— 3 – Пенициллины
Пенициллин является антимикробным веществом, продуцируемым различными видами плесневого гриба из рода пенициллиум (Penicillium chrysogenum, Pencillium notatum и др.).
Основой молекулы всех пенициллинов является 6-аминопенициллановая кислота, которая состоит из двух колец: тиазолидонового и -лактамного с открытой аминогруппой в 6 положении. Один из водородов аминогруппы через группу СО2 способен замещаться на радикалы различного строения (чаще всего это бензил — препараты бензилпенициллины).
Классификация пенициллинов.
I. Природные (биосинтетические) пенициллины. Получены при культивировании плесневых грибов.
1.1 Непродолжительного действия — бензилпенициллина натриевая соль, бензилпенициллина калиевая соль).
1.2 Продолжительного действия — бензилпенициллина новокаиновая соль, бициллин -1, бициллин – 5).
II. Полусинтетические пенициллины. Получены на основе 6-аминопенициллановой кислоты.
Препараты группы пенициллина эффективны при инфекциях, вызванных в основном Гр бактериями (стрептококками, стафилококками, пневмококками и др.), а также спирохетами, сибироязвенной палочкой, возбудителем газовой гангрены, Гр- гонококками, менингококками.
К пенициллину устойчивы бактерии кишечно-тифозной группы, бруцеллы, микобактерии, простейшие, вирусы и почти все грибы и риккетсии.
Полусинтетические препараты имеют более широкий спектр действия. Так ампициллин активен в отношении не только Гр, но и большинства Гр- микроорганизмов (за исключением Pseudomonas aeruginosa).
К препаратам с преимущественным действием на Гр- микроорганизмы (протей, синегнойную палочку) относится карбенициллин.
Все пенициллины обладают приблизительно одинаковым механизмом действия, связанным с нарушением синтеза компонентов клеточной стенки.
В результате их действия тормозится биосинтез мукопептида муреина (его компонента — ацетилмурамовой кислоты).
Считают, что пенициллины нарушают поздние этапы синтеза клеточной стенки, препятствуя образованию пептидных связей за счет ингибирования фермента транспептидазы.
Действуя лишь на растущие и размножающиеся клетки, они эффективны в острых случаях.
Побочное и токсическое действие пенициллинов.
1. Аллергические реакции (кожные поражения, анафилактический шок)
2. Раздражающее действие (тошнота, рвота)
3. Дисбактериоз (ампициллин).
Рекомендуется сочетать со стрептомицином, канамицином и др.
Биосинтетические пенициллины.
Существует несколько разновидностей природных пенициллинов, образующихся плесневыми грибами. В практической медицине наибольшее распространение получил бензилпенициллин, выпускаемый в виде ряда солей.
Все соли бензилпенициллина предназначены для парентерального применения, т. к. разрушаются в кислой среде желудка.
Бензилпенициллина натриевая и калиевая соли (Пенициллин G)
Benzilpenicillinum-natrium et kalium.
Аморфные или кристаллические порошки белого цвета. Растворимы в воде, спирте, горького вкуса. Легко разрушаются при действии кислот, щелочей, окислителей, при хранении в растворах при комнатной температуре.
Растворы готовят ex tempore, добавляя к содержимому флакона 1-3 мл стерильной воды для инъекций, изотонического раствора натрия хлорида или 0,5% раствора новокаина. Интервал между введениями 4 — 6 часов.
Бензилпенициллина новокаиновая соль
Белый кристаллический порошок без запаха, горький на вкус. С водой образует тонкую суспензию. Препарат устойчив к действию света. Легко разрушается при действии кислот, щелочей.
Особенностями препарата являются медленное всасывание и пролонгированное действие (после однократной инъекции в виде суспензии терапевтические концентрации в крови сохраняются до 12 часов).
Вводят только внутримышечно.
Экмоновоциллин I и II Ecmonovocillinum I, II
Сложные препараты, состоящие из бензилпенициллина новокаиновой соли и водного раствора экмолина (антибиотика, получаемого из тканей рыб) (Экмоновоциллин I). В экмоновоциллине II еще на 300000 ЕД бензилпенициллина новокаиновой соли добавляют 100000 тыс ЕД бензилпенициллина натриевой или калиевой соли.
Превосходит по антимикробному спектру действия другие соли пенициллина. В организме в терапевтических концентрациях удерживается 18 — 24 часа.
Бициллин-1 Bicillinum-1. Пенициллин бензатин.
Белый порошок, образующий при прибавлении воды стойкую суспензию. Практически нерастворим в воде.
Препарат пролонгированного действия. Вводят только внутримышечно.
Смесь, содержащая по 100000 ЕД бензилпенициллин калиевой соли, бензилпенициллин новокаиновой соли и бициллина -1.
Тонкий белый или белый с желтоватым оттенком порошок.
Смесь, содержащая 1 часть бензилпенициллина новокаиновой соли (300000 ЕД) и 4 части бициллина — 1 (1200000 ЕД).
Бициллин растворяют в дистиллированной воде, 0,85% растворе натрия хлорида ex tempore.
Б-1, Б-3 вводят 1 раз в 3 — 7 дней; Б -5 — 1 раз в 2 недели.
Белый кристаллический порошок мало растворим в воде.
Отличается от бензилпенициллина кислотоустойчивостью, что позволяет применять его внутрь. Хорошо всасывается из желудочно-кишечного тракта.
Микроцид Microcidum – получают из культуральной жидкости одного из видов гриба пенициллиум.
Для них свойственно:
1. Устойчивы к действию пенициллиназы (-лактамазы), продуцируемой рядом микроорганизмов (оксациллина натриевая соль, диклоксациллин);
2. Кислотоустойчивы, эффективны при введении внутрь (оксациллин);
3. Обладают широким спектром действия (ампициллин).
Метициллина натриевая соль Methicillini-natrium.
Препарат эффективен в отношении стафилококков, устойчивых к пенициллину.
Белый мелкокристаллический порошок. Хорошо растворим в воде. Разрушается при действии кислот и щелочей.
Вводят в/м 2 — 3 раза в день.
Растворы готовят перед употреблением на стерильной дистиллированной воде.
Оксациллина натриевая соль Oxacylini-natrium.
Белый мелкокристаллический порошок, горького вкуса. Легко растворим в воде. Устойчив к слабокислой среде и к действию пенициллиназы.
Назначают в/м и внутрь 4 раза в день.
соли: ампициллина тригидрат (в/н); ампициллин натрия (в/н, в/м, в/в).
Устойчив к кислой среде, но разрушается пенициллиназой.
По отношению к Гр микрофлоре уступает бензилпенициллину, но оказывает сильное действие на Гр- микроорганизмы (сальмонеллы, шигеллы, протей, кишечная палочка и др.), превосходя тетрациклин и левомицетин.
Выделяется в высоких концентрациях с мочой и желчью.
Комбинированный препарат, содержащий ампициллин и оксациллин.
Для приема внутрь выпускается ампиокс, являющийся смесью ампициллина тригидрата и оксациллина натриевой соли (1 : 1), а для парентерального применения — ампиокс-натрий, являющийся смесью натриевых солей ампициллина и оксациллина (2 : 1).
Карбенициллина динатриевая соль Carbenicillinum-dinatricum. (Сarbenicillinum).
Порошок или пористая масса белого или почти белого цвета. Легко растворим в воде. Разрушается пенициллиназой.
Вводят в растворе с концентрацией не более 1 г препарата в 10 мл 5% раствора глюкозы или изотонического раствора натрия хлорида.
Вводят 6 раз в сутки — 10 — 14 дней.
Применяют при инфекциях, вызванных синегнойной палочкой, протеем, кишечной палочкой.
Источник
Пенициллин: прирождённый убийца
История открытия пенициллина смахивает на медицинский анекдот. В начале ХХ века жил и работал в Шотландии некий Александр Флеминг – бактериолог, позже профессор и нобелевский лауреат. В годы Первой мировой войны он, что неудивительно, служил военным врачом. И в этом ничего смешного, конечно, не было. Тогда антибиотиков еще не существовало и люди умирали от любого воспаления. Флеминга это выводило из себя: ну как же так, операция после ранения прошла успешно, а потом начинается гангрена или сепсис, и человек все равно уходит из жизни! И врачи бессильны…Как только появилась возможность, Флеминг начал искать пути борьбы с раневыми и прочими инфекциями. Напомним, что в те годы врачи уже имели понятия о стерильности, рассматривали под микроскопом бактерии и догадывались, что именно последние, попав на рану, приводят к столь фатальным последствиям.
А вот дальше начинается действительно забавная цепь случайностей и совпадений.
Нобелевская премия по физиологии и медицине 1945
За что? За открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях.
Кто: Александер Флеминг, Эрнст Борис Чейн и Говард Уолтер Флори (Великобритания).
Что из этого вышло? Пенициллин положил начало новой эры в медицине — лечению болезней антибиотиками.
Ученый-неряха
К 20-м годам одноименного века Флеминг уже зарекомендовал себя в научных кругах как талантливый и упорный исследователь. При этом он, как ни странно, был страшным неряхой, и это сыграло решающую роль в его открытии. Тогда опыты с бактериями проводились в простейшем биореакторе – так называемой чашке Петри. Это широкий стеклянный цилиндр с низкими стенками и такой же крышкой, который после каждого опыта положено было стерилизовать. И вот однажды простуженный Флеминг чихнул прямо в чашку Петри, куда только что поместил очередную культуру бактерий Micrococcus lysodeicticus. Нормальный врач все бы выкинул и заново простерилизовал, а Флеминг не стал.
Через несколько дней он вновь наткнулся на эту чашку и обнаружил, что в некоторых местах бактерии погибли! Судя по всему – в тех, куда попала слизь из его носа при чихании. Случайность? Флеминг был образованным и талантливым бактериологом, поэтому он начал проверять.
Так в 1922 году был открыт лизоцим – естественный фермент слизи человека, животных и, как позже выяснилось, некоторых растений. Он разрушает стенки бактерий и растворяет их, при этом безвреден для здоровых тканей. (Кстати, собаки, зализывая раны, как раз снижают риск их воспаления за счет высокого содержания лизоцима в слюне.)
Почему не помогают антибиотики 
Торжество плесени
Однако лизоцим действует на большинство бактерий довольно медленно. Кроме того, он сражается не с болезнетворными бактериями, а с сапрофитами – микроорганизмами-сожителями, которые все время присутствуют на человеке. Лизоцим регулирует, чтобы их не стало слишком много и за счет этого они не превратились в паразитов. И Флеминг продолжил поиск универсального «убийцы бактерий».
В 1928 году неряха-профессор опять отличился. В отличие от своих коллег он выбрасывал содержимое чашек Петри не тогда, когда опыт закончился, а лишь когда не оставалось чистых чашек для эксперимента – точь-в-точь как некоторые мужья в отсутствие жен моют посуду, когда уже нет чистых тарелок.
В августе Флеминг уехал отдыхать, оставив все грязные чашки в лаборатории немытыми. За это время в Лондоне похолодало, затем потеплело, и везде, где можно, пышным цветом расцвела плесень и грибок. Вернувшись в лабораторию, ученый горестно обозрел гору лабораторной посуды, занятой причудливо разросшейся дрянью, и начал потихоньку наводить порядок. И тут в одной из чашек со стафилококками он обнаружил плесень, которая эти самые стафилококки убивала!
Кстати, замечательная плесень относилась к редкому виду и попала в чашку совершенно случайно. Доктор занес ее на немытых руках из другой лаборатории, где исследовались образцы плесневых грибков, которые брались из домов больных астмой. Эти грибы относились к роду Penicillium, отсюда и название «пенициллин».
До 40-х годов Флеминг боролся со своим открытием: мало обнаружить, надо же разработать технологию производства! Тут ему не повезло. Пенициллин было трудно выделить, производить его оказалось медленно и дорого. Он фактически забросил свое детище, но тут эстафету приняли его коллеги из Оксфордского университета – врач Говард Флори и химик Эрнст Чейн. В 1939–1941 годах им наконец удалось разработать более-менее промышленную технологию производства пенициллина. И вот в 1941 году наука восторжествовала: впервые в истории удалось спасти от смерти человека – им стал 15-летний подросток с заражением крови!
Надо заметить, что научная победа произошла как нельзя вовремя. Ведь в сентябре 1939-го началась Вторая мировая война, ставшая лидером по числу унесенных человеческих жизней. И их было бы еще больше, если бы в игру не вступил пенициллин, спасавший раненых от гангрены и заражения крови.
Кстати сказать, подобные исследования велись и в СССР. В 1942 году пенициллин был получен советским микробиологом Зинаидой Ермольевой.
В 1952 году технология производства была еще усовершенствована, и первый антибиотик стал доступен в любой аптеке. Его стали широко применять для лечения, в частности, воспаления легких, гонореи и прочих заболеваний, вызванных бактериями.
Испытано на себе
Первым человеком, испытавшим на себе действие пенициллина, стал ассистент Флеминга – Стюарт Греддок, страдавший гайморитом. Ему ввели в гайморовую полость небольшое количество вытяжки из плесени. А уже через несколько часов его состояние значительно улучшилось.
Как это работает?
В отличие от других антисептиков пенициллин не наносит вреда организму человека и животных, а доставляет неприятности лишь бактериям. Пенициллин блокирует синтез пептидогликана, участвующего в строительстве новых клеточных оболочек бактерий, в результате чего их размножение прекращается. Наши же клеточные мембраны устроены иным образом и потому никак не реагируют на введение препарата.
В наши дни
С тех пор создано уже четвертое поколение антибиотиков. К пенициллину же предъявляют претензии: мол, бактерии к нему привыкли и он уже неэффективен, зато нарушает микрофлору кишечника. Так ли это и каково на самом деле место пенициллина в современном мире?
- Болезнетворные бактерии действительно научились защищаться – но лишь от пенициллинов природного происхождения! Сейчас же используются полусинтетические препараты, с которыми бактерии пока справляться не научились.
- Пенициллин незаменим в хирургии, особенно при лечении острых или хронических гнойных инфекций. Гнойное заражение крови или лимфатических путей по-прежнему лечится именно инъекциями пенициллина. Более того, химические антисептики в присутствии гноя теряют свои свойства, а наш герой – нет.
- Исключительно хорош пенициллин для лечения гнойных заболеваний кожи, слизистых и сосудов – например, фурункулеза, рожистого воспаления, плеврита, пневмонии, менингита и т. д. Соответственно, он эффективен и при воспалениях органов грудной и брюшной полости.
- Пенициллин зачастую становится последней инстанцией при воспалениях, с которыми не справляются более новые антибиотики.
- Пенициллин чаще назначают в виде инъекций, которые для микрофлоры кишечника куда менее опасны, чем таблетки. Да и вообще вред антибиотиков для кишечника в бытовом восприятии сильно преувеличен, в конце концов, есть препараты и для восстановления этой самой полезной микрофлоры. Рассуждая о «вреде» пенициллина и прочих антибиотиков, люди почему-то забывают, что банальное курение убивает эти самые полезные бактерии ничуть не хуже.
Как получить от антибиотиков максимум пользы и свести к минимуму вред, также читайте здесь.
Источник
