Пенициллин

Когда назначают пенициллины?

Противомикробные средства этой группы применяют при устранении:

  1. Пневмонии (острое воспаление легких, как правило, инфекционного происхождения, которое затрагивает все элементы структуры органа).
  2. Бронхита (поражение органов дыхания, при котором в воспалительный процесс вовлечены бронхи).
  3. Отитов (воспалительный процесс в разных отделах уха).
  4. Ангины (инфекционный и аллергический процесс, который затрагивает глоточное лимфоидное кольцо).
  5. Тонзиллофарингита (острое инфекционное поражение глотки и небных миндалин).
  6. Скарлатины (острый недуг, который характеризуется интоксикацией организма, высыпаниями по всему телу, а также лихорадкой и покраснением языка).
  7. Цистита (поражение мочевого пузыря).
  8. Пиелонефрита (неспецифическое воспаление с поражением канальцевой системы почки).
  9. Гонореи (венерическое заболевание, провоцирующее поражение слизистых оболочек органов).
  10. Сифилиса (хроническое поражение кожного покрова, а также слизистых оболочек, внутренних органов).
  11. Кожных инфекций.
  12. Остеомиелита (инфекционное заболевание, при котором поражена не только кость и костный мозг, но и весь организм).
  13. Бленнореи новорожденных (болезнь, которая характеризуется гнойным конъюнктивитом, гиперемией век и гноетечением из них).
  14. Бактериальных поражений слизистых оболочек, соединительной ткани.
  15. Лептоспироза (острая инфекционная болезнь, возбудителем которой являются бактерии рода лептоспира).
  16. Актиномикоза (хроническое заболевание из группы микозов, которое характеризуется формированием гранулематозных очагов).
  17. Менингита (заболевание, которое обусловлено поражением оболочек головного и спинного мозга).

Пенициллин

Состав и лекарственные формы

Антибактериальные свойства этого вещества были открыты еще в самом начале 20 века в 1928 году, когда российский исследователь Александр Флеминг, проводивший научные эксперименты со стафилококком, обнаружил колонии плесени.

Пристально изучив молекулы этого вещества, ученый пришел к выводу, что чашки Петри, в которых росла плесень, не содержали бактерий стафилококка. Так было открыто губительное воздействие пенициллина на разные группы бактерий. Из обыкновенной плесени, впоследствии, была выведена молекула, смертельно опасная для бактерий.

Пенициллин

К нашему времени пенициллинами называют целую группу антибактериальных средств, что производятся из плесени особого вида. Эти препараты активно по отношению к грамположительным бактериям, а также некоторым видам грамотрицательных объектов (среди них стрептококки, стафилококки, менингококки, спирохеты).

Пенициллины – крупнейшее семейство препаратов бактериостатического и бактерицидного видов, играющее огромную роль в терапии большинства инфекционных заболеваний. Бета-лактамы, находящиеся в составе этого вещества, имеют свойство нарушать процессы синтезирования стенок бактериальных клеток.

Пенициллиновые антибиотики могут иметь разные формы:

  1. Раствор для приготовления инъекции фасуется по небольшим флаконам из темного стекла. Он закупоривается пробкой из резинового материала, сверху закрывается металлическим колпачком. Для того, чтобы инъекция была готова к введению, её нужно развести водой для инъекций или хлоридом натрия.
  2. Существуют расфасовки в капсулах, пенициллин в таблетках. Упаковка с ячейками может содержать таблетки, доза которых способна варьироваться от 50000 до 100000 международных единиц.
  3. Таблетки экмолинового вида, используемые для рассасывания. Содержание действующего вещества в такой лекарственной форме составляет 5000 международных единиц.

Особые указания

Перед тем, как применять пенициллин, важно провести пробы и определить чувствительность к антибиотику

Осторожно назначают лекарство людям, у которых нарушена функция почек, а также пациентам с острой сердечной недостаточностью, людям, которые имею склонность к аллергическим проявлениям или выраженную чувствительность к цефалоспоринам

Осторожно назначают лекарство людям, у которых нарушена функция почек, а также пациентам с острой сердечной недостаточностью, людям, которые имею склонность к аллергическим проявлениям или выраженную чувствительность к цефалоспоринам

Если спустя 3-5 дней после начала лечения улучшения состояния пациента не отмечается, важно обратиться к врачу, который назначит другие антибиотики или комбинированное лечение. Так как в процессе приема антибиотиков существует высокая вероятность проявления грибковой суперинфекции, важно принимать противогрибковые средства в процессе лечения

Также важно учесть, что при применении субтерапевтических доз лекарства или при незавершенном курсе терапии возможно появление резистентных штаммов возбудителей

Так как в процессе приема антибиотиков существует высокая вероятность проявления грибковой суперинфекции, важно принимать противогрибковые средства в процессе лечения. Также важно учесть, что при применении субтерапевтических доз лекарства или при незавершенном курсе терапии возможно появление резистентных штаммов возбудителей

При приеме препарата внутрь нужно запивать его большим количеством жидкости

Важно четко следовать инструкции, как разводить средство

В процессе лечения пенициллинами необходимо очень точно следовать назначенной схеме лечения и не пропускать прием доз. Если прием был пропущен, дозу нужно принять как можно скорее. Нельзя прерывать курс лечения.

Так как лекарство с истекшим сроком хранения может быть токсичным, принимать его нельзя.

Структура

Термин «пенам» используется для описания общего базового скелета члена семьи пенициллинов. Это ядро имеет молекулярную формулу R-C9H11N2O4S, где R является переменной боковой цепью, которая отличает пенициллины друг от друга. Ядро пенама имеет молекулярную массу 243 г / моль, при этом более крупные пенициллины имеют молекулярную массу около 450, например, клоксациллин имеет молекулярную массу 436 г / моль. Основной структурной особенностью пенициллинов является четырехчленное β-лактамное кольцо; этот структурный фрагмент играет важную роль в антибактериальной активности пенициллина. Β-лактамное кольцо само по себе слито с пятичленным тиазолидиновым кольцом. Слияние этих двух колец приводит к тому, что β-лактамное кольцо является более реакционноспособным, чем моноциклические бета-лактамы, так как два конденсированных кольца искажают β-лактамную амидную связь и, следовательно, удаляют резонансную стабилизацию, обычно находящуюся в этих химических связях.

Показания к применению

Антибиотики группы пенициллина, названия которых подскажет непосредственно лечащий врач, применяются с целью лечения болезней, спровоцированных микроорганизмами, чувствительными к пенициллину:

  • пневмония (крупозная и очаговая);
  • эмпиема плевры;
  • септический эндокардит в острой и подорстрой форме;
  • сепсис;
  • пиемия;
  • септицемия;
  • остеомиелит в острой и хронической форме;
  • менингит;
  • инфекционные болезни желчных и мочевыводящих путей;
  • гнойные инфекционные болезни кожи, слизистых, мягких тканей;
  • ангина;
  • скарлатина;
  • рожа;
  • сибирская язва;
  • актиномикоз;
  • дифтерия;
  • гинекологические гнойно-воспалительные болезни;
  • ЛОР-заболевания;
  • болезни глаз;
  • гонорея, сифилис, бленнорея.

Фармакологическое действие

Пенициллин — это первое антимикробное средство, которое удалось получить, используя в качестве основы продукты жизнедеятельности микроорганизмов. История этого лекарства начинается в 1928 году, когда изобретатель антибиотика Александр Флеминг выделил его из штамма гриба вида Penicillium notatum. В главе, где описывается история открытия пенициллина, Википедия свидетельствует, что антибиотик был открыт случайно, после попадания в культуру бактерий из внешней среды плесневого гриба отмечалось его бактерицидное влияние. Позже была определена формула пенициллина, и то, как добыть пенициллин, начали изучать другие специалисты. Однако ответ на вопросы, в каком году изобрели это средство, и кто придумал антибиотик, однозначен.

О том, кто создал и усовершенствовал препараты, свидетельствует дальнейшее описание пенициллина в Википедии. В сороковые годы двадцатого века над процессом производства пенициллина в промышленности работали ученые в США и в Великобритании. Впервые применение этого антибактериального лекарства с целью терапии бактериальных инфекций произошло в 1941 году. А в 1945 году за изобретение пенициллина Нобелевскую премию получил его создатель Флеминг (тот, кто изобрел пенициллин), а также ученые, трудившиеся над его дальнейшим совершенствованием, — Флори и Чейн.

Говоря о том, кто открыл пенициллин в России, следует отметить, что первые образцы антибиотика были получены в Советском Союзе в 1942 году микробиологами Балезиной и Ермольевой. Далее в стране началось промышленное производство антибиотика. В конце пятидесятых годов появились синтетические пенициллины.

Когда изобрели это лекарство, на протяжении длительного времени оно оставалось основным антибиотиком, применяющимся клинически во всем мире. И даже после того, как были изобретены другие антибиотики без пенициллина, этот антибиотик остался важным препаратом для терапии инфекционных болезней. Существует утверждение о том, что лекарство получают с помощью шляпочных грибов, но на сегодняшний день есть разные методы его производства. В настоящее время широко применяются так называемые защищенные пенициллины.

Химический состав пенициллина свидетельствует о том, что средство является кислотой, из которой впоследствии получают разные соли. К пенициллиновым антибиотикам относятся Феноксиметилпенициллин (пенициллин V), Бензилпенициллин (пенициллин G) и др. Классификация пенициллинов предполагает их разделение на природные и полусинтетические.

Биосинтетические пенициллины обеспечивают в бактерицидное, и бактериостатическое влияние, ингибируя синтез стенки клеток микроорганизмов. Они действуют на некоторые грамположительные бактерии (Streptococcus spp., Staphylococcus spp., Bacillus anthracis, Corynebacterium diphtheria), на некоторые грамотрицательные бактерии (Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae), на анаэробные спорообразующие палочки (Spirochaetaceae Actinomyces spp.) и др.

Наиболее активным из препаратов пенициллина является Бензилпенициллин. Устойчивость к влиянию Бензилпенициллина демонстрируют штаммы Staphylococcus spp., которые вырабатывают пенициллиназу.

Пенициллин не является эффективным средством по отношению к бактериям кишечно-тифозно-дизентерийной группы, возбудителей туляремии, бруцеллеза, чумы, холеры, а также коклюшных, туберкулезных, фридлендеровских, синегнойных палочек и вирусов, риккетсий, грибков, простейших.

Открытие пенициллина

Пенициллин

Еще во времена Первой мировой войны, одновременно с лечением солдат, Флеминг начал заниматься поиском лекарства, которое могло бы убить бактерии, так как во время оперативных вмешательств в раны попадала инфекция, которая часто становилась причиной гибели. У Флеминга были расставлены чашечки с бактериями, которые помогали ему проводить эксперименты относительно эффективности тех или иных средств. И однажды в такую емкость упал кусочек заплесневелого хлеба. Так как заметил это Флеминг не сразу, соответственно, он и не собирался вынимать его из питательной среды

Однако, когда обратил внимание, был приятно удивлен – все бактерии в месте контакта исчезли. Естественно, такое поведение бактерий заинтересовало ученого

Им были проведены многочисленные эксперименты, которые помогли получить нужное вещество в чистом виде. И хотя оно получилось «слабым», Флемингу все же удалось доказать эффективность данного материала в борьбе с бактериями.

О том, что лечит пенициллин, современный человек не узнал бы, если бы не Флори и Чейн – двое британских ученых, которые получили его в чистом виде и создали на основе вещества лекарство. Впервые оно было введено человеку в начале Второй мировой войны. Парень страдал от сепсиса, а пенициллиновый препарат помог ему – состояние улучшилось. Однако спустя время он все же умер из-за маленькой дозировки вводимого препарата. После этого уже начали проводиться коррекции количества вводимого вещества, а также на основании полученных знаний были созданы различные группы синтетических антибиотиков.

Роль антибиотика в лечении сифилиса

Пенициллин

Изучая список, от чего помогает пенициллин, можно видеть в нем такое заболевание, как сифилис. На сегодняшний день антибиотик отлично помогает в терапии данной болезни. Дозировка, длительность лечения и другие факторы, определяющие терапевтическую схему, подбираются врачом для каждого пациента индивидуально, что зависит от нескольких параметров. В первую очередь, от тяжести течения патологии. При этом следует отметить, что ни одна другая группа антибиотиков не помогает излечить сифилис настолько качественно и быстро, насколько это делает пенициллин.

Сифилис – это хроническое системное венерическое заболевание, возбудителем которого является бледная трепонема. Патология проявляется поражением кожи, слизистых, костей и внутренних органов. Не всегда заболевание передается половым путем вследствие беспорядочных половых связей. Его развитию также могут способствовать переливание инфицированной крови, использование зараженного инструмента и действия бытового характера.

Пенициллин лечит сифилис благодаря своей способности подавлять развитие и рост бледной трепонемы. При первичной и вторичной стадии обычно назначается до 600 000 ЕД 1 раз в день на протяжении полутора недель. В скрытой фазе рекомендуется принимать лекарство по аналогичной схеме, только в течение 15 дней. При врожденном сифилисе его лечат методом единоразового введения новорожденному 50 000 ЕД на 1 кг массы тела малыша. Однако, курс может быть продлен до 10 дней, если имеются нарушения.

Теперь известно, от чего антибиотик пенициллин, какие есть противопоказания и предостережения, а также о том, как он появился в мире, и как положил начало стремительному развитию фармакологической промышленности. Но лучше жить так, чтобы никакое лекарство никогда не понадобилось, особенно антибиотики!

Побочные действия

В процессе применения пациент должен понимать, что такое пенициллин, и какие побочные явления он может спровоцировать. В процессе лечения иногда проявляются симптомы аллергии. Как правило, такие проявления связаны с сенсибилизацией организма вследствие более раннего применения этих препаратов. Также аллергия может возникнуть вследствие продолжительного использования лекарства. При первом применении лекарства аллергия наблюдается реже. Существует вероятность сенсибилизации организма плода в период беременности, если женщина принимает пенициллин.

Также во время курса лечения могут развиваться следующие побочные действия:

  • Пищеварительная система: тошнота, диарея, рвота.
  • Центральная нервная система: нейротоксические реакции, признаки менингизма, кома, судороги.
  • Аллергия: крапивница, повышение температуры, сыпь на слизистых и на коже, эозинофилия, отек. Зафиксированы случаи анафилактического шока и летальный исход. При таких проявлениях нужно немедленно ввести Адреналин внутривенно.
  • Проявления, связанные с химиотерапевтическим влиянием: кандидоз полости рта, кандидоз влагалища.

Пенициллин сегодня

Пенициллин

В современной медицине антибиотик уже практически не используется. Хотя список того, какие болезни лечит пенициллин, достаточно внушительный. Проблема кроется неактивности лекарственного средства в отношении грамотрицательных бактерий. А его эффективность против стрептококков, стафилококков, гонореи, сибирской язвы и дифтерии стоит на «удовлетворительном» уровне. Да и применять его неудобно – слишком большие дозировки и частота введения.

Современными учеными на основе пенициллина был создан ряд хороших синтетических антибиотиков, которые сильнее, удобнее в применении и эффективнее справляются с описанными выше болезнями. Например, «Амоксиклав», «Амоксициллин», «Ампициллин» и другие. А использование природного пенициллина потихоньку уходит в прошлое. Его уже не применяют практически ни в одном лечебном учреждении страны, за исключением больничных пунктов в отдаленных уголках. Тем не менее, именно он положил начало развитию антибиотиков – лекарственных средств, которые в значительной степени сократили смертность от воспалительных, инфекционных и многих других заболеваний.

«Оспамокс»

Медикамент производится в двух лекарственных формах — таблетки и гранулы. Дозирование препарата по инструкции к применению зависит от локализации инфекционного процесса. «Оспамокс» — современный антибиотик пенициллинового ряда для детей.

Дневная концентрация делится на несколько употреблений. Длительность терапии: до устранения признаков плюс пять дней. Для изготовления суспензии флакон с гранулами наполняется водой, затем встряхивается. Дозирование медикамента к «Оспамоксу» будет следующее:

  • младенцам до одного года назначается суспензия в концентрации 125 мг/5 мл – 5 миллилитров (1 ложка) два раза в день;
  • малышам от года до шести лет – суспензия от 5 до 7,5 миллилитра (1-1,5 ложки) дважды в сутки;
  • детям от шести до десяти лет – суспензия от 7.5 до 10 мл два раза в день;
  • пациентам от десяти до четырнадцати лет уже назначают таблетированную форму лекарства — 1 таблетка 500 миллиграмм дважды в сутки;
  • подросткам – 1.5 таблетки по 500 мг два раза в день.

Лекарства для взрослых людей

В перечень полусинтетических препаратов, которые хорошие применяются от тонзиллита, а также отитов, фарингитов, синуситов и пневмоний, заболеваний мочеполовой системы таблетки и инъекции:

  1. «Хиконцил».
  2. «Оспамокс».
  3. «Амоксиклав».
  4. «Амоксикар».
  5. «Ампициллин».
  6. «Аугментин».
  7. «Флемоксин Солютаб».
  8. «Амоксиклав».
  9. «Пиперациллин».
  10. «Тикарциллин».

Против простатита такие противомикробные средства не применяются, поскольку не попадают в ткани простаты. При аллергических проявлениях на пенициллины у пациента возможно появление крапивной сыпи, анафилаксии и при терапии цефалоспоринами.

Пенициллин

Пенициллин для детей

Вопрос использования для детей пенициллина должен решаться специалистом. Самостоятельно назначать антибактериальное средство для применения его у ребенка, запрещается.

Во время лечения с использованием данного медикамента, очень важно постоянно держать под контролем показатели крови, почек, печени. Препарат не полностью изучен в своем влиянии на младенческий организм, поэтому применяться должен по строгим показаниям и под врачебным контролем

Препарат не полностью изучен в своем влиянии на младенческий организм, поэтому применяться должен по строгим показаниям и под врачебным контролем.

Примечания

  1. М. Д. Машковский. Лекарственные средства. В двух частях. — 12-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 1993. — Т. II. — С. 245—251. — 688 с ил. с. — (Пособие для врачей). — 75 000 экз. — ISBN 5-225-02735-0.
  2. .
  3. .
  4. . Time. — «It was a discovery that would change the course of history. The active ingredient in that mold, which Fleming named penicillin, turned out to be an infection-fighting agent of enormous potency. When it was finally recognized for what it is—the most efficacious life-saving drug in the world—penicillin would alter forever the treatment of bacterial infections.».
  5. Haven, Kendall F. Marvels of Science : 50 Fascinating 5-Minute Reads (англ.). — Littleton, CO: Libraries Unlimited, 1994. — P. 182. — ISBN 1-56308-159-8.
  6. Мадхаван Г. Думай как инженер. — М.: Манн, Иванов и Фербер, 2016. См. главу 4.
  7. Baldwin, J. E., Byford, M. F., Clifton, I., Hajdu, J., Hensgens, C., Roach, P., Schofield, C. J. Proteins of the Penicillin Biosynthesis Pathway (неопр.) // Curr Opin Struct Biol.. — 1997. — № 7. — С. 857—864.
  8. Baker, W. L., Lonergan, G. T. «Chemistry of Some Fluorescamine-Amine Derivatives with Relevance to the Biosynthesis of Benzylpenicillin by Fermentation». J Chem Technol Biot. 2002, 77, pp1283-1288.
  9. E. J. Corey; John D. Roberts. . The National Academy Press. Дата обращения 28 января 2013.

Общие свойства пенициллинов

Антибактериальные препараты из группы пенициллинов оказывают следующие свойства:

  • Обладают бактерицидным действием.
  • Хорошо распределяются в организме, проникают во многие органы, ткани и среды, за исключением невоспаленных мозговых оболочек, глаз, простаты, органах и тканях. Создает высокие концентрации в легких, почках, слизистой оболочке кишечника, репродуктивных органах, костях, плевральной и перитонеальной жидкости.
  • В небольших количествах проходят через плаценту и проникают в грудное молоко.
  • Плохо проникают через ГЭБ (при менингите проницаемость увеличивается, и концентрация пенициллина в спиномозговой жидкости составляет 5% от сывороточного уровня), гематоофтальмический барьер (ГОБ), в предстательную железу.
  • Выводятся почками, главным образом, путем активной экскреции почечными канальцами.
  • Период полувыведения составляет 0,5 часа.
  • Терапевтический уровень в крови сохраняется в пределах 4-6 часов.

Пролонгированные препараты пенициллина

К пролонгированным препаратам пенициллина, или так называемым депо-пенициллинам, относятся бензилпенициллина новокаиновая соль и бензатин бензил пенициллин, а также комбинированные препараты, созданные на их основе.

Побочные эффекты пролонгированных препаратов пенициллина

  • Аллергические реакции.
  • Болезненность, инфильтраты в месте введения.
  • Синдром Она (Hoigne) — ишемия и гангрена конечностей при случайном введении в артерию.
  • Синдром Николау (Nicholau) — эмболия сосудов легких и головного мозга при введении в вену.

Профилактика сосудистых осложнений: строгое соблюдение техники введения — в/м в верхний наружный квадрант ягодицы с помощью широкой иглы, при обязательном горизонтальном положении пациента. Перед введением необходимо потянуть поршень шприца на себя, чтобы убедиться в том, что игла не находится в сосуде.

Показания к применению

  1. Инфекции, вызванные высокочувствительными к пенициллину микро-организмами: стрептококковый (БГСА) тонзиллофарингит; сифилис (кроме нейросифилиса).
  2. Профилактика сибирской язвы после контакта со спорами (бензилпени- циллина новокаиновая соль).
  3. Круглогодичная профилактика ревматической лихорадки.
  4. Профилактика дифтерии, стрептококкового целлюлита.

Бензилпенициллина новокаиновая соль 

При в/м введении терапевтическая концентрация в крови поддерживается в течение 12-24 часов, однако она ниже, чем при введении эквивалентной дозы бензилпенициллина натриевой соли. Период полувыведения — 6 часов.

Обладает местноанестезирующим действием, противопоказан при аллергии на прокаин (новокаин). При передозировке возможны психические расстройства.

Бензатин Бензилпенициллин

Действует более длительно, чем бензилпенициллина новокаиновая соль, до 3-4 недель. После внутримышечного введения пиковая концентрация отмечается через 24 часов у детей и через 48 часов у взрослых. Период полувыведения составляет несколько дней.

Фармакокинетические исследования отечественных препаратов бензатина бензилпенициллина, проведенные в Государственном научном центре антибиотиков, показали, что при их применении терапевтическая концентрация в сыворотке крови сохраняется не более 14 дней, что требует их более частого введения, чем зарубежного аналога — Ретарпена.

Побочные эффекты

Общие побочные реакции (≥ 1% людей), связанные с использованием пенициллинов: диарея, повышенная чувствительность, тошнота, сыпь, нейротоксичность, крапивница и суперинфекции (в том числе кандидоз). Нечастые побочные эффекты (0,1-1% людей) включают повышение температуры, рвоту, эритему, дерматит, отек Квинке, судороги (особенно у людей, страдающих эпилепсией) и псевдомембранозный колит.
Около 10% людей сообщают об аллергии на пенициллин; тем не менее, в 90% случаев у этих людей в действительности нет аллергии. Серьезные аллергии наблюдаются только в примерно 0,03% случаев.
Боль и воспаление в месте инъекции является обычным явлением при парентеральном введении бензатин бензилпенициллина, бензилпенициллина, и, в меньшей степени, прокаина бензилпенициллина.
Хотя аллергия на пенициллин по-прежнему является наиболее часто сообщаемой аллергией, менее 20% людей, которые считают, что у них есть аллергия на пенициллин, действительно имеют аллергию на пенициллин, тем не менее, пенициллин по-прежнему является наиболее частой причиной тяжелых аллергических реакций на лекарства

Важно отметить, что существует иммунологическая реакция на стрептолизин S, токсин, выпускаемый некоторыми убитыми бактериями и связанный с инъекцией пенициллином, что может привести к смертельной сердечной синкопе.
Могут развиться аллергические реакции на любой β-лактамный антибиотик у до 1% пациентов, получавших этот препарат. Аллергическая реакция представляет собой тип реакции гиперчувствительности I

Анафилаксия будет развиваться у примерно 0.01% пациентов. Ранее было принято считать, что существует до 10% перекрестной чувствительности между полусинтетическими пенициллинами, цефалоспоринами и карбапенемами, из-за общего β-лактамного кольца. В 2006 году не было обнаружено повышенного риска перекрестной аллергии для цефалоспоринов второго поколения или более поздних цефалоспоринов. Тем не менее, в качестве общего риска, исследования показывают, что все бета-лактамы имеют риск развития очень серьезных реакций у восприимчивых пациентов. Частота этих реакций меняется в зависимости от структуры.
В 2006 году было показано, что одной из главных особенностей при определении частоты иммунологических реакций является сходство боковых цепей (например, цефалоспорины первого поколения похожи на пенициллины); именно поэтому бета-лактамы связаны с различными частотами серьезных реакций (например, анафилаксии).

Аллергия на пенициллин

Это не менее важная тема, чем то, что лечит антибиотик. Пенициллин может вызвать аллергию по причине невосприимчивости организма к этим чужеродным веществам. Например, наиболее часто встречается профессиональная сенсибилизация медсестер и лиц, работающих на производстве антибиотиков. А вот развитие аллергической реакции при первой встрече с пенициллином наблюдается гораздо реже.

Проявляется состояние различными симптомами аллергии преимущественно у тех, кто страдает от крапивницы и бронхиальной астмы. Выражается различными высыпаниями на кожном покрове, часть из которых опасна для жизни. Бывает, что возникает контактный дерматит из-за примочек, мазей и других веществ на основе пенициллина. Возможно развитие астматического бронхита, воспалительных заболеваний носоглотки и ушей, стоматита, а также возникновение поноса, тошноты и рвоты. В случае проявления такой симптоматики назначается лечение антигистаминными препаратами.

Механизм действия

Бактерии постоянно перестраивают свои пептидогликанновые клеточные стенки, одновременно строя и разрушая части клеточной стенки, по мере роста и деления. β-лактамные антибиотики ингибируют образование поперечных связей пептидогликана в клеточной стенке бактерий; это достигается за счет связывания четырехчленного β-лактамного кольца пенициллинов с ферментом DD-транспептидазы. Как следствие этого, DD-транспептидаза не может катализировать образование этих сшивок, и развивается дисбаланс между производством и деградацией клеточной стенки, в результате чего клетки быстро погибают.
Ферменты, которые гидролизуют поперечные связи пептидогликана, продолжают функционировать даже тогда, когда ферменты, которые формируют такие поперечные связи, не функционируют. Это ослабляет клеточную стенку бактерии, и осмотическое давление становится все более некомпенсированным, что, в конечном итоге, вызывает гибель клеток (цитолиз). Кроме того, увеличение прекурсоров пептидогликана вызывает активацию гидролаз бактериальной клеточной стенки и автолиз, что дополнительно поглощает пептидогликаны клеточной стенки. Небольшой размер пенициллинов повышает их активность, что позволяет им проникать на всю глубину клеточной стенки. Это отличается от гликопептидных антибиотиков ванкомицина и тейкопланина, оба из которых гораздо больше пенициллинов.
Грамположительные бактерии называются протопластами, когда они теряют свои клеточные стенки. Грамотрицательные бактерии полностью не теряют своих клеточных стенок и называются сферопластами после лечения пенициллином.
Пенициллин демонстрирует синергетический эффект с аминогликозидами, так как ингибирование синтеза пептидогликана позволяет аминогликозидам более легко проникать в бактериальную клеточную стенку, что способствует разрушению бактериального синтеза белка в клетке. Это приводит к пониженной минимальной бактериальной концентрации (МБК) для чувствительных микроорганизмов.
Пенициллины, как и другие β-лактамные антибиотики, блокируют не только деление бактерий, в том числе цианобактерий, но и деление цианелл, фотосинтезирующих органелл глаукофитовых водорослей, а также деление хлоропластов мохообразных. В отличие от этого, они не оказывают никакого влияния на пластиды высокоразвитых сосудистых растений. Это поддерживает эндосимбиотическую теорию эволюции разделения пластид у наземных растений.
Химическая структура пенициллина действует с очень точным, зависящим от рН, механизмом, с помощью уникальной пространственной сборки молекулярных компонентов, которые могут активироваться путем протонирования. Пенициллин может проходить через телесные жидкости, нацеливаясь на ферменты, ответственные за синтез клеточной стенки у грамположительных бактерий и инактивируя их, в то же время избегая окружающих ферментов, не являющихся целями. Пенициллин может защитить себя от спонтанного гидролиза в организме в его анионной форме, при сохранении его потенциала в качестве сильного ацилирующего агента, активируемого только при приближении к целевому ферменту транспептидазы и протонируемого в активном центре. Это целевое протонирование неутрализует фрагмент карбоновой кислоты, который является ослаблением связи β-лактамного кольца N-C (= O), что приводит к самоактивации.