadecuado para infecciones sistémicas [5] . Las pastillas de natamicina también se recetan para tratar las infecciones por hongos y la candidiasis oral [6] .

Industria alimentaria

La natamicina está aprobada como complemento alimenticio seguro con el número E235 por las agencias reguladoras de alimentos en más de 150 países [7] . En toda la Unión Europea, solo está aprobado como conservante de superficie para ciertos quesos y embutidos.

La natamicina se ha utilizado en la industria alimentaria durante décadas como barrera contra el crecimiento de hongos en los productos lácteos y otros alimentos. La natamicina tiene varias ventajas sobre otros conservantes de alimentos, ya que tiene un impacto de sabor neutro y depende menos del pH . Se puede aplicar de varias maneras: como una suspensión acuosa (p. ej., mezclada con salmuera ), que se rocía sobre el producto o en la que se el producto se sumerge, o en forma de polvo (junto con un agente antiaglomerante como la celulosa ) se espolvorea o se mezcla con el producto.

Aunque la natamicina actualmente no está aprobada para su uso en productos cárnicos en los Estados Unidos, algunos países permiten que se aplique a la superficie de salchichas secas y fermentadas para evitar el crecimiento de moho en la cubierta. Además, la natamicina está aprobada para su uso en varios productos lácteos en los Estados Unidos. En particular, la natamicina se usa comúnmente en productos como quesos crema , requesón , crema agria , yogur , quesos rallados, rebanadas de queso y mezclas de ensaladas envasadas. Una de las razones por las que los fabricantes de alimentos usan natamicina es para reemplazar el conservante ácido sórbico [8] .

Seguridad

La natamicina no tiene toxicidad aguda. En estudios con animales, el nivel más bajo de DL 50 fue de 2,5 a 4,5 g/kg de peso corporal del animal. En ratas, la DL 50 es ≥ 2300 mg/kg y dosis de 500 mg/kg/día durante 2 años no causaron diferencias marcadas en la supervivencia, el crecimiento o la incidencia de tumores. Los metabolitos de la natamicina tampoco tienen toxicidad. Los productos de degradación de la natamicina en diversas condiciones de almacenamiento pueden tener una DL50 más baja que la natamicina, pero en todos los casos las cifras son bastante altas. En humanos, una dosis de 500 mg/kg/día repetida durante varios días ha producido náuseas , vómitos y diarrea .

No hay evidencia de que la natamicina, ya sea en niveles farmacológicos o en los niveles encontrados como suplemento dietético, pueda dañar la flora intestinal normal, pero es posible que no se disponga de estudios definitivos. Sin embargo, algunas personas pueden ser alérgicas a la natamicina.

La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) considera que la natamicina es " generalmente reconocida como segura " (GRAS) como aditivo alimentario E235 [9] . La natamicina figura en el Reglamento (UE) n.º 231/2012 de la Comisión como aditivo alimentario seguro permitido y se clasifica en la categoría "Aditivos distintos de colorantes y edulcorantes" [10] . La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) en 2009 consideró que los niveles propuestos de uso y consumo de natamicina eran seguros para la salud humana, pero no pudo establecer una ingesta diaria admisible (IDA) debido a la dificultad de interpretar los datos en animales [11] . Según el Comité Mixto de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA) de la FAO/OMS, la IDA para la natamicina es de 0,3 mg/kg de peso corporal, establecida en 1976 [12] .

Mecanismo de acción

La natamicina inhibe el crecimiento fúngico al unirse específicamente al ergosterol presente en las membranas celulares fúngicas. La natamicina inhibe las proteínas transportadoras de glucosa y aminoácidos , lo que provoca una pérdida del transporte de nutrientes a través de la membrana plasmática . Aunque esta unión es reversible, la unión del ergosterol actúa como un mecanismo de inhibición fúngica universal, lo que permite que la natamicina se dirija a diversos patógenos fúngicos, desde la levadura Saccharomyces hasta el moho Aspergillus . La natamicina es única entre los antifúngicos relacionados precisamente porque no induce directamente la permeabilidad de la membrana [13] [14] [15] . Se cree que los antibióticos estructuralmente relacionados con propiedades de unión similares producen canales hidrofílicos que permiten que los iones de potasio y sodio se filtren fuera de la célula [16] .

La natamicina tiene una solubilidad en agua muy baja; sin embargo, la natamicina es efectiva en concentraciones muy bajas. Su concentración inhibitoria mínima es inferior a 10 ppm para la mayoría de las formas.

Bioquímica

La natamicina es producida como metabolito secundario por varias especies de Streptomyces : S. natalensis , S. lydicus , S. chattanoogensis y S. gilvosporeus . Estructuralmente, su núcleo es un macrólido que contiene un segmento de polieno con grupos de ácido carboxílico y micosamina unidos. Al igual que con otros antimicóticos de polieno , la biosíntesis comienza con una serie de módulos de policétido sintasa , seguida de procesos enzimáticos adicionales para la oxidación y la adición de sustituyentes [17] .

La natamicina se produce comercialmente por fermentación de varias cepas de Streptomyces , incluida S. chattanoogensis L10 [17] .

Notas

  1. Farmacocinética de los antibióticos macrólidos . Consultado el 27 de noviembre de 2012.
  2. Natamicina . Sociedad Americana de Farmacéuticos del Sistema de Salud. Recuperado: 8 de diciembre de 2017.
  3. Orden del Gobierno de la Federación Rusa del 7 de diciembre de 2011 N 2199-r (html). "RG" - Edición federal No. 5660 (284) . Moscú: Rossiyskaya Gazeta (16 de diciembre de 2011). Recuperado: 6 de enero de 2012.
  4. 1 2 "Pimaricina, un nuevo antibiótico antifúngico" en Antibióticos Anual en 1957. Natamicina VGP ( http://www.natamycinvgp.com/the-origins-of-natamycin/#prettyPhoto )
  5. Sweetman, S. (2004). Martindale: la referencia completa de medicamentos
  6. Colegio Regional de Medicina Veterinaria de Virginia-Maryland ( http://cpharm.vetmed.vt.edu/VM8784/antimicrobials/Classes/antifungals.cfm )
  7. Natamicina . www.natamicina.com . Recuperado: 7 de octubre de 2022.
  8. Los quesos Kraft individuales se deshacen de los conservantes artificiales
  9. Avisos  GRAS . FDA _ Recuperado: 7 de octubre de 2022.
  10. Texto consolidado: Reglamento (UE) n.º 1129/2011 de la Comisión, de 11 de noviembre de 2011, por el que se modifica el anexo II del Reglamento (CE) n.º 1333/2008 del Parlamento Europeo y del Consejo por el que se establece una lista de la Unión de  aditivos alimentarios . Recuperado: 7 de octubre de 2022.
  11. Opinión científica sobre el uso de natamicina (E 235) como aditivo alimentario1 EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS)  // EFSA Journal. - Asunto. 2009; 7(12):1412 . — ISSN 1831-4732 . doi : 10.2903 /j.efsa.2009.1412 .
  12. Organización Mundial de la Salud. NATAMICINA  // Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios.
  13. Welscher, Yvonne M. te; Napel, Hendrik H. diez; Balague, Miriam Masia; Souza, Claiton M.; Riezman, Howard; de Kruijff, Ben; Breukink, Eefjan (7 de marzo de 2008). "La natamicina bloquea el crecimiento de hongos al unirse específicamente al ergosterol sin permeabilizar la membrana". Revista de Química Biológica . 283 (10): 6393-6401. DOI : 10.1074/jbc.M707821200 . PMID  18165687 .
  14. Van Leeuwen, MR; Golovina, EA; Dijksterhuis, J. (junio de 2009). “Los antimicóticos poliénicos nistatina y filipina alteran la membrana plasmática, mientras que la natamicina inhibe la endocitosis en la germinación de conidios”. Revista de Microbiología Aplicada . 106 (6): 1908-1918. DOI : 10.1111/j.1365-2672.2009.04165.x . PMID  19228256 .
  15. te Welscher, YM; van Leeuwen, M. R.; de Kruijff, B; Dijksterhuis, J; Breukink, E (10 de julio de 2012). “Antibiótico poliénico que inhibe las proteínas transportadoras de membrana” . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (28): 11156-9. Código Bib : 2012PNAS..10911156T . DOI : 10.1073/pnas.1203375109 . PMC  3396478 . PMID  22733749 .
  16. Nedal, A.; Sletta, H.; Brautaset, T.; Borgos, SEF; Sekurova, ON; Ellingsen, TE; Zotchev, SB (17 de diciembre de 2020). "Análisis de la biosíntesis de micosamina y genes de unión en el grupo de genes biosintéticos de nistatina de Streptomyces noursei ATCC 11455". Microbiología Aplicada y Ambiental . DOI : 10.1128/AEM.01122-07 .
  17. 1 2 Liu, S.-P.; Yuan, P.-H.; Wang, Y.-Y.; Liu, X.-F.; Zhou, Z.-X.; Bu, Q.-t.; Sí.; Jiang, H.; Li, Y.-Q. (2015). “Generación de análogos de natamicina mediante ingeniería génica de genes biosintéticos de natamicina en Streptomyces chattanoogensis L10”. investigación microbiológica . 173 : 25-33. DOI : 10.1016/j.micres.2015.01.013 .

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