Антибиотики — Венгеровский
.pdfГлава 2 АНТИБИОТИКИ ГРУППЫ
р - Л АКТАМ О В
Более половины используемых в мире антибиотиков составля ют (3-лактамы (табл.2.1). Они оказывают бактерицидное действие, ингибируя синтез пептидогликана клеточной стенки микроорга низмов. Клиническую эффективность антибиотиков группы (3-лак- тамов ограничивает только эволюция микроорганизмов, сопровож дающаяся развитием их резистентности. Этот биологический фе номен - антибиотикорезистентность - определяет тактику терапии, направления научных исследований и задачи фармацевтической промышленности, вынужденной производить новые антибактери альные препараты. Резистентность обусловлена продукцией (3-лак- тамаз, нарушением транспорта антибиотиков к пенициллинсвязывающим белкам и модификацией структуры этих белков.
|
|
Таблица 2.1 |
Химическое строение антибиотиков группы Р-лактамов |
||
|
|
|
Группа антибиотиков |
Строение ядра р-лактама |
|
|
|
|
Пенициллины |
(пенамы) |
Сопряженная |3-лактам-тиазолидиновая система |
|
|
колец |
Цефалоспорины (цефемы) |
Сопряженная р-лактам-дигидротиазиновая система |
|
|
|
колец |
Цефамицины |
|
Сопряженная р-лактам-дигидротиазиновая система |
|
|
колец, содержащая 7-а-метоксигруппу |
Оксацефемы |
|
Сопряженная |5-лактам-дигидрооксазиновая |
|
|
система колец |
Пенемы |
|
Сопряженная р-лактам-дигидротиазоновая система |
|
|
колец |
Клавуланаты |
(клавулано- |
Сопряженная |3-лактам-Оксазолидиновая система |
вая кислота) |
|
колец |
Карбапенемы (тиенамици- |
Сопряженная р-лактам-дигидропирроловая система |
|
ны) |
|
колец |
Нокардицины |
|
Моноциклические р-лактамы |
Монобактамы (азетидио- |
Моноциклические р-лактамы сульфаминовой |
|
ны-2) |
|
кислоты |
|
|
|
ПЕНИЦИЛЛИНЫ
Пенициллины - первый класс антибиотиков, созданный 60 лет тому назад. История изучения и внедрения пенициллинов в меди цинскую практику рассмотрена в разделе «Введение». Вспомним только основные этапы этого революционного открытия:
• 1929 г. - английский микробиолог Александр Флеминг уста новил противомикробное действие вещества, выделяемого плесне вым грибом Penicillium notatum;
•1940-1941 гг. - ученые из Оксфордского университета Говард Флорн и Эрнст Чейн получили бензилпенициллин н провели его первые клинические испытания;
•1942 г. - в США начато промышленное производство бензилпенициллина;
» 1943 г. - советский микробиолог Зинаида Виссарионовна Ер мольева выделил а б е н з и л п е н и ц и л л и н нз штамма Penicillium crustosum.
Продуценты природных пенициллинов - виды плесневого гриба
Penicillium: P. chrysogenum, P. notatum, P. crustosum. Пеницил лины представляют собой полярные гидрофильные дипептнды, производные 6-аминопенициллановой кислоты (тиазолидиновое кольцо и (3-лактам). К Р-лактаму присоединена боковая цепь.
Полусинтетические пенициллнны получают из культуральной жидкости грибов после удаления предшественников естественной боковой цепи и добавления новых химических ингредиентов. Бак терицидное действие обусловлено 6-аминопенициллановой кисло той, варианты боковой цепи влияют на антибактериальный спектр, чувствительность к действию р-лактамаз и фармакокинетику.
Активность природных пенициллинов определяют методом био логической стандартизации in vitro. Международная единица дей ствия соответствует эффекту 0,6 мкг кристаллической натриевой соли бензилпенициллина (1 мг натриевой соли содержит 1667 ЕД, калиевой соли - 1595 ЕД). Полусинтетическне пенициллины дози руют в граммах.
Препараты пенициллина классифицируют на следующие груп
пы:
• Природные антибиотики - бензилпенициллин и феноксимегилпенициллин (подавляют грамположительные микроорганизмы, за исключением золотистого стафилококка и других бактерий, продуцирующих Р-лактамазы).
• Полусинтетические пенициллины узкого спектра, устойчи вые к 0-лактамазам, - метициллин, нафциллин, оксациллин, клоксациллин, диклоксациллнн (подавляют золотистый стафилококк,
но слабее бензилпенициллина лизируют бактерии, не образующие
Р-лактамазы).
• Полусинтетические пенициллины широкого спектра, неус тойчивые к р-лактамазам:
-ампициллин, амоксициллин, бакампициллин, пивампициллин (активны против гемофильной и кишечной палочек, сальмонелл, шигелл, протея);
-карбенициллин, карфециллин, кариндациллин, тикарциллин (подавляют синегнойную палочку, энтеробактер и индолпродуцирующие штаммы протея);
-азлоциллин, мезлоциллин, пиперациллин (губительно действу ют на синегнойную палочку и клебсиеллы).
Фармакокинетика, противомикробный спектр, пути введения и дозы природных и полусинтетических пенициллинов представле ны в табл. 2.2.
Антибиотики группы (3-лактамов блокируют синтез клеточной стенки микроорганизмов. Как известно, у грамположительных бактерий клеточная стенка состоит из 50-100 слоев гетерополимерных молекул пептидогликана муреина, стенка грамотрицательных бактерий образована 1-2 слоями муреина (рис. 2.1). Этот пептидогликан является соединением N-ацетилглюкозамина и N-аце- тилмурамовой кислоты. Линейные цепи при участии транспептидазы скрепляются поперечными пептидными связями (траиспептидация), что придает клеточной стенке прочную решетчатую структуру.
Продукцию муреина катализируют более 30 бактериальных фермен тов. Биосинтез происходит в 3 этапа:
•в цитоплазме синтезируется УДФ-ацетилмурамил-пентапептид (УДФ- ацетилмурамил-1-аланин-1)-глутамат-1-лизин-1)-аланин-1)-аланин);
•УДФ-ацетилмурамил-пентапептид связывается с УДФ-ацетилглюко- замином с образованием линейного полимера;
•формируются поперечные связи между линейными полимерами. Поперечные связи представляют собой пентаглициновые мостики.
Концевая молекула глицина одного полимера присоединяется к D-алани- ну другого полимера. При этом освобождается соседняя молекула fl-ала- нина (рис. 2.2). Для этой реакции активный центр транспептидазы свя зывает дипептид Д-аланин-Д-аланин.
Антибиотики проникают в клетки микроорганизмов через пориновые каналы клеточной стенки. На цитоплазматической мембране они взаимо действуют с рецепторами - пенициллинсвязывающими белками (ПСБ). Это ферменты группы карбоксипептидаз и транспептидаз. У золотистого ста филококка известно 4, у кишечной палочки - 7 разновидностей ПСБ. В
Гликопептид
полимер
Гликопептид |
|
|
полимер |
МурЛ/Ац |
|
|
|
|
МурЛ/Ац |
|
|
|
|
L-аланин |
|
|
D-глутамат |
|
|
L-лизин |
|
|
глицин |
|
|
D-аланин |
Гликопептид |
Гликопептид |
МурЛ/Ац- |
W-ацетилму- |
||
полимер |
полимер |
рамовая кислота |
|
|
|
МурЛ/Ац |
МурЛ/Ац |
|
Рис. 2.2. Транспептидация муреина (образование поперечных связей между слоями)
|
|
X |
|
|
I |
|
I |
s |
|
Й |
|
|
|
|
|
с: |
|
|
|
|
со |
s |
|
|
|
|
|
|
_ » |
|
|
|
|
о с |
|
|
to а. « |
||
|
|
а |
|
|
со |
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
Я |
|
|
|
|
ч |
° |
•= 5 |
||
ч |
s га Э |
|||
Я |
а |
>• 5 |
||
Ф |
Е |
1 |
||
а |
С |
§ I |
||
я |
|
|
|
|
х |
|
|
|
|
о |
|
а |
|
|
а |
|
|
||
Я |
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
а>. |
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
я |
|
S |
|
|
к |
|
|
|
|
Я |
О |
Я |
£ |
|
о |
re |
2 |
|
CD |
Я |
|
|||
Ш >• |
О |
|||
ю |
о |
» |
|
& |
Я |
|
|||
я |
|
с; |
|
|
|
ев |
|
||
< |
>. а. а> |
|||
|
5 с |
I |
Jf |
|
|
0 |
j |
£ о. |
|
|
1 О |
с |
I |
а
ев
О
ев
а
ев
с
CD
а.
С
взрос 000-1 |
млн. ЕД через 4 ч, |
детям старше 1 |
мес - 50 000- |
100 000 ЕД/кг в |
4 введения |
В вену (натриевая |
соль): 25 млн. ЕД в |
100-200 мл физиологического раствора натрия хлорида или 5% раствора глюкозы 2 раза в сутки; ингаляционно, капли в глаз |
Внутрь за 30 мин |
до еды: взрослым - |
500-750 мг 3-4 |
раза в сутки, детям |
- 30-40 мг/кг в сутки в 4 приема |
В мышцы: лым • 250 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стрептококки, ГОНОКОККИ, |
менингококки, |
возбудители |
сибирской язвы и |
дифтерии, клост- |
ридии, листерии, |
спирохеты, |
актиномицеты и |
АР |
Тот же |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш |
|
|
|
|
|
|
|
|
in |
|
|
|
|
о" |
|
|
|
|
|
|
|
|
о" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Экскреция С МОЧОЙ |
(60-90%) и |
желчью |
(10-30%) |
|
|
|
|
|
Те же |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
30-60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
ВЕЛИКОМ- |
|
МЕГАЦИЛ- |
|
ОСПЕН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БИН |
ЛИН |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
БЕНЗИЛ ПЕНИЦИЛ |
ЛИН |
(ПЕНИЦИЛ |
ЛИН G) |
|
|
|
|
|
ФЕНОКСИ- |
МЕТИЛПЕ- |
НИЦИЛЛИН |
(ПЕНИЦИЛ |
ЛИН V) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 2.2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коммерчес |
Биодоступ |
Связь с |
Пути |
Период |
Используемый |
|
|
|
ность при |
полу- |
Пути введения и |
|||||
Препарат |
кие |
альбуминами |
элимина |
противомикробный |
||||
приеме |
элими |
дозы |
||||||
|
названия |
крови, % |
ции |
спектр |
||||
|
внутрь, % |
нации, ч |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КАРФЕ- |
|
40 |
50-60 |
Гидролиз в |
1,2 |
Тот же |
Внутрь 382-764 мг |
|
ЦИЛЛИН |
|
|
|
тканях с |
|
|
4 раза в сутки |
|
КАРИНДА- |
|
|
|
образова |
|
|
|
|
ЦИЛЛИН |
|
|
|
нием |
|
|
|
|
|
|
|
|
карбени- |
|
|
|
|
|
|
|
|
циллина |
|
|
|
|
ТИКАРЦИЛ- |
ТИКАР |
|
50-60 |
Экскреция |
1,2 |
Тот же |
В мышцы: 1 г через |
|
ЛИН |
|
|
|
с мочой |
|
|
6 ч |
|
|
|
|
|
(80-90%) и |
|
|
В вену (капельно в |
|
|
|
|
|
желчью |
|
|
течение 30-60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
мин): взрослым - |
|
|
|
|
|
|
|
|
1-3 г через 3-6 ч, |
|
|
|
|
|
|
|
|
новорожденным |
|
|
|
|
|
|
|
|
детям до 7 дней - |
|
|
|
|
|
|
|
|
150-225 мг/кг в |
|
|
|
|
|
|
|
|
сутки в 2-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
введения, детям |
|
|
|
|
|
|
|
|
старше 7 дней - |
|
|
|
|
|
|
|
|
225-300 мг/кг в |
|
|
|
|
|
|
|
|
сутки в 4-6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
введений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Полусинтетические уреидопенициллины |
|
|||||
|
(широкого спектра, подавляющие синегнойную палочку, неустойчивые к р-лактамазам) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АЗЛОЦИЛ- |
АЗЛИН |
|
20-40 |
Экскреция |
0,8 |
Энтеробактер, |
В мышцы, вену |
|
ЛИН |
СЕКУРОПЕН |
|
|
С МОЧОЙ |
|
синегнойная палочка, |
(капельно в |
|
|
|
|
|
(60-70%) и |
|
клебсиеллы, бактеро |
течение 30 мин): |
|
|
|
|
|
желчью |
|
иды |
взрослым - 2-4 г 3- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 2.2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коммерчес |
Биодоступ |
Связь с |
Пути |
Период |
Используемый |
|
|
|
ность при |
полу- |
Пути введения и |
|||||
Препарат |
кие |
альбуминами |
элимина |
противомикробный |
||||
приеме |
элими |
дозы |
||||||
|
названия |
крови,% |
ции |
спектр |
||||
|
внутрь, % |
нации, ч |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 раза в сутки, |
|
|
|
|
|
|
|
|
детям старше 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
мес • 50-100 мг/кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 раза в сутки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПИПЕРА- |
ПИПРАЦИЛ |
|
20-40 |
Экскреция |
1 |
Тот же |
В мышцы, вену |
|
ЦИЛЛИН |
ПИЦИЛЛИН |
|
|
с мочой |
|
|
(капельно в |
|
|
|
|
|
(50-60%), |
|
|
течение 30 мин): |
|
|
|
|
|
N-деаце- |
|
|
взрослым - 1 -2 г |
|
|
|
|
|
тилирова- |
|
|
через 6-8 ч или 4 г |
|
|
|
|
|
ние в |
|
|
через 12 ч, детям - |
|
|
|
|
|
печени |
|
|
200-300 мг/кг в |
|
|
|
|
|
|
|
|
сутки в 4 введения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Комбинированные препараты пенициллинов с ингибиторами р-лактамаз |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АМПИЦИЛ |
СУЛЬТАМИ- |
30/50 |
10/25 |
Сульбак |
1/1 |
Спектр расширен за |
Внутрь за 1 ч до |
|
ЛИН/ |
ЦИЛЛИН |
|
|
там: |
|
счет продуцирующих |
еды 2 раза в сутки: |
|
СУЛЬБАК |
УНАЗИН |
|
|
экскреция |
|
р-лактамазы |
взрослым - 375- |
|
ТАМ |
|
|
|
с мочой и |
|
штаммов гемофиль- |
750 мг, детям - 50 |
|
|
|
|
|
желчью, |
|
ной палочки, |
мг/кг |
|
|
|
|
|
метабо |
|
энтеробактерий и |
В мышцы, вену в 3- |
|
|
|
|
|
лизм в |
|
бактероидов |
4 введения: |
|
|
|
|
|
печени |
|
|
взрослым - 1,5-12 г, |
|
|
|
|
|
(25%) |
|
|
детям - 150 мг/кг в |
|
|
|
|
|
|
|
|
сутки |
|
АМОКСИ |
АМОКСИК- |
90/75 |
20/22 |
Клавулано- |
1,3/1 |
|
Внутрь: взрослым - |
|
ЦИЛЛИН/ |
ЛАВ |
|
|
вая |
|
|
375-625 мг 2-3 |
|
КЛАВУЛО |
АУГМЕНТИН |
|
|
кислота: |
|
|
раза в сутки, детям |
|
НАТ |
|
|
|
экскреция |
|
|
- 40-60 мг/кг в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
CD
Пути введения и дозы |
сутки в 3 приема В вену медленно или капельно: взрослым - 1,2 г 3- 4 раза в сутки, детям - 40-60 мг/кг в сутки в 3 введения В вену капельно: |
взрослым - 3,1 г |
через 4-8 ч, детям |
старше 3 мес - |
200-300 мг в сутки |
в 4-6 введений |
В вену капельно: |
взрослым и детям |
старше 12 лет - |
2,25-4,5 г через 6- |
8 ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Используемый противомикробный спектр |
Спектр тикарциллина |
расширен за счет |
продуцирующих (3- |
лактамазы штаммов |
энтеробактерий и |
бактероидов |
Широкий спектр, |
включающий боль |
шинство грамположи- |
тельных и грамотри- |
цательных бактерий |
Период полуэлими нации,ч |
|
1,2/1 |
5- |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
Пути |
элимина |
ции |
с мочой (43%) и желчью, метаболизм в печени (50%) |
|
|
Тазобактам: |
экскреция с |
мочой (60- |
77%) и желчью, |
Мс 1 dUUjlrloM в печени (15%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Связь с |
альбуминами |
крови,% |
|
|
50/22 |
20/30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Биодоступ ность при приеме внутрь, % |
|
|
• |
• |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коммерчес |
кие |
названия |
|
|
ТИМЕНТИН |
ТАЗОЦИН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Препарат |
|
|
|
ТИКАРЦИЛЛИН/ КЛАВУЛО НАТ |
ПИПЕРА- |
ЦИЛЛИН/ |
ТАЗОБАК |
ТАМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
процессе связывания карбонильный углерод Р-лактама атакует нуклеофильные группы активного центра ПСБ, что сопровождается разрывом кольца. Для проявления противомикробного эффекта антибиотиков необ ходимо, чтобы лабильная ацнламидная связь Р-лактамного кольца не пре пятствовала его разрыву в процессе связывания с ПСБ.
Стереоконфигурация пенициллинов такая же, как у дипептида D-аланин-Д-аланин. Это создает возможность необратимого ингибирования транспептидазы по конкурентному механизму. Пени циллины, ацилируя транспептидазу с образованием пенициллоильного производного, нарушают формирование поперечных связей между линейными полимерами муреина клеточной стенки.
Действие антибиотиков направлено на расположенные вне кле ток размножающиеся бактерии, которым необходимо построить новую клеточную стенку. Образуются микроорганизмы, полнос тью или частично лишенные клеточной стенки (соответственно протопласты и сферопласты). Они быстро подвергаются лизису под влиянием собственных протеолитических ферментов - аутолизинов и гидролаз (бактерицидный эффект). При необоснованно ко ротком курсе антибиотикотерапии возможен рецидив инфекции, так как сферопласты могут восстанавливать клеточную стенку.
Избирательное действие пенициллинов легко объяснить отсут ствием в клетках млекопитающих мишеней - ПСБ, транспептида зы и муреина. Природные пенициллины преимущественно подав ляют грамположительные бактерии. Они хуже проникают через клеточную стенку грамотрицательных микроорганизмов из-за вы сокого содержания в ней липополисахаридов и наличия внешней фосфолипидной мембраны, а также интенсивно инактивируются
Р-лактамазами в периплазматическом пространстве вблизи ПСБ.
Кантибиотикам группы пенициллина у микроорганизмов раз вивается резистентность:
•снижается проницаемость пориновых каналов клеточной стен ки (такой механизм устойчивости характерен для синегнойной палочки);
•появляются высокомолекулярные ПСБ в результате гомоло гической рекомбинации между генами различных видов бактерий (метициллинрезистентные штаммы микроорганизмов);
•ускоряется выброс антибиотиков из микробной клетки;
•синтезируются р-лактамазы, разрушающие Р-лактамное кольцо антибиотиков (информация об этих ферментах кодирована в плаз-
мидах и хромосомах, Р-лактамазы продуцируют стафилококки, гонококки, моракселлы, гемофильная палочка, патогенная кишеч ная микрофлора, бактероиды);
•не активируются аутолитические ферменты и гидролазы в клеточной стенке бактерий;
•замедляется деление микробных клеток.
Природные пенициллины
Препараты природного пенициллина эффективны против грамположительных бактерий. К ним проявляют высокую чувствитель ность (МПК - 0,002-0,5 мкг/мл) гемолитические стрептококки, пневмококки, менингококки, коринебактерии дифтерии, бациллы сибирской язвы, клостридии, стрептобациллы, пастереллы, листерии, актиномицеты, трепонема сифилиса, лептоспиры и боррелии. В различных регионах мира широко распространены резистент ные штаммы пневмококка и гонококка, появились не реагирую щие на природные пенициллины штаммы возбудителя сибирской язвы . 60-90% штаммов золотистого стафилококка резистентно вследствие продукции р-лактамаз.
Бензилпенициллин разрушается в кислой среде желудочного сока. Его препараты вводят в мышцы. Натриевую соль допустимо также вливать в вену, назначать ингаляционно и в форме глазных капель, в исключительных случаях этот антибиотик вводят в спин номозговой канал. После внутримышечной инъекции пик концен трации в крови натриевой и калиевой солей бензилпенициллийа развивается через 15-30 мин, период полуэлиминации - 30 мин. Растворы для инъекций готовят непосредственно перед употребле нием, так как растворенные в воде антибиотики быстро утрачива ют активность.
Для пролонгирования эффекта используют соли, плохо раство римые в воде. Растворимость новокаиновой соли бензилпеницил лина составляет 0,4%, комплекса с Ы,№-дибензилэтилендиамином - 0,02%. Эти препараты при добавлении воды образуют тонкие суспензии. После введения суспензий в мышцы создается депо, из которого бензилпенициллин медленно поступает в кровь. БЕНЗИЛ П Е Н И Ц И Л Л И Н А НОВОКАИНОВУЮ СОЛЬ вводят 1-2 раза в сутки, Б Е Н З А Т И Н А Б Е Н З И Л П Е Н И Ц И Л Л И Н (препараты РЕТАРПЕН, ЭКСТЕНЦИЛЛИН) - 1 раз в 1-2 нед.
Феноксиметилпенициллин при приеме внутрь поступает в кровь в 2-5 раз больше, чем бензилпенициллин при этом же пути введения. Связь природных пенициллинов с альбуминами крови - 60-80%. Они широко распределяются в организме, создавая наибольшую концентрацию в пе чени, желчи, почках, семенниках, синовиальной жидкости, лимфе. Пло хо проникают через неповрежденный гематоэнцефалический барьер, даже при менингите концентрация бензилпенициллина в головном мозге со ставляет всего 5% от уровня в крови. Секреция препаратов пенициллина из спинномозговой жидкости в кровь происходит активным транспортом. Этот процесс блокирует пробенецид. При уремии органические кислоты спинномозговой жидкости конкурируют с пенициллинами за белки-пере носчики на путях секреции. Появляется опасность создания токсической концентрации антибиотиков в головном мозге.
Природные пенициллины выводятся в неизмененном виде с мочой (10% - гломерулярная фильтрация, 90% - секреция) и желчью. За пер вый час почечная экскреция составляет 60-90% от введенной дозы. У но ворожденных детей и младенцев выведение пенициллинов замедлено. Пе риод полуэлиминации составляет в первую неделю жизни 3 ч, в возрасте 2 нед - 1,4 ч. При почечной недостаточности период полуэлиминации уд линяется до 10 ч, хотя компенсаторно увеличивается удаление с желчью. Концентрация пенициллинов в слюне и грудном молоке составляет 1015% от концентрации в крови.
Показания к применению препаратов природного пенициллина
• заболевания, вызванные чувствительными штаммами микроор ганизмов (табл. 2.3).
|
Таблица 2.3 |
Показания к применению антибиотиков группы пенициллина |
|
|
|
Показания к применению |
Препараты* |
Природные |
пенициллины |
|
|
Пневмония, вызванная пневмококком |
В мышцы бензилпенициллина натриевая и калиевая соли, |
|
бензатина бензилпенициллин, внутрь феноксиметилпени- |
|
циллин; длительность курса терапии - 7-10 дней, из них 3- |
|
5 дней после прекращения лихорадки |
Менингит, вызванный пневмококком или менингококком |
Бензилпенициллина натриевая соль в суточной дозе 20-24 |
|
млн. ЕД в виде постоянной внутривенной инфузии в |
|
течение 14 дней |
Стрептококковый тонзиллофарингит, скарлатина, рожа |
В мышцы бензилпенициллина новокаиновая соль по |
|
600 ООО ЕД 1 раз в сутки на протяжении 10 дней, бензати |
|
на бензилпенициллин в дозе 1,2 млн. ЕД однократно; |
|
внутрь феноксиметилпенициллин в течение 10 дней |
Пневмония, менингит, эндокардит, артрит, вызванные |
В вену бензилпенициллина натриевая соль по 12-20 млн. |
гемолитическим стрептококком |
ЕД^в сутки в течение 4 нед |
Эндокардит, вызванный зеленящим стрептококком |
В мышцы бензилпенициллина новокаиновая соль по 1,2 |
|
млн. ЕД, в вену бензилпенициллина натриевая соль по 12- |
|
20 млн. ЕД в сутки на протяжении 2 нед; дополнительно |
|
вводят в мышцы стрептомицин по 500 мг через 12 ч или |
|
гентамицин по 1 мг/кг каждые 8 ч |
Эндокардит, вызванный энтерококками |
В вену бензилпенициллина натриевая соль по 20 млн. ЕД |
|
или ампициллина натриевая соль по 1-2 г + в мышцы |
|
стрептомицин по 500 мг через 12 ч или гентамицин по 1 |
|
мг/кг каждые 8 ч, курс лечения - 4-6 нед |
Неосложненный гонококковый уретрит, профилактика |
В мышцы бензилпенициллина новокаиновая соль по 4,8 |
заражения после контакта с больным |
млн. ЕД (в 2 места) однократно в сочетании с приемом |
|
внутрь 1 г пробенецида; внутрь ампициллин (3,5 г) или |
|
амоксициллин (1 г) + пробенецид |
Сибирская язва |
В мышцы бензилпенициллина натриевая и калиевая соли |
|
по 12-20 млн. ЕД в сутки |
|
|
|
Продолжение табл. 2.3 |
|
|
Показания к применению |
Препараты |
|
|
Дифтерия |
В мышцы бензилпенициллина натриевая и калиевая соли |
|
по 2-3 млн, ЕД в 6 введений на протяжении 10-12 дней |
Листериоз |
В мышцы бензилпенициллина натриевая и калиевая соли |
|
по 15-20 млн. ЕД в сутки в течение 2-4 нед |
Газовая гангрена,столбняк |
В мышцы бензилпенициллина натриевая и калиевая соли |
|
по 12-20 млн. ЕД в сутки |
Сифилис: |
|
• первичный, вторичный, латентный, профилактика |
В мышцы бензилпенициллина новокаиновая соль по 2,4 |
заражения |
млн. ЕД 1 раз в сутки в комбинации с приемом внутрь 1 г |
|
пробенецида в течение 10 дней или бензатина бензилпени |
|
циллин по 2,4 млн. ЕД 1-3 раза в неделю |
• нейросифилис, сифилис с поражением сердечно |
В мышцы бензилпенициллина натриевая и калиевая соли |
сосудистой системы |
по 20 млн. ЕД в сутки в течение 10 дней |
Лептоспироз (болезнь Вейля) |
В мышцы бензилпенициллина натриевая и калиевая соли |
|
по 20 млн. ЕД в сутки в течение 10 дней |
Актиномикоз |
В вену бензилпенициллина натриевая соль по 12-20 млн. |
|
ЕД в течение 6 нед, затем внутрь феноксиметилпенициллин |
|
2-3 мес |
Профилактическое применение: |
|
• стрептококковые инфекции |
Внутрь феноксиметилпенициллин 2 раза в сутки или в |
|
мышцы бензатина бензилпенициллин по 1,2 млн. ЕД |
|
однократно |
• ревматизм |
В мышцы бензатина бензилпенициллин по 1,2 млн. ЕД 1 |
|
раз в месяц в течение года |
• хирургические операции у пациентов с клапанным |
В мышцы бензилпенициллина натриевая или калиевая соли, |
пороком сердца (опасность бактериального эндокардита) |
внутрь феноксиметилпенициллин |
|
|
* Антибиотики применяют, как указано в табл. 2.2, если не приводится другой режим назначения.
П о л у с и н т е т и ч е с к ие пенициллины
Оксациллин и другие производные изоксазолопенициллина не подвергаются гидролизу стафилококковой Р-лактамазой. Это свой ство антибиотиков находит применение в клинике, так как в гос питальной и общей популяции до 90% штаммов золотистого ста филококка и 40-60% штаммов моракселлы, гемофильной палочки и энтеробактерий продуцируют р-лактамазы (табл. 2.4).
|
|
Таблица 2.4 |
Ферменты группы Р-лактамаз |
||
|
|
|
Ферменты |
|
Характеристика |
|
|
|
Плазмидные р-лактамазы |
Гидролизуют |
природные и полусинтетические |
класса А стафилококков |
пенициллины, кроме метициллина и оксациллина, |
|
|
блокируются |
ингибиторами |
Плазмидные р-лактамазы |
Гидролизуют |
природные и полусинтетические |
широкого спектра класса |
пенициллины, цефалоспорины 1 генерации, блокиру |
|
А грамотрицательных |
ются ингибиторами |
|
бактерий |
|
|
Плазмидные р-лактамазы |
Гидролизуют |
природные и полусинтетические |
расширенного спектра |
пенициллины, цефалоспорины I-IV генераций, |
|
класса А грамотрицатель |
блокируются |
ингибиторами |
ных бактерий |
|
|
Хромосомные р-лактама |
Гидролизуют |
природные и полусинтетические |
зы класса А грамотрица |
пенициллины, цефалоспорины 1-11 генераций, |
|
тельных бактерий |
блокируются |
ингибиторами |
Хромосомные р-лактама |
Гидролизуют все р-лактамные антибиотики, включая |
|
зы класса В грамотрица |
карбапенемы, резистентны к ингибиторам |
|
тельных бактерий |
|
|
Хромосомные р-лактама |
Гидролизуют |
природные и полусинтетические |
зы класса С грамотрица |
пенициллины, цефалоспорины I-III генераций, |
|
тельных бактерий |
резистентны к ингибиторам |
|
|
|
|
Оксациллин не подавляет метициллинрезистентные штаммы. Этим термином обозначают микроорганизмы, на которые антибио тики группы Р-лактамов не оказывают бактерицидное действие. Метициллинрезистентные микроорганизмы также устойчивы к макролидам, клиндамицину, аминогликозидам, тетрациклинам, против них эффективны линезолид, а также ванкомицин или тейкопланин в комбинации с рифампицином.
Оксациллин подавляет метициллинчувствительные штаммы золотистого стафилококка в концентрациях 0,4-6 мкг/мл, клоксациллин - в концентрациях 0,1-3 мкг/мл, диклоксациллин - в кон центрациях 0,05-0,8 мкг/мл. На другие микроорганизмы эти ан тибиотики действуют слабее бензилпенициллина. Они показаны
как средства первого выбора при абсцессах, эндокардите, менин гите, пневмонии, гнойных осложнениях ран, остеомиелите, арт рите, вызванных золотистым стафилококком.
Представители аминопенициллинов - ампициллин и амокси циллин обладают бактерицидным влиянием на широкий спектр грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, хотя инактивируются р-лактамазами. Они слабее бензилпенициллина подавляют трамсположительные кокки.
Наибольшее значение в клинике имеет активность аминопени циллинов против стрептококков, гонококков, моракселл, листерий, патогенных штаммов кишечной палочки, сальмонелл, шигелл, видов протея, гемофильной палочки и актиномицет, хотя в настоящее время к ним резистентны от 25 до 60% штаммов этих микроорганизмов . Амоксициллин вызывает лизис Helicobacter pylori.
При инфекционных заболеваниях ампициллин и амоксициллин назначают самостоятельно или в комбинации с ингибиторами р- лактамаз и амкногликозидами. Показания к их применению сле дующие:
• синуситы, средний отит, обострение хронического бронхита, пневмония {этиология - гемолитические стрептококки, пневмококк, моракселла, кишечная палочка, гемофильная палочка);
t менингит (пневмококк, менингококк, листерия, гемофильная палочка);
•неосложненный гонококковый уретрит;
•пиелонефрит, острый цистит (кишечная палочка, протей);
•гастроэнтерит (кишечная палочка, сальмонеллы), брюшной тиф, паратифы А и В, дизентерия (препарат выбора - ампицил лин);
• язвенная болезнь |
(для эрадикации |
Helicobacter pylori |
приме |
няют амоксициллин); |
|
|
|
t болезнь Лайма (преимущества имеет амоксициллин). |
|
||
Карбоксипенициллины |
(карбенициллин, |
тикарциллин) |
подав |
ляют синегнойную палочку, энтеробактер и резистентные к ампи циллину индол продуцирующие штаммы протея.
Уреидопенициллины (азлоциллин, мезлоциллин, пиперациллин)
высокоэффективны против синегнойной палочки и клебсиелл. Обе группы антибиотиков инактивируются р-лактамазами.
Эти полусинтетические пенициллины показаны при менинги те, эндокардите, пневмонии, остеомиелите, инфекциях мочевыво-
дящих путей, раневой инфекции, сепсисе, вызванных синегной ной палочкой, энтеробактером или протеем. Препараты имеют наи большее значение при госпитальных инфекциях и инфекционных заболеваниях на фоне иммунодефицитных состояний. В тяжелых случаях их комбинируют с аминогликозидами или фторхинолонами.
Полусинтетические пенициллины принимают внутрь, вводят в
мышцы и вену. Достаточной биодоступностью при приеме внутрь обладают оксациллин и ампициллин (30-80%), высокая биодос тупность характерна для амоксициллина (90-95%). Амоксицил лин создает в крови концентрацию в 2-2,5 раза более высокую, чем ампициллин; слабее раздражает кишечник вследствие быст рого всасывания. Инданиловые эфиры карбенициллина (карфециллин, кариндациллин) поступают из кишечника в кровь и в тканях гидролизуются с освобождением активного антибиотика.
Изоксазолопенициллины (45% дозы) и уреидопенициллины (30%) преобразуются в печени в неактивные метаболиты, осталь ные антибиотики покидают организм с мочой и желчью в неизме ненном виде. Уреидопенициллины накапливаются в желчи. Пери од полуэлиминации полусинтетических пенициллинов колеблется от 0,8 до 1,5 ч.
Самый распространенный побочный эффект пенициллинов - перекрестные аллергические реакции. Они возникают у 0,7-10% больных. Аллергия возможна даже на первое введение препара тов, так как организм бывает сенсибилизирован антигенами гри бов или продуктами питания, полученными от животных, кото рым вводили антибиотики.
Через несколько дней антибиотикотерапии появляются кожная сыпь, крапивница, гипертермия, васкулит, бронхоспазм. Спустя 1-2 нед присоединяются симптомы сывороточной болезни - рас стройства сознания, миокардит, боль в суставах, лейкопения, лимфаденопатия, спленомегалия, альбуминурия, гематурия. В тяже лых случаях развиваются эксфолиативный дерматит, синдром Стивенса - Джонсона (мультиформные эритематозные пятна и пузы ри), ангионевротический отек, тромбоцитопеническая пурпура, ге молитическая анемия, интерстициальный нефрит. У 0,01-0,05% больных пенициллины вызывают анафилактический шок.
Антибиотики группы пенициллина являются гаптенами и при обретают антигенные свойства после связывания с белками крови.
Различают большую и малую антигенные детерминанты. Большая антигенная детерминанта - пенициллоильное ядро с раскрытым р- лактамным кольцом - вызывает синтез иммуноглобулинов М и G (титр последних не коррелирует с аллергической реактивностью). Малая детерминанта - исходная молекула пенициллина и образу ющиеся в водных растворах пенициллоаты - стимулирует продук цию иммуноглобулинов Е. Высокой аллергизирующей активнос тью обладает новокаин в составе новокаиновой соли бензилпени циллина.
Летальность от аллергических реакций на пенициллины состав ляет 0,001% . Ежегодно от таких осложнений умирает около 300 человек, из них 70% ранее лечились антибиотиками пенициллинового ряда, 30% впервые принимали эти лекарственные средства.
Перед началом антибиотикотерапии необходима проба с бен- зилпенициллоил-полилизином. Это вещество, не обладая иммуногенностью, вызывает кожную реакцию, которая позволяет пред сказать аллергию на препараты пенициллина. На царапины кожи наносят сначала сильно разбавленный (5 ЕД/мл), затем концент рированный (10 000 ЕД/мл) растворы бензилпенициллоил-поли- лизина. Если аллергическая реакция не развивается, продолжают пробу внутрикожным введением 0,02 мл раствора с концентраци ей 100 ЕД/мл.
Препараты пенициллина практически не вызывают побочные эффекты неаллергической природы. В редких случаях при приеме оксациллина и нафциллина развиваегся гепатит. Бензилпеницил лин, карбенициллин и тикарциллин тормозят агрегацию тромбо цитов, конкурируя с естественными факторами агрегации за связь с гликопротеиновыми циторецепторами.
Антибиотики пенициллиновой группы оказывают раздражаю щее действие: при их введении в м ы ш ц ы появляются боль_и асеп тическое воспаление, при вливании в вену иногда возникает тром бофлебит, прием внутрь сопровождается тошнотой, рвотой и диа реей. Чрезвычайную опасность представляет попадание пеницил линов в седалищный нерв. Такое повреждение сопровождается непереносимой болью и параличом в течение нескольких недель.
При парентеральном введении в дозах, превышающих 20 млн. ЕД в сутки, пенициллины могут вызывать нейротоксические ос ложнения - спутанность сознания, летаргию, мультиформный миоклонус, локальные или генерализованные зпилептиформные су-
дороги. Возбуждение центральной нервной системы обусловлено антагонизмом с ГАМК. Инъекция пенициллинов в спинномозго вой канал рискованна из-за высокой вероятности развития арах ноидита и тяжелой энцефалопатии.
В 1 млн. ЕД калиевой соли бензилпенициллина содержится 1,7 миллиэквивалентов калия. Введение этого препарата допустимо только в мышцы . Инфузия калиевой соли бензилпенициллина в вену вызывает тяжелую гиперкалиемию, которая становится фа тальной у пациентов с почечной недостаточностью. Карбенициллин может вызывать гипернатриемию, гипокалиемический алка лоз и рост активности аминотрансфераз в крови.
Пенициллины широкого спектра при приеме внутрь создают опасность дисбактериоза, так как подавляют нормальную микро флору кишечника. Противопоказания к проведению пеницилли нотерапии - гиперчувствительность к антибиотикам группы Р-лак- тамов, инфекционный мононуклеоз, лимфолейкоз, повышенная кровоточивость. Калиевую соль бензилпенициллина не вводят при гиперкалиемии и аритмии, новокаиновую соль - при аллергии на новокаин. Пенициллины не принимают внутрь при заболеваниях пищеварительного тракта (особенно при энтерите и язвенном ко лите). Уреидопенициллины и амоксициллин/клавулонат не назна чают во время беременности, на период терапии прекращают груд ное вскармливание, пиперациллин/тазобактам противопоказан де тям до 12 лет.
И н г и б и т о р о з а щ и щ е н н ы е пенициллины
Ингибиторы защищают пенициллины от гидролитического вли яния р-лактамаз. Они имеют р-лактамное кольцо, но оказывают только слабое антибактериальное действие. В наибольшей степени ингибиторы инактивируют р-лактамазы, кодированные в плазми дах, слабее действуют на ферменты, гены которых находятся в хромосомах (см. табл. 2.4). Ингибиторы Р-лактамаз и полусинте тические пенициллины не влияют на фармакокинетику друг друга.
Продукт жизнедеятельности Streptomyces clavuligerus КЛАВУ - ЛАНОВАЯ КИСЛОТА необратимо, по типу «суицидного субстра та» связывается с Р-лактамазами грамположительных и грамотри цательных микроорганизмов, хорошо всасывается при приеме внутрь, пригодна для парентерального введения. Ее комбинируют
с амоксициллином (АМОКСИКЛАВ, АУГМЕНТИН) и тикарциллином (ТИМЕНТИН) .
Амоксициллин/клавулонат оказывает бактерицидное влияние на продуцирующие р-лактамазы штаммы стафилококков, гонокок ка, моракселлы, бактероидов, гемофильной палочки и энтеробак терий. Противомикробный спектр тикарциллин/клавулоната рас ширен за счет стафилококков, аэробных грамотрицательных бак терий и бактероидов, эффективность против серраций и синегной ной палочки не возрастает.
СУЛЬБАКТАМ по химическому строению близок клавулановой кислоте, применяется внутрь, в мышцы и вену. Этот ингиби тор комбинируют с ампициллином (СУЛЬТАМИЦИЛЛИН, УНАЗИН) для воздействия на золотистый стафилококк, грамотрицательные аэробные (кроме синегнойной палочки) и анаэробные бак терии. Сультамициллин представляет собой двойной эфир - пролекарство, которое в процессе всасывания в кишечнике гидролизуется с освобождением активных компонентов, при этом биодос тупность ампициллина оказывается более высокой, чем при ис пользовании антибиотика самостоятельно.
Сульфон пенициллановой кислоты ТАЗОБАКТАМ блокирует активность плазмидных р-лактамаз, включая ферменты расширен ного спектра действия. Инактивирует также хромосомные р-лак- гамазы золотистого стафилококка, клебсиелл, бактероидов, сла бее действует на ферменты кишечных бактерий и синегнойной палочки. Тазобактам потенцирует бактерицидное действие пиперациллина на стафилококки, гонококки, моракселлы, энтеробак терий, гемофильную палочку и бактероиды (МПК снижается в 4 раза, число резистентных штаммов - с 25 до 5,6%). Комбиниро ванный препарат пиперациллин/тазобактам (ТАЗОЦИН) вводят в
вену капельно.
Ингибиторозащищенные препараты ампициллина и амоксициллина применяют при среднем отите, синуситах, инфекциях кожи и мягких тканей, интраабдоминальных инфекциях, острой гоно рее. Они особо рекомендуются при заражении штаммами гемофиль ной палочки, продуцирующими р-лактамазу (эпиглоттид, частые обострения хронического бронхита с выраженной обструкцией дыхательных путей, госпитальная пневмония), а также при аспирационной пневмонии, вызванной анаэробной микрофлорой.