Antybiotyki przeciwnowotworowe - wykład

Chemia i technologia
antybiotyków
Wykład 2
dr inż. Krzysztof Bujnowski
dr inż. Joanna Główczyk-Zubek
sem. letni 2011/2012
Plan wykładu
Antybiotyki przeciwnowotworowe
Mikroorganizmy
Bakterie chorobotwórcze
Antybiotyki
przeciwnowotworowe
Związki hamujące rozwój nowotworów
•Antybiotyki
•Cytokiny, interferony
•Alkaloidy roślinne
•Związki steroidowe
•Antymetabolity
•Związki alkilujące
Antybiotyki
przeciwnowotworowe
Należą do grupy cytostatyków –
działają na szybko dzielące się komórki nowotworowe,
ostatecznym celem jest apopotoza komórki.
Leki o wąskim indeksie terapeutycznym
Działania uboczne:
•anemia
•obniżenie odporności
•nudności, wymioty, wrzody żołądka i dwunastnicy)
•wypadanie włosów
•zahamowanie spermatogenezy i jajeczkowania
•działanie teratogenne i embriotoksyczne
•uszkodzenie nerek
Mechanizm działania
cytostatyków
Działanie na:
•procesy replikacji DNA
•podziały komórkowe
•transkrypcję informacji genetycznej (synteza RNA)
•translację (synteza białka)
Interkalatory DNA
H2N
N
NH2
proflawina
NH2
N
9-aminoakrydyna
(CH3)2N
N
oranż akrydynowy
N(CH3)2
Bromek etydyny
(bromek 3,8-diamino-N-etylo6-fenylofenantrydyny)
Aktynomycyna D
Związek wytwarzany przez różne
szczepy z rodzaju Streptomyces.
Nie znalazł zastosowania jako
antybiotyk przeciwbakteryjny.
Okazał się przydatny w leczeniu
niektórych nowotworów
część lokująca się w małym rowku
Na powierzchni helisy DNA
występuje mały rowek i duży rowek,
wiele związków ma możliwość wiązania się
z helisą DNA w tych zagłębieniach
(Biochemia L . Stryer)
część odpowiedzialna za interkalację
Antybiotyki przeciwnowotworowe
echinomycyna
chinoksalina
Antybiotyki przeciwnowotworowe
bleomycyna
Bleomycyna A1
•Pierścienie tiazolowe wiążą się
z helisą DNA (interkalacja)
•Część peptydowa tworzy kompleks z Fe2+
•Utlenianie Fe2+ do Fe3+ → rodnik nadtlenkowy
•Rozerwanie nici DNA
Streptomyces verticillus
Mitomycyna C
O
H3C
N
NH
O CH3
H2N
O
O
O
H2N
Streptomyces caespitosus
Silnie toksyczny związek
tworzący połączenie krzyżowe
z nićmi DNA (wiązania
kowalencyjne)
Antybiotyki antracyklinowe
O
7
Szczepy Streptomyces produkujące
antracykliny:
OH
6
5
3
8
9
A
B
R1
O
OH
D
C
1
12
•S.peucetius
•S.coeruleorubidus
•S.bifurcus
•S.griseoruber
•S.griseus
•S.viridochromogenes
R2
OH
O
1'
O
H3C
2'
R4
R3
Nazwa
R1
R2
R3
R4
Daunorubicyna
Doksorubicyna
Karminomycyna
OCH3
OCH3
OH
COCH3
COCH2OH
COCH3
OH
OH
OH
NH2
NH2
NH2
Antracykliny
Aktywność biologiczna antracyklin:
•Hamowanie polimerazy DNA
•Hamowanie polimerazy RNA
•Zakłócanie funkcjonowania topoizomerazy I i topoizomerazy II
•Hamowanie helikazy
•Hamowanie mechanizmów naprawczych DNA
•Rozszczepienie struktury DNA
•Tworzenie wolnych rodników
•Zmiany w strukturze błon biologicznych
Otrzymywanie antracyklin
Wyselekcjonowane szczepy Streptomyces peucetius
•Podłoże hodowlane:
mąka sojowa, wywar gorzelniany, skrobia, olej sojowy, NaCl
•pH 7,2
•Temperaturza 27-300C
•Czas 6 -7 dób
Wyodrębnianie:
•zakwaszenie i ogrzewanie ... zobacz całą notatkę