Бензилпенициллин

Исторические сведения

Почтовая марка Фарерских островов, посвящённая А. Флемингу,

Памятная доска, посвящённая Ермольевой З. В., на улице им. Ермольевой города Фролово

Пенициллин — первый антибиотик — полученный на основе продуктов жизнедеятельности микроорганизмов. Он был выделен в 1928 году Александром Флемингом из штамма гриба вида Penicillium notatum на основе случайного открытия: попадание в культуру бактерий спор плесневого гриба из внешней среды оказало на бактериальную культуру бактерицидное действие.

В 1940—1941 годах австралийский бактериолог Хоуард У. Флори и биохимики Эрнст Чейн и Норман У. Хитли работали над выделением пеницилина и разрабатывали технологию его промышленного производства сначала в Англии и, затем, в США. Они же впервые применили пенициллин для лечения бактериальных инфекций в 1941 году. В 1945 году Флемингу, Флори и Чейну была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях».

В СССР первые образцы пенициллина получили в 1942 году микробиологи З. В. Ермольева и Т. И. Балезина. Зинаида Виссарионовна Ермольева активно участвовала в организации промышленного производства пенициллина. Созданный ею препарат пенициллин-крустозин ВИЭМ был получен из штамма гриба вида Penicillium crustosum.

Пенициллины длительное время были основными антибиотиками, широко применявшимися в клинической практике во всех технологически развитых странах. Затем, по мере развития фармакологии, были выделены и синтезированы антибиотики других групп (тетрациклины, аминогликозиды, макролиды, цефалоспорины, фторхинолоны, грамицидины и другие). Однако несмотря на большое разнообразие групп антибиотиков на современном фармацевтическом рынке и развитие резистентности к пенициллинам у многих бактерий-патогенов, пенициллины по-прежнему занимают достойное место в терапии инфекционных заболеваний, ибо основным показанием к назначению того или иного антибиотика в настоящее время является чувствительность к его действию патогенной микрофлоры (определяемая в лабораторных условиях), а также минимальное количество побочных эффектов от применения антибиотика.

Фармакологические свойства

Бензилпенициллина новокаиновая соль представляет собой бактерицидный антибиотик из категории биосинтетических пенициллинов. Данное вещество способствует подавлению синтеза клеточной стенки патогенных микроорганизмов. Лекарство обладает активностью в отношении грамположительных возбудителей: стрептококков, стафилококков, пневмококков, коринебактерий дифтерии, палочек сибирской язвы, спорообразующих анаэробных палочек, Actinomyces spp., и грамотрицательных патогенных микроорганизмов: Treponema spp., Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae, менингококков, гонококков и в отношении спирохет.

Препарат не имеет активности в отношении риккетсий, большинства грамотрицательных бактерий, простейших и вирусов. К его воздействию устойчивы также пенициллиназообразующие штаммы. В кислой среде вещество разрушается.

Соль бензилпенициллина по сравнению с натриевой и калиевой солями характеризуется большей длительностью действия.

Синонимы нозологических групп

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.

Нежелательные последствия

Пенициллин и все основанные на нем медикаменты могут стать причиной неприятных, негативных ответов организма. Наиболее выражены они у лиц, которым свойственна повышенная чувствительность к антибиотикам и лекарствам в целом. Как правило, в таком случае курс лечения сопровождается головной и суставной болью, жаром и кожными высыпаниями. Возможна крапивница, эозинофилия. Есть риск ангионевротического отека и иных аллергических ответов организма. В клинической практике наблюдалась немедленная аллергическая реакция в виде анафилактического шока, ставшая причиной летального исхода.

При выраженном проявлении аллергии больному показаны адреналин, гормональные противовоспалительные и антигистаминные составы, а также кальциевый хлорид. Можно применять димедрол. В некоторых случаях используют фермент пенициллиназу. При тяжелом ответе организма на терапевтический курс следует ввести «Преднизолон». Оценивая реакцию внутренних систем и органов, можно назначить иные глюкокортикостероиды.

При подозрении на анафилактический шок следует срочно оказать пациенту первую помощь. Показано введение адреналина, кальциевого хлорида. Следует использовать препараты с димедролом, средства для активации и стабилизации сердечной функции. Необходима вентиляция легких, согревание и другие меры поддержки. Едва асфиксия преодолена, следует вколоть 1 миллион единиц пенициллиназы.

Как применять медикамент

Натриевая и калиевая соли бензилпенициллина

Методы введения:

• внутримышечно;
• струйные или капельные внутривенные вливания;
• подкожно;
• внутриплеврально;
• эндолюмбально (в спинномозговой канал);
• субконьюктивально и интравитреально (в коньюктиву и в витреальную полость глаза);
• в ушной проход;
• в носовые ходы;
• внутриорганно (во время хирургических манипуляций).

Растворители для приготовления инъекционного раствора:

• стерильная вода для инъекций (для всех методов введения препарата);
• физиологический раствор натрия хлорид 0,9% (для любых методов парентерального введения);
• новокаин 2,5% и 5% (только для внутримышечных инъекций);
• раствор глюкозы 5% (только для внутривенных капельных вливаний).

Бензилпенициллин бензатин и его смеси

Растворители для приготовления инъекционного раствора:

• стерильная вода для инъекций;
• раствор натрия хлорид 0,9%;
• раствор новокаина 2,5% или 5%.

Особые указания по приему бензилпенициллина

Не допускается введение препарата одновременно с другими лекарственными средствами в одном шприце. Перед введением препарата необходимо провести аллергологическую пробу к антибиотику (если нет данных о предыдущих фактах использования и переносимости препарата), особенно у лиц, страдающих бронхиальной астмой и другими видами аллергий

Также осторожно необходимо использовать препарат людям, у которых была аллергическая реакция на антибиотики цефалоспоринового ряда (цефтриаксон, цефтазидим, цефазолин и так далее). Когда применяют новокаиновую соль препарата или его разводят на новокаине, необходимо провести аллергопробу и на новокаин

Новокаиновая соль бензилпенициллина вводится только внутримышечно!
В случае отсутствия терапевтического эффекта на фоне лечения данным средством через 3-е суток, необходимо пересмотреть этиотропную терапию и подобрать препарат из другой группы антибиотиков. Заблаговременная отмена препарата или получение низких его доз не только не даст положительного терапевтического результата, но и может вызвать развитие резистентности (устойчивости) возбудителя к антибиотику. В случае получения антибиотикограммы с устойчивостью возбудителя к бензилпенициллину, необходимо срочно заменить его препаратом, к которому сохранена чувствительность. Применение бензилпенициллина во время беременности и лактации возможно только в тех случаях, когда риск развития побочных действий препарата на маму и ребенка меньший, чем от отказа использования антибиотика или по жизненным показаниям. Для людей, старше 60-ти лет и лиц, страдающих заболеваниями почек, дозу антибиотика уменьшают, так как при нарушении почечной фильтрации наблюдается большая концентрация действующего вещества в крови и тканях. Препарат не влияет на внимательность и реакцию за рулем автомобиля или во время выполнения ответственных работ, требующих повышенной концентрации внимания.

Рекомендуемые дозы препарата*

Взаимодействие с другими медикаментозными средствами

Пробенецидподагрымочегонные средстваантибактериальными препаратами, которые замедляют рост бактерий и препятствуют их размножениютетрациклиндоксициклин

Мнение пациентов

Ирина, 39 лет, Краснодар

Лечилась Бензилпенициллином от левосторонней пневмонии. После 2 инъекций препарата почувствовала улучшение. Прошла 7-дневный курс. Этот медикамент применяется и в ветеринарии. Применяла этот препарат при лечении щенка 4 месяцев. При лечении животного положительная динамика появилась быстро.

Кристина, 48 лет, Владивосток

По назначению врача проходила лечение Бензилпенициллином эмпиемы плевры. Единственным недостатком препарата считаю необходимость инъекционного введения. После начала лечения медикаментом состояние улучшилось уже через несколько дней. Никаких побочных реакций не наблюдала.

Ольга, 60 лет, Иркутск

Проходила лечение рожи мазью на основе Бензилпенициллина. Это единственное средство, которое помогло быстро устранить кожные проявления этого заболевания. Применяла средство на протяжении 14 дней. Эффектом довольна. Никаких побочных эффектов у меня не было.

Показания

Лечение заболеваний, вызванных чувствительными к бензилпенициллину микроорганизмами: крупозная и очаговая пневмонии, эмпиема плевры, сепсис, септицемия, пиемия, острый и подострый септический эндокардит, менингиты, острый и хронический остеомиелиты, инфекции мочевыводящих и желчных путей, ангины, гнойные инфекции кожи, мягких тканей и слизистых оболочек, рожа, дифтерия, скарлатина, сибирская язва, актиномикоз, лечение гнойно-воспалительных заболеваний в акушерско-гинекологической практике, ЛОР-заболеваний, глазных болезней, гонорея, бленнорея, сифилис.

Особые указания

С осторожностью применяют у пациентов с нарушениями функции почек, при сердечной недостаточности, предрасположенности к аллергическим реакциям (особенно при лекарственной аллергии), при повышенной чувствительности к цефалоспоринам (из-за возможности развития перекрёстной аллергии).
Если через 3-5 дней после начала применения эффекта не отмечается, следует перейти к применению других антибиотиков или комбинированной терапии.
В связи с возможностью развития грибковой суперинфекции целесообразно при лечении бензилпенициллином назначать противогрибковые препараты.
Необходимо учитывать, что применение бензилпенициллина в субтерапевтических дозах или досрочное прекращение лечения часто приводит к появлению резистентных штаммов возбудителей.
Бензилпенициллин в форме порошка для инъекций включён в Перечень ЖНВЛС.

В случае инфекционных заболеваний, вызванных микроорганизмами не чувствительными к бензилпенициллину (в том числе при заболевании вирусами гриппа, не осложнённом бактериальной инфекцией) клиническое применение бензилпенициллина нерационально, а в связи с возможностью развития побочных эффектов от проводимого лечения антибиотиком — не вполне безопасно.

Побочные действия

Использование Бензилпенициллина сопряжено с некоторым риском появления нежелательных симптомов. Нередко возникают аллергические реакции. Может проявиться зуд и кожная крапивница. Редко отмечаются признаки анафилактического шока. Может наблюдаться повышение температура тела.

Повышен риск развития менингиальных симптомов, появления рефлекторной возбудимости, судорог, а также нейротоксических реакций. Возможно появление рвоты. В редких случаях на фоне использовании калиевой соли Бензилпенициллина возможна остановка сердца, гиперкалиемия или признаки аритмии. Помимо всего прочего, при прохождении лечения Бензилпенициллином часто наблюдаются артралгии и эозинофилии. Возможно появление признаков интерстициального нефрита.

Получение

Биосинтез

Биосинтез пенициллина. На первой стадии происходит конденсация трех аминокислот, на второй — окисление трипептида и образование двуциклического интермедиата — пенициллина N, на третьей — трансаминирование и образование пенициллина G

Биосинтез пенициллина осуществляется в три стадии:

• На первой стадии происходит конденсация трех аминокислот: L-α-аминоадиповой кислоты, L-цистеина, L-валина в трипептид. Перед конденсацией в трипептид аминокислота L-валин превращается D-валин. Указанный трипептид называется δ-(L-α-аминоадипил)-L-цистеин-D-валином (англ. ACV). Реакции конденсации и эпимеризации катализируются ферментами δ-(L-α-аминоадипил)-L-цистеин-L-валинсинтетазой (англ. ACVS) и синтетазой нерибосомных пептидов (англ. NRPS).
• Вторая стадия биосинтеза пенициллина — это окисление линейной молекулы ACV в двуциклический интермедиат изопенициллин N ферментом изопенициилин N синтетазой (англ. IPNS), продуктом гена pcbC. Изопенициллин N — очень слабый интермедиат, так как он не обладает противомикробной активностью.
• На заключительной стадии происходит трансаминирование ферментом изопенициллин N N-ацилтрансферазой, при этом α-аминоадипиловая боковая цепь изопенициллина N удаляется и заменяется на фенилуксусную кислоту. Фермент, катализирующий эту реакцию является продуктом гена penDE.

Полный синтез

Химик Джон Шиэн (англ. Sheehan) в Массачусетском технологическом институте (англ. MIT) в 1957 году осуществил полный химический синтез пенициллина. Шиэн приступил к изучению синтеза пенициллинов в 1948 году и в ходе исследований разработал новые методы синтеза пептидов, а также новые защитные группы. Хотя метод синтеза, разработанный Шиэном не был пригоден для массового производства пенициллинов, один из интермедиатов в синтезе (6-аминопенициллановая кислота, англ. 6-APA) является ядром молекулы пенициллина. Присоединение разных групп к ядру 6-APA позволило получить новые формы пенициллинов.

Производные

Выделение ядра молекулы пенициллина 6-APA, позволило получить новые полусинтетические антибиотики, обладающие лучшими свойствами, чем бензилпенициллин (биодоступность, спектр антимикробного действия, стабильность).

Первым важным полученным производным был ампициллин, который обладал более широким спектром антибактериальной активности, чем исходные препараты антибиотиков. Дальнейшие исследования позволили получить устойчивые к β-лактамазе антибиотики, в том числе, флуклоксациллин, диклоксациллин и метициллин. Эти антибиотики были эффективны против бактерий, синтезирующих бета-лактамазу, однако, неэффективны против устойчивого к метициллину золотистого стафиллококка (англ. MRSA), возникшего немного позднее.

Фармакокинетика

После внутримышечного введения быстро всасывается из места инъекции в кровоток и широко распределяется в биологических жидкостях и тканях организма, однако в спинномозговую жидкость проникает в незначительных количествах. Бензилпенициллин хорошо проникает через плацентарный барьер. Хотя в обычных условиях после применения бензилпенициллина в спинномозговой жидкости он обнаруживается в незначительном количестве, тем не менее при воспалении мозговых оболочек на фоне усиления проницаемости гематоэнцефалического барьера концентрация антибиотика в ликворе повышается. T½ — 30 мин. Выводится с мочой. После внутримышечного введения максимальная концентрация в крови наблюдается через 30—60 минут, а через 3—4 часа после однократно проведенной внутримышечной или подкожной инъекции в крови обнаруживаются лишь следовые концентрации антибиотика. Концентрация и продолжительность циркуляции бензилпенициллина в крови зависит от величины вводимой дозы. Тем не менее, для поддержания достаточно высокой концентрации, необходимой для реализации терапевтического воздействия необходимо повторять инъекции бензилпенициллина каждые 3—4 часа. Следует учитывать, что при приёме внутрь антибиотик плохо всасывается, частично разрушается желудочным соком и бета-лактамазой, продуцируемой микрофлорой кишечника, а при внутривенном введении концентрация бензилпенициллина быстро снижается.

Побочные действия

При применении Бензилпенициллина могут возникнуть следующие побочные эффекты:

• Тошнота, рвота и диарея со стороны системы пищеварения;
• Кандидоз полости рта и влагалища, обусловленный химиотерапевтическим действием препарата;
• Повышение рефлекторной возбудимости, симптомы менингизма, судорожные состояния и даже кома со стороны центральной нервной системы;
• Сыпь на коже и слизистых оболочках, суставные боли, повышение температуры тела, крапивница, ангионевротический отек, эозинофилия и другие аллергические реакции вплоть до анафилактического шока со смертельным исходом.

Лекарственное взаимодействие

При необходимости сочетания Бензилпенициллина с другими препаратами следует соблюдать особую осторожность

С другими препаратами

Применение Бензилпенициллина с антикоагулянтами повышает эффективность последних, поэтому при таком сочетании требуется коррекция дозы медикаментов. Использование данного антибиотика может снизить эффективность контрацептивов.

Повышение концентрации Бензилпенициллина в крови наблюдается при одновременном его применении в сочетании с Фенилбутазоном, Аллопуринолом, диуретиками, НПВП. Кроме того, сочетание с Аллопуринолом Бензилпенициллина повышает риск развития аллергии. Не рекомендовано сочетание данного медикамента с другими антибиотиками.

Совместимость с алкоголем

Необходимо отказаться от приема алкоголя при прохождении терапии данным медикаментом.

Необходимо отказаться от приема алкоголя при прохождении терапии данным медикаментом.

Как пользоваться?

Нежелательно применять вариант, выпускаемый в таблетках. Инструкция к пенициллину указывает на лучшую усвояемость и большую эффективность формы для инъекционного введения. В аптеках можно найти несколько таблетированных выпусков медикамента, в некоторых случаях доктор может порекомендовать остановиться на них, но происходит это крайне редко.

Перед назначением уколов или таблеток пенициллина по инструкции положено проверить чувствительность микрофлоры. Терапевтический курс предполагает постановку глубоких уколов в мышечные ткани. Если показано вводить вещество в вену, процедуру делают каплями или струйно. Это актуально при тяжело протекающих болезнях, например, заражении крови, менингите.

Фармакокинетика

После внутримышечного введения быстро всасывается из места инъекции в кровоток и широко распределяется в биологических жидкостях и тканях организма, однако в спинномозговую жидкость проникает в незначительных количествах. Бензилпенициллин хорошо проникает через плацентарный барьер. Хотя в обычных условиях после применения бензилпенициллина в спинномозговой жидкости он обнаруживается в незначительном количестве, тем не менее при воспалении мозговых оболочек на фоне усиления проницаемости гематоэнцефалического барьера концентрация антибиотика в ликворе повышается. T½ — 30 мин. Выводится с мочой. После внутримышечного введения максимальная концентрация в крови наблюдается через 30—60 минут, а через 3—4 часа после однократно проведенной внутримышечной или подкожной инъекции в крови обнаруживаются лишь следовые концентрации антибиотика. Концентрация и продолжительность циркуляции бензилпенициллина в крови зависит от величины вводимой дозы. Тем не менее, для поддержания достаточно высокой концентрации, необходимой для реализации терапевтического воздействия необходимо повторять инъекции бензилпенициллина каждые 3—4 часа. Следует учитывать, что при приёме внутрь антибиотик плохо всасывается, частично разрушается желудочным соком и бета-лактамазой, продуцируемой микрофлорой кишечника, а при внутривенном введении концентрация бензилпенициллина быстро снижается.

Показания

Лечение заболеваний, вызванных чувствительными к бензилпенициллину микроорганизмами: крупозная и очаговая пневмонии, эмпиема плевры, сепсис, септицемия, пиемия, острый и подострый септический эндокардит, менингиты, острый и хронический остеомиелиты, инфекции мочевыводящих и желчных путей, ангины, гнойные инфекции кожи, мягких тканей и слизистых оболочек, рожа, дифтерия, скарлатина, сибирская язва, актиномикоз, лечение гнойно-воспалительных заболеваний в акушерско-гинекологической практике, ЛОР-заболеваний, глазных болезней, гонорея, бленнорея, сифилис.

Фармакологическое действие

Бензилпенициллин — антибиотик группы биосинтетических пенициллинов. Оказывает бактерицидное действие за счёт ферментативного ингибирования синтеза клеточной стенки микроорганизмов.

Активен в отношении:

• грамположительных бактерий: Staphylococcus spp., Streptococcus spp. (в том числе Streptococcus pneumoniae), Corynebacterium diphtheriae, Bacillus anthracis;
• грамотрицательных бактерий:
• Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis;
• анаэробных спорообразующих палочек;
• Actinomyces spp., Spirochaetaceae.

К действию бензилпенициллина устойчивы штаммы Staphylococcus spp., продуцирующие пенициллиназу. Разрушается в кислой среде.

Новокаиновая соль бензилпенициллина по сравнению с калиевой и натриевой солями характеризуется большей продолжительностью действия благодаря низкой растворимости и образованию депо в месте инъекции.