Sulfonamide
Ein Sulfonamid (oder Sulfonamid) ist eine Art Medikament. Es ist ein künstlich hergestelltes Antibiotikum. Ihre Fähigkeit, infektiöse Bakterien abzutöten, ist ihre Hauptfunktion, aber einige Typen haben auch andere medizinische Verwendungszwecke. Zum Beispiel wird Sulfasalazin neben seiner Verwendung als Antibiotikum auch bei der Behandlung von entzündlichen Darmerkrankungen eingesetzt.
Sulfonamide (manchmal auch Sulfa- oder Sulfamittel genannt) enthalten die chemische Gruppe der Sulfonamide. Das bekannteste der antibiotischen Sulfonamidmedikamente heißt Sulfanilimid.
Sulfonamid funktionelle Gruppe
Strukturelle Ähnlichkeit zwischen Sulfonamid (links) und PABA (Mitte) ist die Grundlage für die hemmende Wirkung von Sulfamitteln auf die Biosynthese von Dihydrofolat (rechts)
Wie sie funktionieren
In Bakterien hemmen antibakterielle Sulfonamide das Enzym DHPS. Das Enzym macht Folsäure, ein B-Vitamin. Der Mikroorganismus "hungert" nach Folsäure und stirbt ab. Der Mensch erhält im Gegensatz zu Bakterien Folsäure (Vitamin B9) über die Nahrung.
Geschichte
Sulfonamid-Medikamente waren die ersten antimikrobiellen Medikamente. Sie ebneten den Weg für die antibiotische Revolution in der Medizin. Die Versuche mit dem ersten Sulfonamid begannen 1932 in den Laboratorien der Bayer AG, damals ein Bestandteil des großen deutschen Chemiekonzerns IG Farben. Nach Jahren fruchtloser Versuchsreihen mit Hunderten von Verbindungen fand ein Team unter der Leitung des Arztes/Forschers Gerhard Domagk schließlich eine, die funktionierte: ein roter Farbstoff, der vom Bayer-Chemiker Josef Klarer synthetisiert wurde und bemerkenswerte Auswirkungen auf das Stoppen einiger bakterieller Infektionen bei Mäusen hatte. Die erste offizielle Mitteilung über die bahnbrechende Entdeckung wurde erst 1935 veröffentlicht, mehr als zwei Jahre nach der Patentierung des Medikaments durch Klarer und seinen Forschungspartner Fritz Mietzsch.
Prontosil, wie Bayer das neue Medikament nannte, war das erste jemals entdeckte Medikament, das eine Reihe von bakteriellen Infektionen im Körper wirksam behandeln konnte. Es hatte eine starke Schutzwirkung gegen Infektionen, die durch Streptokokken verursacht wurden, und eine geringere Wirkung auf Infektionen, die durch andere Kokken verursacht wurden. Im Reagenzglas hatte es jedoch überhaupt keine Wirkung, da es seine antibakterielle Wirkung nur bei lebenden Tieren ausübte. Später wurde entdeckt, dass die Droge im Körper in zwei Teile gespalten wurde und aus dem inaktiven Farbstoff eine kleinere, farblose, aktive Verbindung namens Sulfanilamid freisetzte. Diese Entdeckung machte die Träume des Unternehmens von enormen Gewinnen zunichte. Das aktive Molekül Sulfanilamid (oder Sulfa) wurde erstmals 1906 synthetisiert und war in der Farbstoffindustrie weit verbreitet; sein Patent war inzwischen abgelaufen, und das Medikament war für jedermann erhältlich.
Das Ergebnis war ein Sulfa-Wahnsinn. Als erstes und einziges wirksames Antibiotikum, das in den Jahren vor Penicillin zur Verfügung stand, blühten Sulfa-Mittel auch in den ersten Jahren des Zweiten Weltkriegs weiter auf. Ihnen wird zugeschrieben, dass sie das Leben von Zehntausenden von Patienten retteten, darunter Franklin Delano Roosevelt, Jr. (Sohn von Präsident Franklin Delano Roosevelt) (1936) und Winston Churchill. Sulfa spielte eine zentrale Rolle bei der Verhinderung von Wundinfektionen während des Krieges. Amerikanische Soldaten erhielten einen Erste-Hilfe-Kasten mit Sulfa-Pillen und Pulver und wurden angewiesen, das Pulver auf jede offene Wunde zu streuen.
Viele Tausende von Molekülen, die die Sulfanilamidstruktur enthalten, sind seit ihrer Entdeckung entstanden (nach einem Bericht über 5.400 Permutationen bis 1945). Sie sind wirksamer und weniger toxisch. Sulfamittel werden immer noch häufig bei Erkrankungen wie Akne und Harnwegsinfektionen eingesetzt. Sie werden wieder bei Infektionen eingesetzt, die durch Bakterien verursacht werden, die gegen andere Antibiotika resistent sind.
Wie sie hergestellt werden
Sulfonamide werden durch die Reaktion eines Sulfonylchlorids mit Ammoniak oder einem Amin hergestellt.
