Die Kanamycine sind eine Gruppe strukturell eng verwandter Glycoside mit antibiotischer Wirkung. In allen Fällen ist das 2-Desoxystreptamin (mittlerer Teil in der Struktur) glycosidisch über die 4-OH-Gruppe an ein 3-D-Glucosaminderivat verknüpft.
Eigenschaften Kanamycine sind basische, stark polare Oligosaccharide. Sie sind farblos, wasserlöslich und im pH-Bereich von 2,2–10,0 lösungsstabil.
Kanamycine Name Kanamycin A Kanamycin B Bekanamycin (INN) Kanamycin C Tobramycin Dibekacin Strukturformel 240px|Struktur von Kanamycin A 240px|Struktur von Kanamycin B 240px|Struktur von Kanamycin C 240px|Struktur von Tobramycin 240px|Struktur von Dibekacin CAS-Nummer (Disulfat) (unspez.) PubChem Summenformel C18H36N4O11 C18H37N5O10 C18H36N4O11 C18H37N5O9 C18H37N5O8 Molare Masse 484,50 g·mol−1 483,52 g·mol−1 484,50 g·mol−1 467,52 g·mol−1 451,52 g·mol−1 Aggregatzustand fest GHS- Kennzeichnung Disulfat Gefahr Sulfat H- und P-Sätze Toxikologische Daten
Gewinnung und Verwendung Kanamycin wird aus Streptomyces kanamyceticus gewonnen und existiert in den strukturell sehr ähnlichen Homologen A, B und C. Kanamycin A (kurz auch nur Kanamycin) und Kanamycin B (Bekanamycin) werden zur lokalen Behandlung bakterieller Infektionen des Auges (z. B. bei einer Bindehautentzündung) eingesetzt.
Tobramycin (3'-Desoxykanamycin B) ist strukturell eng mit den Kanamycinen verwandt. Es kann aus Kanamycin B synthetisiert oder alternativ aus Fermentationslösungen von Streptomyces tenebarius gewonnen werden.Theodor Dingermann, Rudolf Hänsel, Ilse Zündorf (Hrsg.): Pharmazeutische Biologie: Molekulare Grundlagen und klinische Anwendungen. 1. Auflage. Springer Verlag, Berlin 2002, ISBN 3-540-42844-5, S. 309 ff.
Dibekacin (3',4'-Didesoxykanamycin B) ist in Form seines Sulfatsalzes in Japan unter dem Handelsnamen Panimycin zugelassen zur systemischen Behandlung bei verschiedenen Infektionen etwa der Haut, der Atemwege, der Harnwege und des Mittelohrs.Summary of Investigation Results. Pharmaceuticals and Medical Devices Agency (PMDA), 8. September 2020; pmda.go.jp (PDF; 381 kB). Amikacin ist ein halbsynthetischer Abkömmling des Kanamycins A, bei dem die Aminogruppe am C-1 des 2-Desoxystreptamins durch eine 4-Amino-2-hydroxybuttersäure ersetzt ist.
Wirkungsweise Kanamycine durchdringen die bakterielle Zellmembran durch passive Diffusion oder durch (sauerstoffabhängigen) aktiven Transport. Sie lagern sich an die 30S-Untereinheit membranassoziierter Ribosomen an und hemmen damit die bakterielle Proteinsynthese.
Analytik Zur Bestimmung eignet sich nach entsprechender Probenvorbereitung die Kopplung der HPLC mit der Massenspektrometrie.J. A. Dijkstra, M. G. Sturkenboom, K. v. Hateren, R. A. Koster, B. Greijdanus, J. W. Alffenaar: Quantification of amikacin and kanamycin in serum using a simple and validated LC-MS/MS method. In: Bioanalysis, 6(16). Aug 2014, S. 2125–2133. PMID 25331857Q. Gong, L. Ding, S. Zhu, Y. Jiao, J. Cheng, S. Fu, L. Wang: Determination of ten aminoglycoside residues in milk and dairy products using high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. In: Se Pu., 30(11), Nov 2012, S. 11437. PMID 23451516 (chinesisch)P. Kumar, A. Rúbies, R. Companyó, F. Centrich: Determination of aminoglycoside residues in kidney and honey samples by hydrophilic interaction chromatography-tandem mass spectrometry. In: J Sep Sci., 35(20), Okt 2012, S. 2710–2717. PMID 23065931 Auch Immunassays können eingesetzt werden.J. A. Dijkstra, A. J. Voerman, B. Greijdanus, D. J. Touw, J. W. Alffenaar: Immunoassay Analysis of Kanamycin in Serum Using the Tobramycin Kit. In: Antimicrob Agents Chemother, 60(8), 22. Jul 2016, S. 4646–4651. PMID 27185806
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Einzelnachweise
Kategorie:Stoffgruppe Kategorie:Arzneistoff Kanamycine Kategorie:Zellkulturreagenz