Doxycyclin

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Doxycyclin
Doxycycline structure.svg
Doxycycline 3D ball.png
Klinische Daten
Aussprache/ˌdɒksɪˈskln/
DOKS-iss-EYE-kleen
HandelsnamenDoxy, Doryx, Vibramycin, andere
AHFS/Drugs.comMonographie
MedlinePlusa682063
Lizenz-Daten
  • US DailyMed: Doxycyclin
  • US FDA: Doxycyclin
Schwangerschaft
Kategorie
  • AU: D
Wege der
Verabreichung
Durch den Mund, intravenös
ATC-Code
  • J01AA02 (WER) A01AB22 (WER)
Rechtlicher Status
Rechtlicher Status
  • AU: S4 (Verschreibungspflichtig)
  • UK: POM (Verschreibungspflichtig)
  • US: ℞-only
Pharmakokinetische Daten
Bioverfügbarkeit~100%
Proteinbindung80–90%
VerstoffwechselungVernachlässigbar
Eliminationshalbwertszeit10-22 Stunden
AusscheidungHauptsächlich Fäkalien, 40% Urin
Bezeichner
IUPAC-Bezeichnung
  • (4S,4aR,5S,5aR,6R,12aS)-4-(Dimethylamino)-3,5,10,12,12a-pentahydroxy-6-methyl-1,11-dioxo-1,4,4a,5,5a,6,11,12a-octahydrotetracene-2-carboxamide
CAS-Nummer
PubChem CID
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
ChEBI
ChEMBL
Chemische und physikalische Daten
FormelC22H24N2O8
Molare Masse444.440 g-mol-1
3D-Modell (JSmol)
SMILES
  • CN(C)[C@@H]3C(\O)=C(\C(N)=O)C(=O)[C@@]4(O)C(/O)=C2/C(=O)c1c(cccc1O)[C@H](C)[C@H]2[C@H](O)[C@@H]34
InChI
  • InChI=1S/C22H24N2O8. H2O/c1-7-8-5-4-6-9(25)11(8)16(26)12-10(7)17(27)14-15(24(2)3)18(28)13(21(23)31)20(30)22(14,32)19(12)29;/h4-7,10,14-15,17,25,27-29,32H,1-3H3,(H2,23,31);1H2/t7-,10+,14+,15-,17-,22-;/m0./s1 check
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Doxycyclin ist ein Breitspektrum-Antibiotikum der Tetrazyklin-Klasse, das zur Behandlung von Infektionen durch Bakterien und bestimmte Parasiten eingesetzt wird. Es wird zur Behandlung von bakterieller Lungenentzündung, Akne, Chlamydieninfektionen, Lyme-Borreliose, Cholera, Typhus und Syphilis eingesetzt. In Kombination mit Chinin wird es auch zur Malariaprophylaxe eingesetzt. Doxycyclin kann durch den Mund oder durch Injektion in eine Vene eingenommen werden.

Häufige Nebenwirkungen sind Durchfall, Übelkeit, Erbrechen, Bauchschmerzen und ein erhöhtes Risiko für Sonnenbrand. Die Einnahme während der Schwangerschaft wird nicht empfohlen. Doxycyclin ist ein Breitspektrum-Antibiotikum aus der Klasse der Tetracycline. Wie andere Wirkstoffe der Tetracyclin-Klasse verlangsamt oder tötet es Bakterien durch Hemmung der Proteinproduktion. Es tötet Malaria, indem es auf eine Plastiden-Organelle, den Apicoplast, abzielt.

Doxycyclin wurde 1957 patentiert und kam 1967 in den Handel. Es steht auf der Liste der unentbehrlichen Arzneimittel der Weltgesundheitsorganisation. Doxycyclin ist als Generikum erhältlich. Im Jahr 2019 war es mit mehr als 8 Millionen Verschreibungen das 90. am häufigsten verschriebene Medikament in den Vereinigten Staaten.

Doxycyclin ist ein Antibiotikum aus der Klasse der Tetracycline. Es besitzt ein breites Wirkspektrum und zeigt eine bakteriostatische Wirksamkeit auf grampositive, gramnegative und zellwandlose Keime. Ebenso wirkt es gegen Plasmodium sp., zeigt aber nur geringe tuberkulostatische Wirksamkeit.

Doxycyclinhyclat ist ein gelbes, kristallines und hygroskopisches Pulver

Medizinische Anwendung

Generische 100 mg Doxycyclin-Kapseln
Doxycyclin-Packung

Zusätzlich zu den allgemeinen Indikationen für alle Mitglieder der Gruppe der Tetracyclin-Antibiotika wird Doxycyclin häufig zur Behandlung von Borreliose, chronischer Prostatitis, Sinusitis, Beckenentzündung, Akne, Rosazea und Rickettsien-Infektionen eingesetzt.

In Kanada wurde Doxycyclin 2004 als Erstbehandlung für Chlamydien und nicht-gonokokkale Harnröhrenentzündungen und zusammen mit Cefixim für unkomplizierte Gonorrhöe eingesetzt.

Antibakteriell

Moraxella catarrhalis, Brucella melitensis, Chlamydia pneumoniae und Mycoplasma pneumoniae sind im Allgemeinen empfindlich gegenüber Doxycyclin, während einige Haemophilus spp., Mycoplasma hominis und Pseudomonas aeruginosa in unterschiedlichem Maße Resistenzen entwickelt haben.

Es wird bei der Behandlung und Prophylaxe von Milzbrand und Leptospirose eingesetzt. Es ist auch wirksam gegen Yersinia pestis (den Erreger der Beulenpest) und wird zur Behandlung von Lyme-Krankheit, Ehrlichiose und Rocky-Mountain-Fleckfieber verschrieben.

Doxycyclin ist angezeigt zur Behandlung von:

  • Rocky-Mountain-Fleckfieber, Typhusfieber und Typhusgruppe, Q-Fieber, Rickettsienpocken und durch Rickettsien verursachtes Zeckenfieber
  • Atemwegsinfektionen, verursacht durch Mycoplasma pneumoniae
  • Lymphogranuloma venereum, Trachom, Einschlusskonjunktivitis und unkomplizierte urethrale, endozervikale oder rektale Infektionen bei Erwachsenen, verursacht durch Chlamydia trachomatis
  • Psittakose
  • Nongonokokken-Urethritis, verursacht durch Ureaplasma urealyticum
  • Rückfallfieber, verursacht durch Borrelia recurrentis
  • Chancroid, verursacht durch Haemophilus ducreyi
  • Pest durch Yersinia pestis
  • Tularämie
  • Cholera
  • Campylobacter fetus-Infektionen
  • Brucellose, verursacht durch Brucella-Arten (in Verbindung mit Streptomycin)
  • Bartonellose
  • Granuloma inguinale (Klebsiella-Arten)
  • Lyme-Krankheit

Wenn die bakteriologische Untersuchung eine entsprechende Empfindlichkeit für das Medikament ergibt, kann Doxycyclin zur Behandlung dieser durch gramnegative Bakterien verursachten Infektionen eingesetzt werden:

  • Escherichia coli-Infektionen
  • Infektionen mit Enterobacter aerogenes (früher Aerobacter aerogenes)
  • Infektionen mit Shigella-Arten
  • Infektionen mit Acinetobacter-Arten (früher Mima-Arten und Herellea-Arten)
  • Infektionen der Atemwege, verursacht durch Haemophilus influenzae
  • Atemwegs- und Harnwegsinfektionen, verursacht durch Klebsiella-Arten

Einige Gram-positive Bakterien haben eine Resistenz gegen Doxycyclin entwickelt. Bis zu 44 % der Streptococcus pyogenes- und bis zu 74 % der S. faecalis-Proben haben eine Resistenz gegen die Tetracyclin-Gruppe von Antibiotika entwickelt. Bis zu 57 % der P. acnes-Stämme entwickelten eine Resistenz gegen Doxycyclin. Wenn bakteriologische Tests eine entsprechende Empfindlichkeit für das Medikament ergeben, kann Doxycyclin zur Behandlung dieser durch grampositive Bakterien verursachten Infektionen eingesetzt werden:

  • Infektionen der oberen Atemwege, verursacht durch Streptococcus pneumoniae (früher Diplococcus pneumoniae)
  • Haut- und Weichteilinfektionen, verursacht durch Staphylococcus aureus, einschließlich Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus-Infektionen
  • Anthrax, verursacht durch eine Infektion mit Bacillus anthracis

Wenn Penicillin kontraindiziert ist, kann Doxycyclin zur Behandlung eingesetzt werden:

  • Syphilis, verursacht durch Treponema pallidum
  • Gaumensegel, verursacht durch Treponema pertenue
  • Listeriose, verursacht durch Listeria monocytogenes
  • Vincentsche Infektion, verursacht durch Fusobacterium fusiforme
  • Aktinomykose, verursacht durch Actinomyces israelii
  • Infektionen, die durch Clostridium-Arten verursacht werden

Doxycyclin kann auch als ergänzende Therapie bei schwerer Akne eingesetzt werden.

Die Erstlinienbehandlung der Brucellose ist eine Kombination aus Doxycyclin und Streptomycin und die Zweitlinienbehandlung eine Kombination aus Doxycyclin und Rifampicin (Rifampin).

Antimalariamittel

Doxycyclin wirkt gegen die erythrozytären Stadien von Plasmodium falciparum, nicht aber gegen die Gametozyten von P. falciparum. Es wird zur Vorbeugung von Malaria eingesetzt. Es wird nicht als alleinige Erstbehandlung von Malaria empfohlen, selbst wenn der Parasit empfindlich auf Doxycyclin reagiert, da die antimalariatische Wirkung von Doxycyclin verzögert eintritt.

In den Leitlinien der Weltgesundheitsorganisation (WHO) heißt es, dass die Kombination von Doxycyclin mit Artesunat oder Chinin zur Behandlung von unkomplizierter Malaria aufgrund von P. falciparum oder nach intravenöser Behandlung von schwerer Malaria eingesetzt werden kann.

Antihelminthikum

Doxycyclin tötet die symbiotischen Wolbachia-Bakterien in den Fortpflanzungstrakten parasitärer Filariennematoden ab, macht die Nematoden steril und reduziert so die Übertragung von Krankheiten wie Onchozerkose und Elefantiasis. Feldversuche im Jahr 2005 haben gezeigt, dass eine achtwöchige Behandlung mit Doxycyclin die Freisetzung von Mikrofilarien nahezu ausschließt.

Spektrum der Anfälligkeit

Doxycyclin wurde erfolgreich zur Behandlung von sexuell übertragbaren Infektionen, Infektionen der Atemwege und Augeninfektionen eingesetzt. Zu den repräsentativen pathogenen Gattungen gehören Chlamydia, Streptococcus, Ureaplasma, Mycoplasma und andere. Im Folgenden werden die MHK-Empfindlichkeitsdaten für einige medizinisch bedeutsame Mikroorganismen dargestellt.

  • Chlamydia psittaci: 0,03 μg/mL
  • Mycoplasma pneumoniae: 0,016 μg/mL-2 μg/mL
  • Streptokokkus pneumoniae: 0,06 μg/mL-32 μg/mL

Sklerotherapie

Doxycyclin wird auch zur Sklerotherapie bei langsam fließenden Gefäßfehlbildungen, insbesondere venösen und lymphatischen Fehlbildungen, sowie bei postoperativen Lymphozelen eingesetzt.

Andere

Doxycyclin in subantimikrobieller Dosierung (SDD) wird häufig als Zusatzbehandlung zur Zahnsteinentfernung und Wurzelglättung bei Parodontitis eingesetzt. In einer 2011 veröffentlichten Metaanalyse wurden bei allen untersuchten klinischen Parametern der Parodontitis signifikante Unterschiede zugunsten der Gruppe mit Scaling und Wurzelglättung + SDD bei einer SDD-Dosierung von 20 mg zweimal täglich über 3 Monate festgestellt.

Kontraindikationen

Schwangerschaft und Stillzeit

Doxycyclin wird von der FDA als Medikament der Klasse D in der Schwangerschaft eingestuft. Doxycyclin geht in die Muttermilch über. Andere Tetracyclin-Antibiotika sind in der Schwangerschaft und bis zum Alter von acht Jahren kontraindiziert, da sie die Entwicklung von Knochen und Zähnen stören können. Sie enthalten eine Klassenwarnung vor Zahnverfärbungen und einer verminderten Entwicklung des Zahnschmelzes bei Kindern, die in utero, während des Stillens oder in der frühen Kindheit Tetracyclinen ausgesetzt waren. Die FDA hat jedoch eingeräumt, dass das tatsächliche Risiko einer Zahnverfärbung der Milchzähne speziell für Doxycyclin unbestimmt ist. Die CDC empfiehlt den Einsatz von Doxycyclin zur Behandlung von Q-Fieber und von durch Zecken übertragenen Rickettsien-Erkrankungen bei Kleinkindern, und andere befürworten den Einsatz von Doxycyclin bei Malaria.

Andere

Weitere Kontraindikationen sind schwere Lebererkrankungen und die gleichzeitige Einnahme von Isotretinoin oder anderen Retinoiden, da sowohl Tetracycline als auch Retinoide in seltenen Fällen eine intrakranielle Hypertension (erhöhter Druck im Gehirn) verursachen können.

Unerwünschte Wirkungen::

Unerwünschte Wirkungen sind ähnlich wie bei anderen Mitgliedern der Gruppe der Tetracyclin-Antibiotika. Doxycyclin kann Magen-Darm-Beschwerden verursachen. Oral eingenommenes Doxycyclin kann eine Pillen-Ösophagitis verursachen, insbesondere wenn es ohne ausreichende Flüssigkeitszufuhr oder von Personen mit Schluckbeschwerden oder eingeschränkter Beweglichkeit geschluckt wird. Die Wahrscheinlichkeit, dass Doxycyclin eine Clostridium-difficile-Kolitis verursacht, ist geringer als bei anderen Antibiotika.

Bei 7,3-21,2 % der Personen, die Doxycyclin zur Malariaprophylaxe einnahmen, wurde ein erythematöser Ausschlag an sonnenexponierten Körperstellen beobachtet. Eine Studie untersuchte die Verträglichkeit verschiedener Malariaprophylaxe-Schemata und stellte fest, dass Doxycyclin im Vergleich zu anderen Antimalariamitteln keinen signifikant höheren Prozentsatz aller Hautereignisse (Lichtempfindlichkeit nicht spezifiziert) verursacht. Der Ausschlag verschwindet nach Absetzen des Medikaments.

Im Gegensatz zu einigen anderen Vertretern der Tetracyclin-Gruppe kann Doxycyclin auch bei Niereninsuffizienz eingesetzt werden.

Die Einnahme von Doxycyclin wurde mit einem erhöhten Risiko für entzündliche Darmerkrankungen in Verbindung gebracht. In einer großen retrospektiven Studie hatten Patienten, denen Doxycyclin gegen ihre Akne verschrieben wurde, ein 2,25-fach erhöhtes Risiko, an Morbus Crohn zu erkranken.

Wechselwirkungen

Die Kombination von Doxycyclin mit Milchprodukten, Antazida, Kalziumpräparaten, Eisenpräparaten, magnesiumhaltigen Abführmitteln oder Gallensäuresequestrierungsmitteln ist nicht per se gefährlich, aber jedes dieser Nahrungsmittel und Nahrungsergänzungsmittel kann die Wirksamkeit von Doxycyclin verringern.

Es wurde beobachtet, dass das Frühstück die Absorption von Doxycyclin deutlich verringert. Die Resorption von Tetracyclin erfolgt im Magen und im oberen Dünndarm. Es wurde berichtet, dass die Absorption von Tetracyclinen durch Milchprodukte, Aluminiumhydroxid-Gele, Natriumbicarbonat, Calcium- und Magnesiumsalze, magnesiumhaltige Abführmittel und Eisenpräparate beeinträchtigt wird. Die Mechanismen, die für die verringerte Absorption verantwortlich sind, scheinen die Chelatbildung und ein Anstieg des pH-Wertes im Magen zu sein. ... In Anbetracht dieser Ergebnisse ist es ratsam, die Patienten anzuweisen, Doxycyclin auf nüchternen Magen einzunehmen.

Früher ging man davon aus, dass Doxycyclin aufgrund der CYP450-Induktion die Wirksamkeit vieler Arten von hormonellen Verhütungsmitteln beeinträchtigt. Die Forschung hat gezeigt, dass die Wirksamkeit oraler Verhütungsmittel bei der Einnahme der meisten Tetracyclin-Antibiotika (einschließlich Doxycyclin) nicht wesentlich beeinträchtigt wird, obwohl viele Ärzte den Patientinnen und Patienten, die das Arzneimittel einnehmen, immer noch die Verwendung einer Barriere empfehlen, um eine ungewollte Schwangerschaft zu verhindern.

Pharmakologie

Doxycyclin ist wie andere Tetrazyklin-Antibiotika bakteriostatisch. Es wirkt, indem es Bakterien durch Hemmung der Proteinsynthese an der Vermehrung hindert.

Doxycyclin ist hoch lipophil und kann daher leicht in die Zellen eindringen, was bedeutet, dass das Medikament nach oraler Verabreichung leicht absorbiert wird und ein großes Verteilungsvolumen aufweist. Aufgrund seiner hohen Lipophilie kann Doxycyclin auch in den Nierentubuli und im Magen-Darm-Trakt resorbiert werden, so dass es eine lange Eliminationshalbwertszeit hat und sich bei Patienten mit Nierenversagen aufgrund der kompensatorischen Ausscheidung mit den Fäkalien nicht in den Nieren ansammelt. Doxycyclin-Metallion-Komplexe sind bei saurem pH-Wert instabil, daher gelangt mehr Doxycyclin zur Absorption in den Zwölffingerdarm als die früheren Tetracyclin-Verbindungen. Darüber hinaus wirkt sich die Nahrung weniger stark auf die Absorption aus als bei den früheren Arzneimitteln: Die Doxycyclin-Serumkonzentration wird durch Testmahlzeiten um etwa 20 % verringert, während sie bei Tetracyclin um 50 % sinkt.

Wirkmechanismus

Doxycyclin ist ein Breitspektrum-Antibiotikum. Es hemmt die Synthese bakterieller Proteine durch Bindung an die ribosomale Untereinheit 30S, die nur in Bakterien vorkommt. Dadurch wird die Bindung der Transfer-RNA an die Boten-RNA der ribosomalen Untereinheit verhindert, so dass keine Aminosäuren an Polypeptidketten angehängt und keine neuen Proteine gebildet werden können. Dadurch wird das Bakterienwachstum gestoppt, was dem Immunsystem Zeit gibt, die Bakterien abzutöten und zu entfernen.

Pharmakokinetik

Die Substanz wird fast vollständig aus dem oberen Teil des Dünndarms resorbiert. Sie erreicht die höchsten Konzentrationen im Blutplasma nach ein bis zwei Stunden und hat eine hohe Plasmaproteinbindungsrate von etwa 80-90 %. Doxycyclin dringt in fast alle Gewebe und Körperflüssigkeiten ein. Sehr hohe Konzentrationen finden sich in der Gallenblase, der Leber, den Nieren, der Lunge, der Muttermilch, den Knochen und den Genitalien; niedrige Konzentrationen in Speichel, Kammerwasser, Liquor und insbesondere in entzündeten Hirnhäuten. Im Vergleich dazu dringt das Tetracyclin-Antibiotikum Minocyclin wesentlich besser in den Liquor und die Hirnhäute ein.

Der Stoffwechsel von Doxycyclin ist vernachlässigbar. Es wird aktiv in den Darm ausgeschieden (zum Teil über die Gallenblase, zum Teil direkt aus den Blutgefäßen), wo ein Teil davon durch die Bildung von Chelaten inaktiviert wird. Etwa 40 % werden über die Nieren ausgeschieden, bei Menschen mit einer Nierenerkrankung im Endstadium deutlich weniger. Die biologische Halbwertszeit beträgt 18 bis 22 Stunden (16±6 Stunden nach einer anderen Quelle) bei gesunden Menschen, etwas länger bei Menschen mit Nierenerkrankungen im Endstadium und deutlich länger bei Menschen mit Lebererkrankungen.

Chemie

Abgelaufene Tetracycline oder Tetracycline, die bei einem pH-Wert von weniger als 2 stehen gelassen werden, sind Berichten zufolge nephrotoxisch, da sie ein Abbauprodukt, Anhydro-4-epitetracyclin, bilden, das das Fanconi-Syndrom verursacht. Im Falle von Doxycyclin verhindert das Fehlen einer Hydroxylgruppe in C-6 die Bildung der nephrotoxischen Verbindung. Dennoch müssen Tetracycline und Doxycyclin selbst bei Patienten mit Nierenschäden mit Vorsicht eingenommen werden, da sie die Azotämie durch katabole Effekte verschlimmern können.

Chemische Eigenschaften

Doxycyclin, Doxycyclinmonohydrat und Doxycyclinhyclat sind gelbe, kristalline Pulver mit einem bitteren Geschmack. Letzteres riecht schwach nach Ethanol; eine 1%ige wässrige Lösung hat einen pH-Wert von 2-3; die spezifische Drehung beträgt -110° cm³/dm-g in 0,01 N methanolischer Salzsäure.

Löslichkeit
Löslichkeit in Doxycyclin Doxycyclin-Monohydrat Doxycyclin-Hyclat
Wasser sehr leicht sehr leicht frei
Ethanol sehr leicht sehr leicht sparsam
Wässrige Säuren frei frei
Alkalihydroxyde-Lösungen frei frei
Chloroform sehr leicht praktisch unlöslich praktisch unlöslich
Diethyläther unlöslich praktisch unlöslich praktisch unlöslich

Geschichte

Nachdem Penicillin im Zweiten Weltkrieg die Behandlung von bakteriellen Infektionen revolutioniert hatte, stiegen viele Chemieunternehmen in die Entdeckung von Antibiotika durch Bioprospektion ein. American Cyanamid war eines dieser Unternehmen, und in den späten 1940er Jahren entdeckten Chemiker dort Chlortetracyclin, das erste Mitglied der Tetracyclin-Klasse von Antibiotika. Kurz darauf entdeckten Wissenschaftler von Pfizer das Terramycin, das daraufhin auf den Markt gebracht wurde. Beide Verbindungen waren wie Penicillin Naturprodukte, und man glaubte allgemein, dass die Natur sie perfektioniert hatte und weitere chemische Veränderungen ihre Wirksamkeit nur verschlechtern konnten. Wissenschaftler bei Pfizer unter der Leitung von Lloyd Conover modifizierten diese Verbindungen, was zur Erfindung von Tetracyclin selbst, dem ersten halbsynthetischen Antibiotikum, führte. Die Gruppe von Charlie Stephens bei Pfizer arbeitete an weiteren Analoga und schuf eines mit deutlich verbesserter Stabilität und pharmakologischer Wirksamkeit: Doxycyclin. Es wurde in den frühen 1960er Jahren klinisch entwickelt und 1967 von der FDA zugelassen.

Als das Patent Anfang der 1970er Jahre auszulaufen drohte, wurde es zum Gegenstand eines Rechtsstreits zwischen Pfizer und International Rectifier, der erst 1983 beigelegt wurde; damals war es der größte Patentstreit in der Geschichte der USA. Anstelle einer Barzahlung für die Patentverletzung übernahm Pfizer das Veterinär- und Futtermittelzusatzstoffgeschäft der International Rectifier-Tochter Rachelle Laboratories.

Im Januar 2013 meldete die FDA Engpässe bei einigen, aber nicht allen Formen von Doxycyclin, die durch erhöhte Nachfrage und Herstellungsprobleme verursacht wurden". Zu den betroffenen Unternehmen gehörten ein nicht genannter großer Generikahersteller, der die Produktion im Februar 2013 einstellte, Teva (das die Produktion im Mai 2013 einstellte), Mylan, Actavis und Hikma Pharmaceuticals. Die Verknappung kam zu einem besonders ungünstigen Zeitpunkt, da es zur gleichen Zeit auch zu Engpässen bei einem alternativen Antibiotikum, Tetracyclin, kam. Der Marktpreis für Doxycyclin stieg in den Vereinigten Staaten 2013 und Anfang 2014 drastisch an (von 20 Dollar auf über 1800 Dollar für eine Flasche mit 500 Tabletten), bevor er wieder sank.

Gesellschaft und Kultur

Doxycyclin ist weltweit unter vielen Markennamen erhältlich. Doxycyclin ist auch als Generikum erhältlich.

Forschung

Forschungsgebiete sind unter anderem:

  • Makuladegeneration
  • Rheumatoide Arthritis anstelle von Minocyclin (beide haben eine bescheidene Wirksamkeit bei dieser Krankheit gezeigt)
Tet-ON induzierbares shRNA-System

Forschungsreagenz

Doxycyclin und andere Mitglieder der Tetracyclin-Antibiotikaklasse werden häufig als Forschungsreagenzien bei In-vitro- und In-vivo-Experimenten in der biomedizinischen Forschung mit Bakterien sowie bei Experimenten in eukaryotischen Zellen und Organismen mit induzierbaren Proteinexpressionssystemen unter Verwendung von Tetracyclin-gesteuerter Transkriptionsaktivierung eingesetzt. Der Wirkmechanismus der antibakteriellen Wirkung von Tetracyclinen beruht auf der Unterbrechung der Proteintranslation in Bakterien, wodurch die Wachstums- und Reparaturfähigkeit der Mikroben beeinträchtigt wird; die Proteintranslation wird jedoch auch in eukaryontischen Mitochondrien gestört, was den Stoffwechsel beeinträchtigt und zu Effekten führt, die experimentelle Ergebnisse verfälschen können. Doxycyclin wird auch bei der "tet-on"- (durch Doxycyclin aktivierte Genexpression) und "tet-off"- (durch Doxycyclin inaktivierte Genexpression) Tetracyclin-gesteuerten Transkriptionsaktivierung zur Regulierung der Transgenexpression in Organismen und Zellkulturen eingesetzt. Doxycyclin ist zu diesem Zweck stabiler als Tetracyclin. In subantimikrobiellen Dosen ist Doxycyclin ein Inhibitor von Matrix-Metalloproteasen und wurde zu diesem Zweck in verschiedenen experimentellen Systemen eingesetzt, beispielsweise bei rezidivierenden rezidivierenden Hornhauterosionen.

COVID-19

Ursprünglich wurde Doxycyclin für bakterielle Lungenentzündungen empfohlen, die parallel zu COVID-19 entwickelt wurden. Nachdem eine groß angelegte Studie keinen Nutzen der Verwendung von Doxycyclin bei der Behandlung von COVID-19 gezeigt hatte, aktualisierte das britische National Institute for Health and Care Excellence (NICE) seine Leitlinien und empfiehlt das Medikament nicht mehr für COVID-19.

Synthese

Doxycyclin kann aus Oxytetracyclin durch direkte Hydrierung mit Rhodium als Katalysator gewonnen werden.

Synthese von Doxycyclin ⓘ

Wirkungsmechanismus

Der Wirkungsmechanismus von Doxycyclin beruht auf einer Hemmung der Proteinbiosynthese. Durch eine reversible Blockade der Bindungsstelle für die Aminoacyl-t-RNS an der 30S-Untereinheit des Ribosoms wird die Elongation der Peptidkette unterbrochen. Doxycyclin wirkt primär bakteriostatisch.

Nebenwirkungen

Während der Einnahme von Tetracyclinen, einschließlich Doxycyclin, wurde bei einigen Patienten eine Photosensibilisierung beobachtet. Hierbei entsteht nach Sonnen- oder UV-Strahlung eine Hautschädigung, bei der es sich nicht um einen gewöhnlichen Sonnenbrand, sondern um einen tieferen, potenziell irreversiblen Defekt handelt. Patienten, die sich eventuell direkter Sonnen- oder UV-Bestrahlung aussetzen, sollten über diese typische Tetracyclin-Reaktion informiert werden. Die Behandlung ist bei den ersten Anzeichen einer Hautrötung abzubrechen. Darüber hinaus können akute Überempfindlichkeitsreaktionen mit Zungen- und Kehlkopfschwellung auftreten, die zu Atemnot und unter Umständen zu einem lebensbedrohlichen Schock führen.

Seltene Nebenwirkungen sind Entzündungen der Mund- und Rachenschleimhaut, Kopfschmerzen, Übelkeit, Erbrechen und (nicht immer rückbildungsfähig) Verlust oder Veränderung des Geruchs- und Geschmackssinns sowie eine Bauchspeicheldrüsenentzündung. Vor allem bei Überdosierung können Leber- und Nierenschädigungen auftreten. Eine gleichzeitige Einnahme mit Milch und Milchprodukten sowie anderen calcium- oder magnesiumhaltigen Arznei- oder Lebensmitteln kann die Aufnahme von Doxycyclin aus dem Magen-Darm-Trakt vermindern (Bildung von schwerlöslichen Komplexen) und somit die therapeutische Wirkung reduzieren. Bei gleichzeitiger Einnahme von Alkohol wird durch die erhöhte Stoffwechselrate der Leber das Medikament schneller abgebaut. Eine wirksame Konzentration wird hierdurch nicht mehr erreicht. Das Medikament unterliegt der ärztlichen Verschreibungspflicht.

Während der Schwangerschaft, Stillzeit und bei Kindern unter acht Jahren ist Doxycyclin kontraindiziert, da bei Föten vom 4. Monat an sowie bei Säuglingen und Kindern bis zum 8. Lebensjahr durch die Einlagerungen von Doxycyclin Zahnverfärbungen, Zahnschmelzschäden und eine Verzögerung des Knochenwachstums auftreten können.

Bei gleichzeitiger Verwendung von oralen Kontrazeptiva kann deren Wirkung aufgehoben werden.

Handelsnamen

Monopräparate

Aknefug Doxy (D), Antodox (D), Atridox (A), Doxakne (D), Dotur (A), Doxybene (A), Doxyclin (CH), Doxyderma (D), DoxyHexal (D), Doxylag (CH), Doxymono (D), Doxysol (CH), Oraycea (D, A), Periostat (A), Rudocyclin (CH), Supracyclin (CH), Tasmacyclin (CH), Vibramycin (A, CH), Vibravenös (A, CH), Zadorin (CH), diverse Generika (D, A, CH)

Kombinationspräparate

Ambrodoxy (D), Ambroxol comp. (D)

Tiermedizin

Centidox, Doxy, HydroDoxx, Pulmodox, Ronaxan, Soludox, Powdox