Penicilină

Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .

Această secțiune articol sau de droguri nu citează sursele necesare sau cele care sunt insuficiente. Puteți îmbunătăți această intrare adăugând citări din surse de încredere în conformitate cu liniile directoare privind utilizarea surselor .

Formula structurală a penicilinei

Model tridimensional al moleculei (benzilpenicilina)

Penicilinele sunt antibiotice beta-lactame izolate din produsele metabolismului unor specii de Penicillium , în special Penicillium notatum cunoscut astăzi sub numele de Penicillium chrysogenum .

Istorie

Descoperirea penicilinei este atribuită britanicului Alexander Fleming în 1928 ; el a observat că creșterea bacteriană a fost inhibată într-o placă de cultură contaminată cu mucegai; Astfel a fost creată penicilina G , progenitorul întregii familii, folosită acum doar ca promedicament pentru sintetizarea penicilinelor vechi. Penicilina G a fost activă doar pe Gram pozitiv și a trebuit să fie salificată (penicilina G de sodiu sau potasiu) pentru a efectua injecții intravenoase, dar acest lucru a făcut-o extrem de caustică și dureroasă.

Medicul italian Vincenzo Tiberio a publicat deja în 1895 la Universitatea din Napoli un studiu despre efectele acestei mucegaiuri pe care l-a observat într-o fântână din apropierea casei sale din Arzano ; ^[1] din păcate cercetările sale ^[2] nu au fost considerate interesante de mediul științific italian și au căzut în uitare și au fost redescoperite la numai 40 de ani de la moartea sa. ^[3] Un alt tip de penicilină a fost descoperit de Mary Hunt pe un pepene cumpărat într-un supermarket. Această matriță, denumită „ mucegai-Maria ”, a mărit capacitățile de producție de peste zece ori și a lansat definitiv producția pe scară largă de penicilină. ^{[ fără sursă ]}

Având în vedere solubilitatea ridicată în apă a moleculei, aceasta a fost slab distribuită în organism și a fost necesară administrarea acesteia la fiecare 4 ore. S-a gândit la o formă mai uleioasă pentru injecții, deci a fost esterificată mai întâi cu procaină și apoi cu benzatină (anestezice locale), ceea ce a permis creșterea intervalelor de administrare până la 48 de ore, deoarece aveau nevoie de esteraze ale țesuturilor pentru a se detașa de penicilină. În cele din urmă, molecula a fost modificată direct ducând la descoperirea penicilinei V sau a fenoximetilpenicilinei care poate fi administrată și pe cale orală, dar totuși ineficientă pe Gram negativ și inhibată de penicilaze. Primele studii de penicilină pe oameni nu au avut rezultate excelente; trebuia să fie mai eficientă. Odată cu izbucnirea celui de-al doilea război mondial, cererea pentru un antibiotic pentru trupe și civili afectați de infecții a crescut. S-a crezut că se trimit probe de mucegaiuri Penicillum, presupunând că unele produc penicilină și altele mai puțin, pentru a-l găsi pe cel capabil să producă cea mai mare cantitate de antibiotic.

Cu toate acestea, abia din 1941 penicilina a fost utilizată împotriva infecțiilor bacteriene. În 1943 , industria americană, condusă de nevoia de a trata răniții în timpul celui de- al doilea război mondial , a început producția industrială, revoluționând lumea medicinei și creând o nouă eră pentru farmacoterapia modernă.

Descriere

Penicilinele sunt produse de ciuperca Penicillium chrysogenum (cunoscută anterior ca Penicillium notatum ). Sunt compuși beta-lactamici care conțin un inel beta-lactamic (derivă din condensarea unei funcții carboxil cu amina pe Cβ). Baza este acidul 6-amino penicilanic. Inelul beta-lactamic este condensat cu un inel tiazolidinic (are 5 termeni cu S și N) și se numește nucleul penam.

Sunt active împotriva majorității bacteriilor Gram pozitive, cum ar fi stafilococii și streptococii , împotriva spirochetelor ( Treponema pallidum și Leptospira ), împotriva gonococilor și meningococilor . Deși penicilinele sunt antibiotice bactericide, datorită utilizării intense a acestora și a producției anumitor enzime (penicilinază sau β-lactamază ) de către bacterii, apare adesea rezistență bacteriană. Penicilinele naturale sunt inactive împotriva bacteriei tuberculoase și a bacteriilor Gram negative . Penicilinele semisintetice, produse din culturi organice de Penicillium , au un sistem beta-lactam-triazol și au un spectru larg de acțiune, chiar și împotriva unor bacterii gram negative .

Penicilinele sunt disponibile în diverse preparate farmaceutice: preparate care pot fi administrate pe cale orală (sub formă de capsule, tablete, siropuri, pulbere solubilă, picături), parenteral (suspensii sterile liofilizate în sticle care trebuie reconstituite și apoi administrate subcutanat, intramuscular, intravenos), dar și supozitoare și ovule etc., preparate care pot fi administrate local, precum creme, unguente, unguente, picături pentru ochi, unguente oftalmice. Există o analogie structurală cu dipeptida D-Ala-D-Ala (de asemenea, pentru lungimea legăturii) care este substratul transpeptidazei . Inelul β-lactamic este foarte tensionat și, prin urmare, foarte reactiv; cel cu cinci membri este ușor pliat (mai reactiv): serina O (-) nucleofilă a transpeptidazei atacă carbonilul C al β-lactamului pentru analogie și reactivitate; se formează esterul serinic care nu mai este hidrolizabil deoarece există un obstacol steric mare. Este aproape o inhibiție ireversibilă care duce la moartea bacteriană.

Datorită prezenței legăturii amidice , aceste molecule sunt ușor hidrolizate atât de acizi chiar slabi, cât și de baze ; prin urmare, este important să controlați mediul de conservare pentru a evita pierderea activității.

Clasificare

Principalele grupe funcționale sunt:

• carboxil în poziția 3
• 2 metili în poziția 2
• grupa amino în poziția 6 acilată cu acizi de diferite tipuri, responsabili de diferitele caracteristici ale penicilinelor.

Există trei C asimetrice:

• C ₃ , care are o configurație absolută S și se leagă carboxil
• C ₅ și C ₆ care au o configurație absolută R, au fiecare un H în cis între ele.

Radicalul R este responsabil pentru sensibilitatea la hidroliză de β-lactamaze, pentru legarea cu purtătorii de proteine ​​și pentru legarea cu proteinele bacteriene PBP care transportă penicilina în interiorul celulei.

Natural

• Penicilina G
• Penicilina K.
• Penicilina N
• Penicilina O
• Penicilina V

Au un spectru orientat în principal pe gram pozitiv.

Semi sintetic

• Aminopeniciline
  • Ampicilina
  • Amoxicilină

Sunt gastro-rezistente, prin urmare, pot fi administrate și pe cale orală; activ atât pe Gram pozitiv, cât și pe Gram negativ (cu excepția Pseudomonas , Proteus și Klebsiella ); au o legare scăzută de proteină (10%) și, deoarece sunt sensibili la β-lactamaze, li se administrează în asociere cu acidul clavulanic și alți inhibitori ai β-lactamazei.

• Carboxipeniciline
  • Carbenicilina
  • Ticarcilină

De asemenea, sunt activi pe Gram negativ (de exemplu, Pseudomonas aeruginosa ); au o absorbție orală slabă, care se îmbunătățește dacă sunt esterificate, utile în principal pentru patologiile locale. Cu toate acestea, ele pot provoca disfuncții trombocitare.

• Sulfoxipeniciline

Medicamente de administrare parenterală de uz spitalicesc utilizate în cazuri de tulpini rezistente.

• Ureidopeniciline
  • Mezlocilină
  • Piperacilina
  • Azlocilină
  • Apalcilină

Sunt ultimele peniciline sintetizate și se bucură de un spectru larg de acțiune și asupra Gram negativ, în special pe Pseudomonas , Enterobacter și Klebsiella .

Cele rezistente la penicilinaze sunt:

• Meticilină
• Nafcillin
• Isoxaciline
  • Oxacilina
  • Cloxacilina
  • Dicloxacilina
  • Flucloxacilina

Active numai pe Gram pozitiv, administrate pe cale orală, au o legătură mare medicament-proteină (97%), dar un timp de înjumătățire scurt. Acestea sunt importante în tratamentul agenților patogeni producători de exo -beta-lactamază , în special Staphylococcus aureus , deși în timp au favorizat dezvoltarea tulpinilor rezistente cunoscute sub numele de MRSA . ^[4]

Pe baza eficacității orientate spre spectrul gram negativ, avem:

• Mecillin
• Temocilină

Notă

Elemente conexe

• Alexander Fleming
• Penicillium notatum
• Proteine ​​care leagă penicilina

Alte proiecte

• Wikicitată conține citate despre penicilină
• Wikționarul conține dicționarul lema « penicilină »
• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe penicilină

linkuri externe

• Penicilină , pe Sapienza.it , De Agostini .
• ( EN ) Penicilină , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
• ( RO ) IUPAC Gold Book, „peniciline” , pe goldbook.iupac.org .

Portalul de biologie	Portalul chimiei
Portalul Medicinii	Portal de istorie