Mặc dù được sử dụng ở số ít, thuật ngữ penicillin không đề cập đến một loại thuốc duy nhất, mà chỉ một nhóm lớn các phân tử được sử dụng trong điều trị nhiều bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn.
Việc phát hiện ra penicillin
Việc phát hiện ra penicillin được quy cho bác sĩ và nhà sinh vật học Alexander Fleming.
Năm 1928, Fleming đã tiến hành nghiên cứu về một số vi khuẩn gây bệnh, nuôi cấy chúng trong các đĩa nuôi cấy thích hợp. Một trong những tấm này đã bị ô nhiễm bởi một loại nấm, Penicillium notatum (ngày nay gọi là Penicillium chrysogenum ). Điều khiến Fleming ấn tượng nhất không phải là thực tế là loại nấm này đã mọc lên giữa vụ mùa, nhưng thực tế là nó có thể tiêu diệt tất cả các vi khuẩn xung quanh nó, tạo ra một vầng hào quang ức chế sự phát triển của vi khuẩn xung quanh nó. thuộc địa của họ.
Fleming ngay lập tức hiểu rằng hoạt động kháng khuẩn có thể được quy cho một chất được sản xuất bởi cùng loại nấm đó và cô lập nó trong nỗ lực xác định chất đặc biệt này.
Sau nhiều nỗ lực, Fleming cuối cùng đã tìm cách cô lập một loại "nước trái cây" từ nấm đó và gọi nó là penicillin .
Fleming đã đưa penicillin của mình cho những động vật bị nhiễm cùng loại vi khuẩn nhạy cảm với chất này trong ống nghiệm và đã có được kết quả khả quan. Thành công có được ở động vật, đã đẩy Fleming thử dùng thuốc penicillin cho những bệnh nhân bị nhiễm trùng.
Năm 1929, Fleming quyết định công khai nghiên cứu của mình và kết quả của các thử nghiệm lâm sàng. Thật không may, do một loạt các trường hợp không thuận lợi và do không thể tinh chế penicillin theo cách mà nó có thể được sử dụng một cách an toàn và trên quy mô lớn ngay cả ở nam giới, thuốc kháng khuẩn đầy hứa hẹn này đã được đặt sang một bên.
Mười năm sau, một nhóm các nhà hóa học người Anh (bao gồm, Áp-ra-ham, Chuỗi, Florey và Heatley) - sau nhiều nghiên cứu và nhiều nỗ lực - cuối cùng đã tìm cách cô lập loại kháng sinh quý giá này. Năm 1941, các thử nghiệm lâm sàng bắt đầu xác định tính hiệu quả và an toàn của việc sử dụng penicillin trong nhiễm trùng ở người và năm 1943 bắt đầu sản xuất trên quy mô lớn.
Cấu trúc chung của penicillin
Penicillin thu được từ nuôi cấy P. notatum, trong thực tế, không phải là một phân tử đơn lẻ, mà là một hỗn hợp các hợp chất khác nhau khác nhau cho một số biến thể trong cấu trúc hóa học của chúng. Các nghiên cứu được thực hiện sau đó nhấn mạnh thực tế này; hơn nữa, người ta đã phát hiện ra rằng - bằng cách thay đổi thành phần của môi trường nuôi cấy - có thể thu được các phân tử khác nhau.
Chính xác hơn, người ta đã phát hiện ra rằng bằng cách thêm axit phenylacetic vào môi trường nuôi cấy, nó chủ yếu thu được penicillin G (ngày nay gọi là benzylpenicillin ). Nếu một lượng lớn axit phenoxyacetic có trong môi trường nuôi cấy, penicillin V cũng thu được (ngày nay gọi là phenoxymethylpenicillin và được coi là cha mẹ của penicillin kháng axit).
Hơn nữa, người ta đã phát hiện ra rằng bằng cách loại bỏ một số yếu tố khỏi môi trường nuôi cấy của nấm, hạt nhân chính của tất cả các penicillin có thể thu được: axit 6-aminopenicillanic (hoặc 6-APA ).
6-APA chứa bên trong nó là dược điển của penicillin, tức là một phần của phân tử có liên quan đến hoạt động kháng sinh với loại thuốc này. Dược điển này là vòng β-lactam .
Nhờ phát hiện ra 6-APA, có thể thu được - bằng phương pháp tổng hợp - nhiều loại penicillin mới, một số trong số đó vẫn được sử dụng trong trị liệu.
Đối với các penicillin hoàn toàn tự nhiên, những chất duy nhất còn được sử dụng ngày nay trong trị liệu là benzylpenicillin và phenoxymethylpenicillin.
chỉ
Cho những gì bạn sử dụng
Nhờ có sẵn nhiều loại phân tử khác nhau, penicillin được chỉ định để điều trị nhiều loại bệnh nhiễm trùng do nhiều vi khuẩn gây ra, cả Gram dương và Gram âm.
Cơ chế hoạt động
Penicillins tác dụng kháng sinh của chúng bằng cách ức chế sự tổng hợp peptidoglycan (thành tế bào vi khuẩn).
Peptidoglycan là một polymer được tạo thành từ hai chuỗi carbohydrate nitơ song song, được nối với nhau bằng liên kết ngang giữa các dư lượng axit amin. Những liên kết ngang này được hình thành nhờ một loại enzyme đặc biệt gọi là transammidase .
Penicillin liên kết với transammidase, ngăn chặn sự hình thành các liên kết ngang đã nói ở trên, do đó tạo ra các khu vực yếu trong cấu trúc peptidoglycan dẫn đến ly giải tế bào và hậu quả là chính tế bào vi khuẩn.
Kháng với penicillin
Một số loại vi khuẩn kháng với penicillin nhờ vào việc sản xuất một loại enzyme đặc biệt, β-lactamase . Enzyme này có khả năng thủy phân vòng-Lactam của penicillin, làm bất hoạt chúng.
Để khắc phục hiện tượng này, penicillin có thể được sử dụng kết hợp với các loại phân tử đặc biệt khác, chất ức chế-lactamase . Các hợp chất này có thể cản trở hoạt động của các enzyme của vi khuẩn, do đó cho phép penicillin thực hiện hành động trị liệu của chúng.
Tuy nhiên, tình trạng kháng kháng sinh không chỉ do vi khuẩn sản xuất ra mà còn có thể do các cơ chế khác gây ra.
Các cơ chế này bao gồm:
- Thay đổi trong cấu trúc của các mục tiêu kháng sinh;
- Tạo và sử dụng một con đường trao đổi chất khác với việc bị ức chế bởi thuốc;
- Sửa đổi tính thấm của tế bào chống lại thuốc, theo cách này, cản trở sự đi qua hoặc bám dính của kháng sinh vào màng tế bào vi khuẩn.
Sự phát triển của kháng kháng sinh đã tăng đáng kể trong những năm gần đây, trên hết là do lạm dụng và lạm dụng nó.
Do đó, ngay cả một nhóm các phân tử lớn và mạnh như penicillin, rủi ro, mỗi ngày lại trở nên không thể sử dụng và không hiệu quả do sự phát triển liên tục của nhiều chủng vi khuẩn kháng thuốc.
Phân loại penicillin
Penicillins thường được phân loại theo lộ trình quản lý, phổ hành động và đặc điểm hóa lý của chúng.
Penicillins trì hoãn
Những penicillin này được tìm thấy dưới dạng muối và được sử dụng ngoài đường tiêu hóa.
Dạng muối của thuốc cho phép giải phóng chậm trong cơ thể một khi thuốc đã được sử dụng.
Loại penicillin này được sử dụng khi cần phải giải phóng thuốc kéo dài để duy trì nồng độ kháng sinh trong huyết tương không đổi theo thời gian.
Benzyl benzylpenicillin và Procainic benzylpenicillin là một phần của thể loại này.
Penicillin bền axit
Penicillin dễ dàng phân hủy trong môi trường axit, do đó chúng cũng có thể bị thoái hóa bên trong dạ dày. Trên thực tế, một số loại penicillin phải được tiêm theo đường tiêm, để tránh suy thoái.
Bằng cách thực hiện một số thay đổi nhỏ trong cấu trúc hóa học của penicillin, người ta có thể thu được các phân tử ổn định ngay cả trong môi trường axit, do đó cho phép uống.
Các penicillin ổn định axit đều có nguồn gốc từ phenoxymethylpenicillin (penicillin V). Chúng bao gồm pheneticillin, propicillin, fenbenicillin và clometocillin .
Penicillin kháng β-lactamase
Đúng như tên gọi của nó, penicillin thuộc loại này có khả năng chống lại tác dụng-lactamase.
Loại penicillin này thường được tiêm tĩnh mạch.
Meticillin, nafcillin, oxacillin, cloxacillin, dicloxacillin và flucloxacillin thuộc loại này.
Penicillin phổ rộng
Những penicillin có phổ hoạt động rộng; do đó, chúng rất hữu ích trong việc đối phó với nhiều loại bệnh nhiễm trùng.
Một số penicillin thuộc loại này có thể được dùng bằng đường uống, trong khi một số khác được tiêm theo đường tiêm, nhưng tất cả đều nhạy cảm với-lactamase của vi khuẩn. Do đó, rất thường xuyên, những penicillin này được dùng kết hợp với các thuốc ức chế-lactamase.
Amin
Các chất ức chế β-lactamase
Các hợp chất này không phải là penicillin, nhưng có cấu trúc hóa học rất giống với 6-APA. Chúng có khả năng ức chế-lactamase của vi khuẩn, do đó ngăn chặn sự thoái hóa của penicillin và cho phép chúng thực hiện hành động trị liệu của mình. Hơn nữa, chúng cũng được ban cho một hành động kháng khuẩn yếu.
Các chất ức chế-lactamase là axit clavulanic, sulbactam và tazobactam .
Dị ứng với penicillin
Penicillins là một nhóm thuốc có thể dễ dàng kích hoạt phản ứng dị ứng. Nói chung, các phản ứng này là nhẹ và chậm và có thể xảy ra ở dạng phát ban và ngứa.
Rất hiếm khi, không dung nạp biểu hiện theo cách cấp tính và nghiêm trọng, nhưng - nếu điều này xảy ra - thuốc phải được ngừng ngay lập tức.
Ở những bệnh nhân có tiền sử không dung nạp cấp tính và nặng với penicillin, điều trị bằng các loại kháng sinh types-lactam khác (như điều trị bằng cephalosporin) cũng bị chống chỉ định.
Tuy nhiên, có thể có những trường hợp cá nhân tự nhạy cảm với penicillin mà không nhận thức được chúng; điều này có thể xảy ra với việc ăn thực phẩm hoặc thuốc bị nhiễm các loại kháng sinh này.
Penicillins nên được chuẩn bị trong các cơ sở riêng biệt, khác biệt với các chất được sử dụng để sản xuất các loại thuốc khác, để tránh ô nhiễm ngẫu nhiên và sự nhạy cảm có thể có của những người sau đó sẽ dùng thuốc bị ô nhiễm.
Về mặt thực phẩm, mặt khác, động vật đã được cho dùng kháng sinh nên ngừng dùng thuốc trong một thời gian dài trước khi chúng có thể được sử dụng cho con người.
Trong trường hợp dị ứng với penicillin, có thể sử dụng kháng sinh thay thế, chẳng hạn như erythromycin (cha mẹ của kháng sinh macrolide ) hoặc clindamycin (một loại kháng sinh thuộc nhóm lincosamides ).
