Minocyclin

Minocyclin ist ein Antibiotikum aus der Klasse der Tetracycline. Es besitzt ein breites Wirkspektrum und zeigt eine bakteriostatische Wirksamkeit auf grampositive, gramnegative und zellwandlose Keime. Minocyclin wird zur Behandlung von Infektionen der Atemwege und des Hals-Nasen-Ohren-Bereiches, bestimmter Formen der Lungenentzündung, von Infektionen der Harnwege, der Geschlechtsorgane und des Magen-Darm-Traktes sowie bei Hauterkrankungen, schweren Formen der Akne, Bindehautentzündungen und Borreliosen eingesetzt.

Strukturformel
Allgemeines
Freiname	Minocyclin
Andere Namen	4β,7-Bis(dimethylamino)-1,4,4a,5,5a,6,11,12a-octahydro-3,10,12,12a-tetrahydroxy-1,11-dioxo-2-naphthacencarboxamid (IUPAC)
Summenformel	C23H27N3O7
Kurzbeschreibung	gelbes, kristallines Pulver (Monohydrochlorid)
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 10118-90-8 13614-98-7 (Minocyclin·Monohydrochlorid) EG-Nummer (Listennummer) 800-277-5 ECHA-InfoCard 100.226.626 PubChem 54675783 ChemSpider 16735907 DrugBank DB01017 Wikidata Q415336
Arzneistoffangaben
ATC-Code	J01AA08, A01AB23
Wirkstoffklasse	Tetracycline
Eigenschaften
Molare Masse	457,48 g·mol^−1
Schmelzpunkt	>175 °C (Zersetzung) (Monohydrochlorid)
Sicherheitshinweise
Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Achtung H- und P-Sätze H: 315​‐​319​‐​335 P: 261​‐​305+351+338
Toxikologische Daten	140 mg·kg^−1 (LD50, Maus, i.v.)
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Unabhängig von der antibakteriellen Wirkung von Minocyclin wurden seit dem Jahre 2000 auch Schutzeffekte für Nervenzellen nachgewiesen sowie für die Nieren bei Diabetes mellitus.

Herstellung

Die vielstufige Synthese des Wirkstoffes ist in der Literatur beschrieben. Dabei wird ausgehend von fermentativ und partialsynthetisch gewonnenem 6-Demethyltetracyclin zunächst hydrogenolytisch eine benzylische Hydroxygruppe abgespalten. Anschließend wird eine Nitrogruppe durch Umsetzung mit Kaliumnitrat/Flusssäure in der ortho-Position zur phenolischen Hydroxygruppe eingeführt. Durch Reduktion dieser Nitrogruppe wird das entsprechende Anilin-Derivat erhalten. Mit Nitriersäure wird eine Nitrogruppe am aromatischen Ring in para-Stellung zur phenolischen Hydroxygruppe eingeführt. Die Diazotierung des Anilin-Derivates liefert das Diazoniumsalz. Durch katalytische Reduktion wird der Stickstoff des Diazonium-Salzes abgespalten und zugleich die zweite Nitrogruppe (in para-Stellung des Phenols) zur Aminogruppe reduziert. Diese Aminogruppe wird nun mit Formaldehyd zweifach methyliert, so dass Minocyclin resultiert. Der Arzneistoff enthält somit zwei Dimethylamino-Funktionen (siehe Box).

Forschung

Die aktuelle Forschung untersucht die mögliche neuroprotektive und entzündungshemmende Wirkung von Minocyclin gegen das Fortschreiten einer Gruppe von neurodegenerativen Erkrankungen wie Multiple Sklerose, Chorea Huntington, Parkinson-Krankheit und weiteren dieser Art sowie bei rheumatoider Arthritis und Schlaganfall. Auch der Nutzen von Minocyclin bei therapieresistenten Depression wird evaluiert.

Bei der Behandlung von Akne und Lyme-Borreliose sowohl im Früh- als auch in späteren Stadien wird Minocyclin ebenfalls eingesetzt. Da es sowohl intrazellulär wirkt, als auch die Blut-Hirn-Schranke gut durchdringen kann, ist es gerade in der Spätmanifestation bei Beteiligung des Zentralnervensystems für die Therapie von Neuroborreliose sehr gut geeignet.

Eine Studie zur Anwendung von Minocyclin bei Amyotropher Lateralsklerose enttäuschte jedoch und zeigte indessen, dass der Wirkstoff bei dieser Krankheit destruktive, krankheitsbeschleunigende Wirkung zeigen kann.

Im Tiermodell orofazialer Schmerzen hat Minocyclin eine signifikant abschwächende Wirkung bei tiefer entzündungsbedingter Hyperalgesie des Musculus masseter gezeigt, nicht aber bei der Hyperalgesie der Unterhaut. Es wird vermutet, dass die neuroprotektive Wirkung von Minocyclin unabhängig von den entzündungshemmenden Eigenschaften ist.

Handelsnamen

Aknefug Mino (D), Aknoral (CH), Aknosan (D), Minakne (D), Skid (D), Skinocyclin (D), Udima (D, A), zahlreiche Generika (D, A, CH), Cyclin (Taiwan)

Literatur

• Wang, J. et al. Minocycline up-regulates Bcl-2 and protects against cell death in mitochondria. In: J Biol Chem, 279, 19948–19954 (2004).
• Kelly, K.J. et al. Minocycline inhibits apoptosis and inflammation in a rat model of ischemic renal injury. In: Am J Physiol Renal Physiol, 287, F760–F766 (2004).
• Chen, M. et al. Minocycline inhibits caspase-1 and caspase-3 expression and delays mortality in a transgenic mouse model of Huntington disease. In: Nat Med, 6, 797–801 (2000).
• Hayakawa, K. et al. Delayed treatment with minocycline ameliorates neurologic impairment through activated microglia expressing a high-mobility group box1 inhibiting mechanism. In: Stroke, 39(3), 951–958 (2008).

Weblinks

• Eintrag zu Minocyclin bei Vetpharm, abgerufen am 11. August 2012.

Einzelnachweise

1. Eintrag zu Minocyclin. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 29. Mai 2014.
2. Datenblatt Minocycline hydrochloride bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 10. April 2011 (PDF).
3. Maier K, Merkler D, Gerber J, Taheri N, Kuhnert AV, Williams SK, Neusch C, Bähr M, Diem R: Multiple neuroprotective mechanisms of minocycline in autoimmune CNS inflammation. In: Neurobiol. Dis. 25. Jahrgang, Nr. 3, 2007, S. 514–525, doi:10.1016/j.nbd.2006.10.022, PMID 17239606. 
4. Zabad RK, Metz LM, Todoruk TR, Zhang Y, Mitchell JR, Yeung M, Patry DG, Bell RB, Yong VW: The clinical response to minocycline in multiple sclerosis is accompanied by beneficial immune changes: a pilot study. In: Mult. Scler. 13. Jahrgang, Nr. 4, 2007, S. 517–526, doi:10.1177/1352458506070319, PMID 17463074. 
5. Zemke D, Majid A: The potential of minocycline for neuroprotection in human neurologic disease. In: Clinical Neuropharmacology. 27. Jahrgang, Nr. 6, 2004, S. 293–298, PMID 15613934. 
6. Axel Kleemann, Jürgen Engel, Bernd Kutscher und Dietmar Reichert: Pharmaceutical Substances, 4. Auflage (zwei Bände), Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2000, ISBN 978-1-58890-031-9; seit 2003 online mit halbjährlichen Ergänzungen und Aktualisierungen.
7. National Institute of Health Press release: Preliminary Study Shows Creatine and Minocycline May Warrant Further Study In Parkinson’s Disease. February 23, 2006.
8. Tikka TM, Koistinaho JE: Minocycline provides neuroprotection against N-methyl-D-aspartate neurotoxicity by inhibiting microglia. In: J. Immunol. 166. Jahrgang, Nr. 12, Juni 2001, S. 7527–33, PMID 11390507 (jimmunol.org). 
9. Xue M, Mikliaeva EI, Casha S, Zygun D, Demchuk A, Yong VW: Improving Outcomes of Neuroprotection by Minocycline. Guides from Cell Culture and Intracerebral Hemorrhage in Mice. In: American Journal of Pathology. Januar 2010, doi:10.2353/ajpath.2010.090361, PMID 20110416. 
10. T. McEvoy: Minocycline: Rheumatoid Arthritis. In: Hospital pharmacy. Band 51, Nummer 7, Juli 2016, S. 535–538, doi:10.1310/hpj5107-535, PMID 27559186, PMC 4981101 (freier Volltext).
11. Lampl Y, Boaz M, Gilad R, et al.: Minocycline treatment in acute stroke: an open-label, evaluator-blinded study. In: Neurology. 69. Jahrgang, Nr. 14, 2007, S. 1404–1410, doi:10.1212/01.wnl.0000277487.04281.db, PMID 17909152. 
12. Redaktion: BMBF LS5 Internetredaktion: Multizentrische Studie zur Wirksamkeit des Antibiotikums Minocyclin als neue therapeutische Strategie bei therapieresistenter Depression - DLR Gesundheitsforschung. Abgerufen am 13. Juni 2022. 
13. Ein Antibiotikum gegen Depressionen. 21. Januar 2021, abgerufen am 13. Juni 2022. 
14. Petra Hopf-Seidel: Krank nach Zeckenstich. Borreliose erkennen und wirksam behandeln. Knaur, München 2008, S. 244.
15. Gordon PH, Moore DH, Miller RG, Florence JM, Verheijde JL, Doorish C, Hilton JF, Spitalny GM, MacArthur RB, Mitsumoto H, Neville HE, Boylan K, Mozaffar T, Belsh JM, Ravits J, Bedlack RS, Graves MC, McCluskey LF, Barohn RJ, Tandan R: Efficacy of minocycline in patients with amyotrophic lateral sclerosis: a phase III randomised trial. In: The Lancet Neurology. 2007 Dec;6(12). Jahrgang, 2007, S. 75, PMID 17980667. 
16. Shimizu K, Guo W, Wang H, Zou S, LaGraize SC, Iwata K, Wei F, Dubner R, Ren K: Differential involvement of trigeminal transition zone and laminated subnucleus caudalis in orofacial deep and cutaneous hyperalgesia: the effects of interleukin-10 and glial inhibitors. In: Molecular Pain. 5. Jahrgang, 2009, S. 75, doi:10.1186/1744-8069-5-75, PMID 20025765, PMC 2806354 (freier Volltext). 

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