Walaupun digunakan dalam bentuk tunggal, istilah penisilin tidak merujuk kepada ubat tunggal, tetapi kepada kumpulan molekul yang banyak digunakan dalam rawatan pelbagai jangkitan bakteria.
Penemuan penisilin
Penemuan penisilin dikaitkan dengan doktor dan ahli biologi Alexander Fleming.
Pada tahun 1928, Fleming menjalankan penyelidikan mengenai beberapa bakteria patogen, memupuk mereka dalam plat budaya khas. Salah satu plat ini dicemari oleh kulat, Penicillium notatum (kini dikenali sebagai Penicillium chrysogenum ). Perkara yang melanda Fleming adalah yang paling tidak, bahawa kulat telah berkembang dalam medium kultur, tetapi fakta bahawa ia mampu membunuh semua bakteria yang ada di sekelilingnya, mencipta aura perencatan pertumbuhan bakteria di sekitar ke tanah jajahan mereka.
Fleming dengan serta-merta memahami bahawa aktiviti antimikroba boleh dikaitkan dengan bahan yang dihasilkan oleh kulat yang sama dan mengasingkannya dalam usaha untuk mengenal pasti bahan tertentu ini.
Selepas beberapa percubaan, Fleming akhirnya berjaya mengasingkan dari jamurnya sejenis "jus" dan menamakannya sebagai penisilin .
Fleming mentadbirkan penisilinnya kepada haiwan yang dijangkiti bakteria yang sama yang sensitif terhadap bahan ini secara in vitro dan berjaya mencapai hasil yang positif. Kejayaan yang dicapai dalam haiwan mendorong Fleming untuk mencuba pentadbiran penisilin walaupun kepada pesakit yang mengidap jangkitan.
Pada tahun 1929, Fleming memutuskan untuk menerbitkan penyelidikan dan hasil ujian klinikalnya. Malangnya, disebabkan oleh beberapa keadaan yang tidak menguntungkan dan disebabkan oleh kemustahilan penulenan penisilin dalam cara sedemikian untuk menjadikannya dapat digunakan dengan selamat dan juga secara besar-besaran pada lelaki, antimikrobial yang menjanjikan ini telah diketepikan.
Sepuluh tahun kemudian, sekumpulan ahli kimia Inggeris (termasuk Abraham, Chain, Florey dan Heatley) - selepas penyelidikan yang luas dan pelbagai percubaan - akhirnya berjaya mengasingkan antibiotik berharga. Pada tahun 1941, ujian klinikal mula mewujudkan keberkesanan dan keselamatan penisilin dalam jangkitan manusia dan pada tahun 1943 mula pengeluarannya secara besar-besaran.
Struktur penisilin umum
Penisilin yang diperolehi daripada budaya P. notatum, sebenarnya, bukan satu molekul tunggal, tetapi campuran sebatian yang berbeza kerana beberapa variasi dalam struktur kimia mereka. Penyelidikan yang dijalankan kemudian menyerlahkan fakta ini; Tambahan pula, didapati bahawa - dengan membuat perubahan kepada komposisi medium budaya - molekul yang berbeza boleh diperolehi.
Lebih tepat lagi, didapati bahawa dengan menambah asid fenilacetik kepada medium budaya, penisilin G (sekarang dikenali sebagai benzylpenicillin ) diperolehi. Sekiranya, sebilangan besar asid fenoksiasetik terdapat dalam medium budaya, penisilin V telah diperolehi (kini dikenali sebagai phenoxymethylpenicillin dan dianggap sebagai penerus penisilin tahan asid).
Ia juga mendapati bahawa dengan menghapuskan unsur-unsur tertentu dari medium kultur jamur, nukleus utama semua penisilin boleh diperolehi: 6-aminopenikillanic acid (atau 6-APA ).
6-APA mengandungi di dalamnya farmakofor penisilin, iaitu bahagian molekul yang membekalkan aktiviti antibiotik kepada jenis ubat ini. Farmakofilik ini adalah cincin β-laktam .
Terima kasih kepada penemuan 6-APA adalah mungkin untuk mendapatkan - sintetik - pelbagai jenis penisilin baru, beberapa di antaranya masih digunakan dalam terapi.
Bagi penisilin sepenuhnya semulajadi, satu-satunya yang masih digunakan hari ini dalam terapi adalah benzylpenicillin dan phenoxymethylpenicillin.
tanda-tanda
Untuk apa yang digunakan
Terima kasih kepada adanya pelbagai jenis molekul dan banyak, penisilin ditunjukkan untuk rawatan pelbagai jenis jangkitan yang disebabkan oleh pelbagai bakteria, kedua Gram-positif dan Gram-negatif.
Mekanisme tindakan
Penisilin mengeluarkan tindakan antibiotik mereka dengan menghalang sintesis peptidoglycan (dinding sel bakteria).
Peptidoglycan adalah polimer yang terdiri daripada dua rantaian selari karbohidrat nitrogenasi, yang disatukan oleh ikatan melintang antara residu asid amino. Ikatan melintang terbentuk berkat enzim tertentu yang dipanggil transamidase .
Penisilin mengikat kepada transammidase yang menghalang pembentukan ikatan melintang yang disebutkan di atas, dengan itu menjana kawasan lemah dalam struktur peptidoglanik yang membawa kepada lisis sel dan kematian sel bakterinya sendiri.
Rintangan penisilin
Sesetengah jenis bakteria tahan terhadap penisilin berkat pengeluaran enzim tertentu, β-laktamase . Enzim ini dapat menghidrolisis cincin β-laktam penisilin, tidak mengaktifkannya.
Untuk mengatasi fenomena ini, penisilin boleh ditadbir bersama dengan jenis molekul tertentu, perencat β-laktamase . Sebatian ini dapat menghalang tindakan enzim bakteria, dengan itu membolehkan penisilin menjalankan tindakan terapi mereka.
Walau bagaimanapun, rintangan antibiotik bukan sahaja disebabkan oleh pengeluaran enzim ini oleh bakteria, tetapi juga boleh disebabkan oleh mekanisme lain.
Mekanisme ini termasuk:
- Perubahan dalam struktur sasaran antibiotik;
- Penciptaan dan penggunaan laluan metabolik berbeza daripada yang dihalang oleh dadah;
- Dengan cara ini, perubahan kebolehtelapan sel terhadap ubat menghalang laluan atau melekat antibiotik ke membran sel bakteria.
Pembangunan rintangan antibiotik telah meningkat dengan pesat dalam beberapa tahun kebelakangan ini, terutamanya disebabkan oleh penyalahgunaan dan penyalahgunaan yang dibuat daripadanya.
Oleh itu, walaupun kelas molekul yang luas dan kuat seperti penisilin, risiko menjadi lebih tidak dapat digunakan dan tidak berkesan setiap hari disebabkan oleh perkembangan berterusan pelbagai strain bakteria yang tahan.
Klasifikasi penisilin
Penisilin umumnya diklasifikasikan mengikut laluan pentadbiran mereka, spektrum tindakan mereka dan ciri kimia dan fizikal mereka.
Penisilin penundaan
Penisilin ini didapati dalam bentuk garam dan digunakan secara parenteral.
Bentuk salinan ubat ini membolehkan pelepasan perlahan di dalam badan sebaik sahaja ia diberikan.
Jenis penisilin ini digunakan apabila pelepasan dadah yang berpanjangan diperlukan untuk memastikan kepekatan antibiotik plasma berterusan dari semasa ke semasa.
Benzylpenicillin benzathine dan benzylpenicillin procainic adalah sebahagian dari kategori ini.
Penisilin asid-stabil
Penisilin mudah rosak dalam persekitaran berasid, oleh itu, mereka juga boleh merendahkan perut. Sebenarnya, beberapa jenis penisilin mesti ditadbir secara parenteral, untuk mengelakkan kemusnahan mereka.
Dengan membuat beberapa perubahan kecil dalam struktur kimia penisilin, adalah mungkin untuk mendapatkan molekul stabil walaupun dalam persekitaran asid, dengan itu membolehkan pentadbiran oral.
Penisilin asid-stabil semua berasal dari phenoxymethylpenicillin (penisilin V). Ini termasuk pheneticillin, propicillin, phenbenicillin dan clometocillin .
Penisilin β-laktamase tahan
Seperti namanya, penisilin yang termasuk dalam kategori ini adalah tahan kepada tindakan β-laktamase.
Jenis penisilin biasanya diberikan secara parenteral.
Methicillin, nafcillin, oxacillin, cloxacillin, dicloxacillin dan flucloxacillin tergolong dalam kategori ini.
Penisilin spektrum luas
Penisilin ini mempunyai spektrum tindakan yang luas; oleh itu, ia berguna untuk merawat pelbagai jenis jangkitan.
Beberapa penisilin yang termasuk dalam kategori ini boleh diberikan secara lisan, sementara yang lain diberikan secara parenteral, tetapi semuanya sensitif terhadap β-laktamase bakteria. Oleh itu, seringkali, penisilin ini diberikan dalam kombinasi dengan inhibitor β-laktamase.
Ampicillin, pivampicillin, bacampicillin, metampicillin, amoxicillin, carbenicillin, carindacillin, carfecillin, mezlocillin, piperacillin, azlocillin, sulbenicillin, temocillin dan ticarcillin tergolong dalam kategori ini.
Inhibitor β-laktamase
Sebatian ini bukan penisilin, tetapi mempunyai struktur kimia yang sangat mirip dengan 6-APA. Mereka mampu menghalang bakteria β-laktamase, dengan itu menghalang degradasi penisilin dan membolehkan mereka melakukan tindakan terapeutik mereka. Selain itu, mereka juga mempunyai tindakan antibakteria yang lemah.
Asid clavulanic, sulbactam dan tazobactam adalah inhibitor β-laktamase.
Alahan penisilin
Penisilin adalah kelas ubat-ubatan yang boleh mencetuskan reaksi alahan. Secara umum, tindak balas ini ringan dan tertunda dan boleh berlaku dalam bentuk ruam dan gatal-gatal.
Sangat jarang, intoleransan menampakkan dirinya dalam cara yang akut dan teruk, tetapi - jika ini berlaku - ubat harus dihentikan segera.
Dalam pesakit yang mempunyai sejarah intoleransi penicillin akut dan teruk, rawatan dengan jenis lain antibiotik β-laktam (contohnya, rawatan berasaskan cephalosporin) juga dikontraindikasikan.
Walau bagaimanapun, mungkin ada kes di mana individu menyedari penisilin tanpa menyedari mereka; ini boleh berlaku dengan pengambilan makanan atau ubat yang terkontaminasi oleh antibiotik ini.
Penisilin perlu disediakan dalam tumbuhan berasingan dan berbeza daripada yang digunakan untuk pengeluaran ubat-ubatan lain, untuk mengelakkan pencemaran yang tidak sengaja dan pemekaan mungkin individu yang kemudiannya akan mengambil ubat yang tercemar.
Walau bagaimanapun, makanan yang berkaitan, haiwan yang antibiotiknya diberikan harus berhenti mengambil ubat untuk waktu yang lama sebelum ditakdirkan untuk penggunaan manusia.
Sekiranya alergi kepada penisilin, antibiotik alternatif boleh diberikan, seperti eritromisin (leluhur antibiotik macrolide ) atau clindamycin (antibiotik yang termasuk kelas lincosamides ).
