Även om det används i singularet, hänvisar termen penicillin inte till ett enda läkemedel, utan till en stor grupp molekyler som används vid behandling av många bakteriella infektioner.
Upptäckten av penicillin
Upptäckten av penicillin beror på läkaren och biologen Alexander Fleming.
År 1928 genomförde Fleming forskning om vissa patogena bakterier och odlade dem i speciella kulturplattor. En av dessa plattor var förorenad av en svamp, Penicillium notatum (nu känd som Penicillium Chrysogenum ). Det som drabbade Fleming mest var inte det faktum att svampen hade vuxit i odlingsmediet, men det faktum att det kunde döda alla bakterier som var omkring det, vilket skapade en aura av hämning av bakteriell tillväxt runt till sina kolonier.
Fleming förstod genast att den antimikrobiella aktiviteten skulle kunna tillskrivas ett ämne som producerats av samma svamp och isolerade det i ett försök att identifiera detta ämne.
Efter flera försök lyckades Fleming äntligen isolera från sin svamp en slags "juice" och kallade den penicillin .
Fleming administrerade hans penicillin till djur infekterade med samma bakterier som var känsliga för detta ämne in vitro och lyckades uppnå positiva resultat. Den framgång som uppnåtts hos djur ledde till att Fleming försökte administrera penicillin även till patienter som hade fått infektioner.
År 1929 beslutade Fleming att publicera sin forskning och resultaten av hans kliniska tester. Tyvärr, på grund av en rad ogynnsamma omständigheter och på grund av omöjligheten att rena penicillinet på ett sådant sätt att det gör det användbart i full säkerhet och även i stor skala hos män, sänktes detta lovande antimikrobiella medel.
Tio år senare lyckades en grupp engelska kemiker (inklusive Abraham, Chain, Florey och Heatley) efter omfattande forskning och olika försök slutligen isolera det värdefulla antibiotikumet. År 1941 började kliniska studier att fastställa effekten och säkerheten av penicillin vid mänskliga infektioner och började 1943 sin produktion i stor skala.
Generell struktur av penicilliner
Penicillinet erhållet från kulturerna av P. notatum var i verkligheten inte en enda molekyl utan en blandning av olika föreningar som skilde sig på grund av vissa variationer i deras kemiska struktur. Den undersökta undersökningen lyfte senare fram detta faktum; Vidare upptäcktes det att olika molekyler kunde erhållas genom förändringar i odlingsmediets sammansättning.
Mer exakt upptäcktes det att penicillin G (nu känd som bensylpenicillin ) genom att tillsätta fenylättiksyra till odlingsmediet uppnåddes. Om däremot stora mängder fenoxiättiksyra var närvarande i odlingsmediet, erhölls penicillin V (nu känt som fenoximetylpenicillin och betraktad som föregångare till syrafasta penicilliner).
Det upptäcktes också att genom att eliminera vissa element från svampodlingsmediet kunde huvudkärnan hos alla penicilliner erhållas: 6-aminopenicillansyra (eller 6-APA ).
6-APA innehåller i sig farmakopor av penicilliner, det vill säga den delen av molekylen som ger den antibiotiska aktiviteten till denna typ av läkemedel. Denna farmakofor är p-laktamringen .
Tack vare upptäckten av 6-APA var det möjligt att - syntetiskt - fånga nya typer av penicilliner, av vilka vissa fortfarande används i terapi.
När det gäller de helt naturliga penicillinerna är de enda som fortfarande används idag i terapi bensylpenicillin och fenoximetylpenicillin.
indikationer
För vad den använder
Tack vare tillgången på många olika typer av molekyler indikeras penicilliner för behandling av ett stort antal infektioner orsakade av flera bakterier, både gram-positiva och gramnegativa.
Åtgärdsmekanism
Penicilliner utövar sin antibiotiska verkan genom att hämma syntesen av peptidoglykan (den bakteriella cellväggen).
Peptidoglykan är en polymer bestående av två parallella kedjor av kväveat kolhydrater, förenade med tvärbindningar mellan aminosyrarester. Dessa tvärgående bindningar bildas tack vare ett särskilt enzym som kallas transamidas .
Penicillinerna binder till transammidaset som förhindrar bildandet av de ovannämnda tvärbindningarna, vilket alstrar svaga områden inom den peptidoglykana strukturen som leder till celllys och den därmed följande bakteriekällans dödsfall.
Penicillinresistens
Vissa typer av bakterier är resistenta mot penicilliner tack vare produktionen av ett visst enzym, β-laktamas . Detta enzym kan hydrolysera p-laktamringen av penicilliner, inaktivera dem.
För att övervinna detta fenomen kan penicilliner administreras i samband med andra specifika typer av molekyler, p-laktamashämmare . Dessa föreningar kan hindra verkan av bakteriella enzymer, så att penicilliner kan utföra sin terapeutiska verkan.
Antibiotikaresistens orsakas emellertid inte bara av framställning av dessa enzymer av bakterier, utan kan också orsakas av andra mekanismer.
Dessa mekanismer innefattar:
- Förändringar i strukturen av antibiotiska mål;
- Skapande och användning av en metabolisk väg som skiljer sig från det som hämmas av läkemedlet;
- På detta sätt hindrar förändringar i cellpermeabilitet för läkemedlet passagen eller vidhäftningen av antibiotikumet till bakteriecellsmembranet.
Utvecklingen av antibiotikaresistens har ökat avsevärt de senaste åren, främst på grund av missbruk och missbruk som görs av det.
Därför riskerar även en klass av molekyler så stora och kraftfulla som penicilliner att bli mer oanvändbara och ineffektiva varje dag på grund av den kontinuerliga utvecklingen av många resistenta bakteriestammar.
Klassificering av penicilliner
Penicilliner klassificeras generellt enligt deras administreringsväg, deras aktivitetsspektrum och deras kemiska och fysiska egenskaper.
Penicillinfördröjning
Dessa penicilliner finns i form av salter och används parenteralt.
Den serade formen av läkemedlet möjliggör en långsam frisättning inuti kroppen när den har administrerats.
Denna typ av penicillin används när en långvarig frisättning av läkemedlet behövs för att hålla plasmakoncentrationen konstant över tiden.
Benzylpenicillinbensatin och prokainisk bensylpenicillin ingår i denna kategori.
Sura stabila penicilliner
Penicilliner försämras lätt i en sur miljö, därför kan de också försämras inuti magen. Faktum är att vissa typer av penicilliner måste administreras parenteralt för att undvika deras nedbrytning.
Genom att göra några små förändringar i penicillins kemiska struktur är det möjligt att erhålla stabila molekyler, även i en sur miljö, vilket möjliggör oral administrering.
Acid-stabila penicilliner härrör alla från fenoximetylpenicillin (penicillin V). Dessa inkluderar feneticillin, propicillin, fenbenicillin och clometocillin .
Resistenta p-laktamas penicilliner
Som namnet antyder är penicillinerna som hör till denna kategori resistenta mot verkan av p-laktamaser.
Denna typ av penicillin administreras vanligtvis parenteralt.
Meticillin, nafcillin, oxacillin, cloxacillin, dicloxacillin och flucloxacillin tillhör denna kategori.
Bredspektrum penicilliner
Dessa penicilliner har ett brett spektrum av åtgärder; därför är de användbara vid behandling av många typer av infektioner.
Några av penicillinerna som hör till denna kategori kan administreras oralt, medan andra administreras parenteralt, men alla är känsliga för bakteriella p-laktamaser. Därför administreras dessa penicilliner ofta i kombination med p-laktamashämmare.
Ampicillin, pivampicillin, bacampicillin, metampicillin, amoxicillin, karbenicillin, karindacillin, karfecillin, mezlocillin, piperacillin, azlocillin, sulbenicillin, temocillin och ticarcillin tillhör denna kategori.
B-laktamashämmare
Dessa föreningar är inte penicilliner, men har en kemisk struktur som är mycket lik den för 6-APA. De kan hämma bakteriella p-laktamaser, vilket förhindrar nedbrytningen av penicilliner och tillåter dem att utföra sin terapeutiska verkan. Dessutom har de också en svag antibakteriell verkan.
Klavulansyra, sulbaktam och tazobaktam är p-laktamashämmare.
Penicillinallergi
Penicilliner är en klass av läkemedel som lätt kan utlösa allergiska reaktioner. I allmänhet är dessa reaktioner milda och fördröjda i naturen och kan uppstå i form av utslag och klåda.
Mycket sällan uppträder intolerans på ett akut och svårt sätt, men - om detta inträffar - ska läkemedlet stoppas omedelbart.
Hos patienter med en historia av akut och svår penicillinintolerans, är behandlingar med andra typer av β-laktamantibiotika (t.ex. t ex cefalosporinbaserad behandling) kontraindicerade.
Det kan dock finnas fall där individer blir medvetna om penicilliner utan att vara medvetna om dem. Detta kan hända med intag av livsmedel eller droger som är förorenade av dessa antibiotika.
Penicillinerna bör beredas i separata växter och skiljer sig från de som används för produktion av andra droger för att undvika oavsiktlig kontaminering och eventuell sensibilisering av de individer som sedan ska fortsätta att ta det förorenade läkemedlet.
När det gäller livsmedel måste dock djur som antibiotika har administrerats sluta ta läkemedlet under lång tid innan de är avsedda att användas som livsmedel.
Vid allergi mot penicilliner kan alternativa antibiotika ges, såsom erytromycin (föregångaren till makrolidantibiotika ) eller klindamycin (ett antibiotikum som hör till klassen lincosamider ).
