Корреляционная связь между химическим строением и физиологическим действием сульфаниламидных препаратов.

Одновременно с синтезом сульфаниламидных препаратов проводилась работа по установлению связи между химическим строением сульфаниламидов и их физиологическим действием.

Основные закономерности этой связи сводятся к следую­щему:

1. Физиологическая активность сульфаниламидов обусловле­на наличием сульфанильного радикала в молекуле.

2. Перемещение аминогруппы из положения 4 в другие по­ложения ароматического ряда приводит к полной потере физио­логической активности.

3. Любое производное сульфаниламида с замещенной ами­ногруппой в положении 4 может быть физиологически актив­ным лишь в том случае, если в организме может снова обра­зоваться свободная аминогруппа.

4. Введение в ароматическое ядро дополнительных замести­телей либо уничтожает, либо уменьшает физиологическую ак­тивность.

5. При введении различных радикалов в сульфамидную группу молекулы физиологическая активность может меняться в зависимости от характера радикала либо в сторону увели­чения, либо уменьшения.

6. Для длительного действия существенное значение имеет наличие в молекуле метоксильных групп (почти все препараты длительного действия в отличие от препаратов непродолжи­тельного действия имеют метоксильные группы (ОСН₃) в гете­роциклическом ядре - R).

Предполагают, что метоксигруппаопределяет более высо­кий процент связывания сульфаниламида с белками плазмы, что и обусловливает длительность действия препарата. Механизм антимикробного действия сульфаниламидов свя­зан с их конкурентным антагонизмом с пара - аминобензойной кис­лотой (ПАБК). Для нормальной жизнедеятельности и роста многих мик­роорганизмов необходима фолиевая кислота, которая синтези­руется в микробной клетке из ПАБК, глутаминовой кислоты и птерина:

Птерин ПАБК глутаминовая кислота

Фолиевая кислота

Так как сульфаниламиды имеют близкое химическое струк­турное сходство с пара- аминобензойной кис­лотой ПАБК, они препятствуют включению ее в молекулу фолиевой кислоты, занимая ее место.

Образующееся соединение, лишенное пара - аминобензойной кислоты, не может быть дальше использовано микробной клеткой в качестве питатель­ного фермента и рост микроорганизмов приостанавливается.

Таким образом, в отличие от веществ бактерицидных или антисептических, которые убивают микроорганизмы за счет де­натурации (разрушения) их белков, сульфаниламиды обладают бактериостатическим действием, что связано с нарушением биосинтеза фолиевой кислоты - жизненно необходимого питательного ком­плекса для микробов, и они перестают размножаться.

Теория, положенная в основу механизма действия сульфа­ниламидных препаратов, привела к открытию новых антагони­стов для других классов соединений, например витаминов.

Все сульфаниламидные препараты представляют собой кри­сталлические порошки белого или слегка желтоватого цвета, без запаха. Кислотные формы их плохо растворимы в воде, ио хорошо растворимы в некоторых органических растворителях - спирте, ацетоне. Каждый препарат обладает характерной (индивидуальной) тем­пературой плавления. Натриевые соли сульфаниламидов хоро­шо растворимы в воде и не растворимы в органических раство­рителях.