Selv om det brukes i singularet, refererer ikke begrepet penicillin til et enkelt stoff, men til en stor gruppe molekyler som brukes til behandling av en rekke bakterielle infeksjoner.
Oppdagelsen av penicillin
Oppdagelsen av penicillin tilskrives legen og biologen Alexander Fleming.
I 1928 gjennomførte Fleming forskning på enkelte patogene bakterier, dyrket dem i spesielle kulturplater. En av disse platene var forurenset av en sopp, Penicillium notatum (nå kjent som Penicillium chrysogenum ). Saken som slo Fleming mest, var ikke det faktum at soppen hadde vokst i kulturmediet, men det faktum at det var i stand til å drepe alle bakteriene som var rundt det, skaper en aura av inhibering av bakteriell vekst rundt til deres kolonier.
Fleming forsto umiddelbart at den antimikrobielle aktiviteten kunne tilskrives et stoff produsert av samme sopp og isolerte det i et forsøk på å identifisere dette stoffet.
Etter flere forsøk lyktes Fleming endelig å isolere fra sin sopp en slags "juice" og kalte den penicillin .
Fleming administrerte sin penicillin til dyr infisert med samme bakterier som var sensitive for dette stoffet in vitro og lyktes i å oppnå positive resultater. Suksessen oppnådd hos dyr førte Fleming til å prøve penicillinadministrasjon selv til pasienter som hadde fått infeksjoner.
I 1929 bestemte Fleming å publisere sin forskning og resultatene av hans kliniske tester. Dessverre, på grunn av en rekke ugunstige omstendigheter og på grunn av det umulige å rense penicillinet på en slik måte at den kunne brukes i full sikkerhet og i stor grad hos menn, ble dette lovende antimikrobielle stoffet avsatt.
Ti år senere lyktes en gruppe engelske kjemikere (inkludert Abraham, Chain, Florey og Heatley) etter omfattende forskning og ulike forsøk til slutt å isolere det dyrebare antibiotikumet. I 1941 begynte kliniske studier å etablere effekt og sikkerhet for penicillin i humane infeksjoner og i 1943 begynte produksjonen i stor skala.
Generell struktur av penicilliner
Penicillinet oppnådd fra kulturer av P. notatum var i virkeligheten ikke et enkelt molekyl, men en blanding av forskjellige forbindelser som var forskjellig på grunn av noen variasjoner i deres kjemiske struktur. Forskningen utført senere fremhevet dette faktum; Videre ble det oppdaget at forskjellige molekyler kunne oppnås ved å gjøre endringer i sammensetningen av kulturmediet.
Nærmere bestemt ble det oppdaget at ved å tilsette fenyleddiksyre til kulturmediet ble penicillin G (nå kjent som benzylpenicillin ) oppnådd. Hvis derimot, var store mengder fenoksyeddiksyre til stede i dyrkingsmediet, ble penicillin V oppnådd (nå kjent som fenoksymetylpenicillin og betraktet stammen av syrefaste penicilliner).
Det ble også oppdaget at ved å eliminere visse elementer fra soppkulturmediet kunne hovedkjernen av alle penicilliner oppnås: 6-aminopenicillansyre (eller 6-APA ).
6-APA inneholder inne i farmakoforen av penicilliner, det er den delen av molekylet som gir den antibiotiske aktiviteten til denne typen legemidler. Denne farmakoforen er p-laktamringen .
Takket være oppdagelsen av 6-APA var det mulig å oppnå - syntetisk - mange nye typer penicilliner, hvorav noen fortsatt brukes i terapi.
Når det gjelder de helt naturlige penicillinene, er de eneste som fremdeles brukes i dag i terapi benzylpenicillin og fenoksymetylpenicillin.
indikasjoner
For hva den bruker
Takket være tilgjengeligheten av mange og forskjellige typer molekyler, er penicilliner indikert for behandling av et bredt utvalg av infeksjoner forårsaket av flere bakterier, både Gram-positive og Gram-negative.
Handlingsmekanisme
Penicilliner utøver sin antibiotiske virkning ved å hemme syntese av peptidoglykan (bakteriecelleveggen).
Peptidoglykan er en polymer bestående av to parallelle kjeder av nitrogenerte karbohydrater, sammenføyt av tverrbindinger mellom aminosyrerester. Disse tverrgående bindingene dannes takket være et bestemt enzym som kalles transamidase .
Penicillinene binder seg til transammidasen som forhindrer dannelsen av de nevnte transversale bindinger, og derved genererer svake områder innenfor den peptidoglykaniske struktur som fører til cellelys og den derved døde bakteriekellens død.
Penisillinresistens
Noen typer bakterier er resistente mot penicilliner takket være produksjonen av et bestemt enzym, β-laktamase . Dette enzymet er i stand til å hydrolyse β-laktamringen av penicilliner, inaktivere dem.
For å overvinne dette fenomenet kan penicilliner administreres i forbindelse med andre spesielle typer molekyler, p-laktamaseinhibitorer . Disse forbindelsene er i stand til å hindre virkningen av bakterielle enzymer, slik at penicilliner kan utføre deres terapeutiske virkning.
Imidlertid er antibiotikaresistens ikke bare forårsaket av produksjon av disse enzymer av bakterier, men kan også skyldes andre mekanismer.
Disse mekanismene inkluderer:
- Endringer i strukturen av antibiotiske mål;
- Opprettelse og bruk av en metabolsk vei forskjellig fra det som hemmer av stoffet;
- På denne måten hindrer endringer i cellepermeabilitet til medikamentet passasje eller adhesjon av antibiotikumet til bakteriecellemembranen.
Utviklingen av antibiotikaresistens har økt betydelig de siste årene, hovedsakelig på grunn av misbruk og misbruk som er gjort av det.
Derfor risikerer selv en klasse av molekyler så store og kraftige som penicilliner, å bli mer ubrukelig og ineffektiv hver dag på grunn av kontinuerlig utvikling av mange resistente bakteriestammer.
Klassifisering av penicilliner
Penisilliner klassifiseres generelt i henhold til deres administrasjonsmåte, deres handlingsspekter og deres kjemiske og fysiske egenskaper.
Penicillin forsinkelse
Disse penicilliner finnes i form av salter og brukes parenteralt.
Den saltede formen av stoffet tillater en sakte frigjøring i kroppen når den er blitt administrert.
Denne type penicillin brukes når en forlenget frigivelse av legemidlet er nødvendig for å holde plasma antibiotikakonsentrasjonen konstant over tid.
Benzylpenicillin benzathin og procainic benzylpenicillin er en del av denne kategorien.
Syrestabile penicilliner
Penicilliner nedbrytes lett i et surt miljø, derfor kan de også nedbrytes inne i magen. Faktisk må noen typer penicilliner administreres parenteralt for å unngå nedbrytning.
Ved å gjøre noen små endringer i den kjemiske strukturen av penicilliner, er det mulig å oppnå stabile molekyler, selv i et surt miljø, og dermed tillate oral administrasjon.
Syrestabile penicilliner kommer alle fra fenoksymetylpenisillin (penicillin V). Disse inkluderer feneticillin, propicillin, fenbenicillin og clometocillin .
Resistente p-laktamase penicilliner
Som navnet antyder, er penicillinene som tilhører denne kategorien resistente mot virkningen av p-laktamaser.
Denne typen penicillin administreres vanligvis parenteralt.
Meticillin, nafcillin, oksacillin, cloxacillin, dicloxacillin og flucloxacillin tilhører denne kategorien.
Bredspektret penicilliner
Disse penicilliner har et bredt spekter av handlinger; derfor er de nyttige ved behandling av mange typer infeksjoner.
Noen av penisillinene som tilhører denne kategorien kan administreres oralt, mens andre administreres parenteralt, men alle er sensitive for bakterielle p-laktamaser. Derfor blir disse penicillinene ofte administrert i kombinasjon med p-laktamaseinhibitorer.
Ampicillin, pivampicillin, bacampicillin, metampicillin, amoxicillin, carbenicillin, carindacillin, carfecillin, mezlocillin, piperacillin, azlocillin, sulbenicillin, temocillin og ticarcillin tilhører denne kategorien.
B-laktamaseinhibitorer
Disse forbindelsene er ikke penisilliner, men har en kjemisk struktur som er meget lik den for 6-APA. De er i stand til å hemme bakterielle β-laktamaser, og dermed forhindre nedbrytning av penicilliner og tillate dem å utføre sin terapeutiske virkning. Videre har de også en svak antibakteriell virkning.
Klavulansyre, sulbaktam og tazobaktam er β-laktamaseinhibitorer.
Penicillin allergi
Penicilliner er en klasse med rusmidler som lett kan utløse allergiske reaksjoner. Vanligvis er disse reaksjonene milde og forsinket i naturen og kan forekomme i form av utslett og kløe.
Svært sjelden manifesterer intoleranse på en akutt og alvorlig måte, men - hvis dette skjer - bør stoffet stoppes umiddelbart.
Hos pasienter med en historie med akutt og alvorlig penisillinintoleranse, er også behandling med andre typer β-laktamantibiotika (som for eksempel cefalosporinbasert behandling) kontraindisert.
Det kan imidlertid være tilfeller hvor personer blir oppmerksomme på penicilliner uten å være oppmerksom på dem; Dette kan skje med inntak av mat eller stoffer som er forurenset av disse antibiotika.
Penicillinene bør fremstilles i separate planter og skiller seg fra dem som brukes til produksjon av andre legemidler, for å unngå utilsiktet forurensning og mulig sensibilisering av de individer som vil fortsette å ta det forurensede legemidlet.
Når det gjelder mat er imidlertid dyr som antibiotika har blitt administrert, stoppet med å ta stoffet i lang tid før de er bestemt til konsum.
I tilfelle allergi mot penicilliner kan alternative antibiotika gis, for eksempel erytromycin (forfederen av makrolidantibiotika ) eller clindamycin (et antibiotika som tilhører linkosamidklassen ).
