Anilin boyalarından köken alan sulfonamidler paraamino-benzen sulfanilamid kimyasal yapısında, antimikrobial maddelerdir. Bakteriostatik etkiye sahiptirler ve bu etkiyi, aktif kısım olan amino benzen halkası sağlar. Suda az eriyen ve barsaklardan yavaş emilen bu kemoterapötik maddeler plasma proteini ve karaciğer tarafından inaktive edilir ve böbrekten inaktif olarak atılırlar. Eğer, idrar asit karakterde ise, sulfonamidler böbrekleri tahriş edici etkide bulunurlar. Sulfonamidler, streptokok, stafilokok, meningokok, gonokok ve shigella'dan ileri gelen hastalıklarda ve Gram negatif mikroplar tarafından oluşturulan ve komplike olmamış idrar yolları infeksiyonlarında kullanılmaktadırlar. Buna karşılık riketsia, proteus, klebsiella, salmonella, E. coli gibi ajanlara karşı zayıf bakteriostatik tesirlidir.
Sulfonamidler, böbrek bozukluğu hallerinde kullanılamadığı gibi, alerjik orijinli sistemik hastalıklara (kurdeşen, deri döküntüsü, arteritis nodosa, vs. ve kan dyschriasis'ine) da yol açabilirler. Toksik etkileri arasında mide barsak bozukluğu ve kansızlık başta gelir.
Sulfonamidler, kimyasal yapı bakımından, folik asidin bileşimine giren, birçok mikroorganizmalar için esas metabolit olan ve pürinlerin de yapısında bulunan paraaminobenzoik aside ( paba) benzer. Bu yapı benzerliği nedeniyle sulfonamid ile PABA arasında enzim yüzeyindeki aktif bölgeler için, kompetasyon bulunmaktadır. Enzim, PABA'nın dihidrofolik aside dönüştürülmesini katalize eder. Dihidrofolik asit sonradan tetrafolik asite (koenzim) çevrilir. Bu son madde, protein (aminoasit) ve nukleik asitlerin (pirimidin, pürin) sentezinde rol alır ve birçok biyokimyasal reaksiyonlarda kofaktör olarak önemli görev yapar. Sulfonamid, PABA'dan dihidrofolik asidin sentezine mani olur. Trimethoprim ise dihidrofolik asitin tetrafolik asite çevrilmesini önler.
Enzim yüzeyindeki aktif bölgeye, PABA yerine, sulfonamidin girmesi, enzimin aktivitesini bozar ve dihidrofolik asit sentezine mani olur. Kompetatif inhibisyonun meydana gelebilmesi için (bir molekül PABA'nın folik aside döndürülmesini önlemek) çok sayıda sulfonamid molekülüne gereksinme duyulur.
Bakteriler, nükleik asitlerin sentezi için folik aside ihtiyaç duyarlar. Folik asidin yapımına mani olunduğu durumlarda sulfonamide dirençli mikroplar bu maddeyi direkt olarak çevreden alabilirler: Ortama, PABA katıldığı zaman sulfonamidlerin etkisi giderileceği gibi, metionin, serin, timin, pantotenat'in de aynı şekilde inhibisyon etkisi vardır. Bu nedenle folik asiti sentez eden mikroplar, sulfonamidlere duyarlıdırlar. Bazı maya ve et ekstratları da, sulfonamidlerin etkisine in vitro olarak mani olurlar.
Bazı antimetabolit maddeler, doğal substratlara çok benzerler ve enzimin aktif bölgesi ile birleştikleri gibi aynı substratlar gibi daha ileri basamaklara kadar da metabolize olabilirler. Örn. fluoracetate (CH2-F.COOH), trikarboksilik asit siklusundaki enzimler tarafından fluoracitrate'e çevrilir. Bu madde hücrede birikerek antimikrobial etki yapar.
Sulfonlar: Bunlar, 4,4-diamino diphenylsulfone (DDS, DAPPS, Dapsone) derivatları olup tüberküloz sağaltımında kullanılırlar. Bazıları sentetik olarak elde edilmektedirler. Bakteriostatik etkisinin fazla olmasına karşı, toksisiteleri de fazladır. Hastalarda hemolitik anemi, periferal neuritis, dermatitis ve eritema nodosus'a yol açabilecek yan etkilere sahiptirler. Sulfon preparatları arasında diasone, sulphetrone, pronin, promizole, promacetin, vs. vardır. Bunlar genellikle, streptomisine dirençli asido rezistans mikroorganizmalara karşı kullanırlar. Sulfonlar da, aynı sulfonamidler gibi, PABA'nın yerini alarak, folik asit sentezine mani olurlar.
Para aminosalisilik asit (PAS): Antitüberkülozik bir madde olan PAS, vücut boşluklarından kolayca emilebilen ve intrasellüler olarak yayılabilen bir özelliğe sahiptir. Fazla kullanıldığı zaman vitamin-B6 noksanlığına yol açabileceği gibi, tüberküloz etkenleri bu maddeye karşı da dirençlik kazanabilirler. Bu nedenle PAS, isoniazid veya streptomisin ile birlikte kombine edilerek kullanılır ve böyle kombinasyon daha etkilidir. PAS'da, PABA yerine geçerek folik asidin sentezine mani olur. Yan etkileri arasında iştahsızlık ve mide-barsak bozukluğu vardır.
İsonikotinik asit hidrazid (Isoniazid, INH): İsoniazid hücrelere kolayca girebilen, yapısı pridoksine benzeyen ve yayılabilen özelliğe sahip antitüberkülozik kimyasal bir maddedir. Bununla muamele edilen M. tuberculosis, asidorezistanslığını kaybeder. Ancak, tüberküloz etkenleri, bu maddeye zamanla, dirençlilik kazanabilirler. Bu nedenle isoniazid, ethambutol, PAS veya streptomisinle birlikte kullanılır, Yan etkileri arasında, vitamin B6 noksanlığı, hepatit, periferal neuritis ve konvulsiyon bulunur. Isoniazid, PABA sentezine mani olur.
Başlıca Sulfonamidler, özellikleri ve kullanıldıkları yerler aşağıda verilmiştir.
- Sulfadiazine, sulfamerazin, sulfamethazine, sulfosomidine, sulfocetomide, sulfisoxale, salicyl azosulfapyridine, sulfafurazole (gentrisin), sulfamethoxazole. Bunlar çabuk absorbe olma ve çabuk atılma özelliği gösterirler. Menenigitis ve idrar yolları infeksiyonlarında kullanılırlar.
- Sulfamethoxpiridiazine (midicel, kynex), sulfamethoxyprmidine, sulfaethylhiadazole, sulfadimethoxyne (madribon). Bunlar çabuk adsorbe-yavaş atılma özelliği gösterirler, idrar yolları ve solunum yolları hastalıklarında kullanılırlar.
- Succinyl sulfathiazole (sulfasuccidine), Phthalyl sulfatamide ve sulfaguadinide. Bunlar Emilmeyen ve barsakta bakteriyostatik etkiye sahip olanlardır. Salmonella ve shigella infeksiyonlarında kullanılırlar.
İsoniazid alan şahıslarda çok fazla piridoksin salgılanır ve bu da sinir uçları iltihabına yol açar. Barsaktan hızla emilir ve idrarla çabuk atılır.
Nitrofuranlar: Nitrofuraldehid bileşikleri olan nitrofuranlar, suda çok yavaş erirler. Genellikle, topikal aplikasyonlar için kullanılırlar. Furoxone diarelerde antibakteriyel etkiye sahiptir. Furadantin ağız yoluyla verilirse absorbe olur ve idrarla atılır. Kan proteinlerine bağlandığı için, kan dolaşımında antibakteriel etki göstermez. İdrar yolları antiseptiği olarak kullanılır. Furazolidone ve nitrofurazone diğer nitrofuronlar arasındadır.