Бензилпенициллин

Запрос «Пенициллин» перенаправляется сюда; см. также другие значения.

Бензилпенициллин
Химическое соединение
ИЮПАК	3,3-диметил-7-оксо-6-[(2-фенилацетил)амино]-4-тиа-1-азабицикло[3.2.0]гептан-2-карбоновая кислота
Брутто-формула	C16H18N2O4S
Молярная масса	334,39012 г/моль
CAS	61-33-6
PubChem	5904
DrugBank	DB01053
Состав
Классификация
АТХ	S01AA14, J01CE01
Медиафайлы на Викискладе

Бензи́лпеницилли́н (пенициллин G (PCN G) или просто пенициллин (PCN)) — N-фенилацетамид 6-аминопенициллановой кислоты.

новокаиновую и другие)^[1]. Семейство пенициллиновых антибиотиков включает бензилпенициллин (пенициллин G), феноксиметилпенициллин (пенициллин V) и другие^[2][3]

.

Пенициллиновые антибиотики имеют важное историческое значение, так как они являются первыми эффективными лекарствами против многих тяжёлых заболеваний и, в частности,

стрептококками. Пенициллины хорошо изучены, однако в настоящее время многие бактерии приобрели устойчивость к β-лактамным антибиотикам. Хотя, например, бледная трепонема

достаточную устойчивость к пенициллинам не приобрела.

Как и другие β-лактамы, пенициллины не только препятствуют размножению клеток бактерий, в том числе и цианобактерий, но также препятствуют делению хлоропластов мхов. Но не оказывают влияния на деление пластид высших сосудистых растений^[4], поскольку последние не имеют мишени для пенициллина — пептидогликановой клеточной стенки.

Исторические сведения

1983

Многие древние культуры, в том числе древние египтяне и греки, использовали плесень и некоторые растения для лечения инфекций. Например, в Древнем Египте

Пенициллин — первый антибиотик — был получен на основе продуктов жизнедеятельности микроорганизмов.

В начале 1870-х годов исследованием плесени одновременно занимались медики Алексей Герасимович Полотебнов и Вячеслав Авксентьевич Манассеин, который, изучив грибок Penicillium glaucum, подробно описал основные, в частности бактериостатические, свойства зелёной плесени^[5]. Полотебнов, выяснив лечебное действие плесени на гнойные раны и язвы,^[6] рекомендовал использовать плесень для лечения кожных заболеваний. Его работа «Патологическое значение зелёной плесени» вышла в 1873 году. Но идея на тот момент не получила дальнейшего практического применения.

В 1896 году итальянский врач и микробиолог Бартомелео Гозио выделил из Penicillium sp. микофеноловую кислоту, которая была активна против возбудителя сибирской язвы. Пенициллин был обнаружен в 1897 году французским военным врачом Эрнестом Дюшеном. Он заметил, что арабские конюхи использовали плесень с сёдел, чтобы обработать раны на спинах лошадей. Работая с грибами рода Penicillium, Дюшен опробовал плесень на морских свинках и обнаружил её разрушающее действие на палочку брюшного тифа. Но его работа не привлекла внимания научного сообщества.

В 1904 году русский учёный М. Г. Тартаковский сообщил, что вещество, выделяемое зелёной плесенью, подавляет развитие возбудителя куриной холеры.

В 1913 году американские учёные Карл Альсберг и Отис Фишер Блек получили из Penicillium puberulum токсичную субстанцию, обладающую противомикробными свойствами (в 1936 году, когда установили её химическую структуру, выяснилось, что это была пеницилловая кислота)^[7].

Сын фермера-овцевода из

Во время Первой мировой войны они оба работали во Франции, делая прививки против тифа военнослужащим. Там Флеминг столкнулся с проблемой инфицирования ран и понял, что срочно нужны более эффективные антибактериальные средства, чем использовавшиеся при лечении в то время.

В 1918 году Флеминг вернулся в больницу Святой Марии. Как-то, спустя 4 года, когда у него был насморк, он провел эксперимент и заметил, что капля из его носа подавляла рост бактерий. Он назвал это природное антисептическое вещество первую линию защиты организма от болезней — лизоцим. В 1928 году Флеминг случайно выделил пенициллин из штамма гриба вида Penicillium rubens (в течение длительного времени считалось, что это Penicillium notatum, но геномное секвенсирование опровергло это предположение). Этим он подтвердил правоту своего кумира — французского химика Луи Пастера, который сказал:

«В области эксперимента случай отдает предпочтение подготовленному уму».

В своей исследовательской работе Флеминг во многом опирался на открытия Пастера, сделанные им в конце 70-х годов прошлого века. Пастер пытался использовать бактерии — возбудители одной болезни для уничтожения возбудителей другой. Тогда от куриной холеры погибло 10 % всех кур Франции. Пастер обнаружил, что куры, которым была сделана инъекция вакцины, не заболели. Их организм сам вырабатывал защиту от болезни.

В 1944 году Флемингу было пожаловано дворянское звание, а в 1945 году он разделил Нобелевскую премию с Ховардом Флори и Эрнстом Чейном. Флеминг умер в 1955 году и был похоронен в соборе Святого Павла в Лондоне.

В 1942 году почти половина всего американского запаса пенициллина^[8] — одна столовая ложка^[9] — была использована для лечения всего лишь одного пациента, Анны Миллер. Имевшегося в США запаса в июне 1942 было достаточно для лечения десяти пациентов^[10]. Однако уже в июне 1944 года войска союзников, высадившиеся в Нормандии, были обеспечены 2 миллионами доз пенициллина.

В

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.

• Streptococcus pneumoniae), Corynebacterium diphtheriae, Bacillus anthracis
  ;
• грамотрицательных бактерий:
• Neisseria meningitidis
  ;
• анаэробных спорообразующих палочек;
• Actinomyces spp., Spirochaetaceae
  ;
• Treponema pallidum
  .

Основным механизмом развития резистентности

После

Со стороны пищеварительной системы: диарея, тошнота, рвота.

Эффекты, обусловленные химиотерапевтическим действием: кандидоз влагалища, кандидоз полости рта.

Со стороны ЦНС: при применении бензилпенициллина в больших дозах, особенно при эндолюмбальном введении, возможно развитие нейротоксических реакций: тошнота, рвота, повышение рефлекторной возбудимости, симптомы менингизма, судороги, кома.

Аллергические реакции: повышение температуры тела, крапивница, кожная сыпь, сыпь на слизистых оболочках, боли в суставах, эозинофилия, ангионевротический отёк. Описаны случаи анафилактического шока с летальным исходом. В таком случае полагается немедленное внутривенное введение адреналина.

Повышенная чувствительность к бензилпенициллину и другим препаратам из группы пенициллинов и цефалоспоринов. Эндолюмбальное введение противопоказано пациентам, страдающим эпилепсией.

Применение при беременности возможно только в том случае, когда ожидаемая польза превышает риск развития побочных действий. При необходимости применения в период

С осторожностью применяют у пациентов с нарушениями функции

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^[1].

Angicilline, Capicillin, Cilipen, Conspen, Cosmopen, Cracillin, Crystacillin, Crystapen, Deltapen, Dropcillin, Falapen, Lanacillin, Novopen, Panavlon, Pentallin, Pharmacillin, Pradupen, Rentopen, Rhinocillin, Solupen, Solvocillin, Supracillina, Veticillin и другие^[1].

Пробенецид снижает канальцевую секрецию бензилпенициллина, в результате повышается концентрация последнего в плазме крови, увеличивается период полувыведения. При одновременном применении с антибиотиками, оказывающими бактериостатическое действие (тетрациклин), уменьшается бактерицидное действие бензилпенициллина.

Биосинтез пенициллина осуществляется в три стадии:

• На первой стадии происходит конденсация трёх аминокислот: L-α-аминоадиповой кислоты, L-цистеина, L-валина в трипептид.^[14][15][16] Перед конденсацией в трипептид аминокислота L-валин превращается D-валин.^[17][18] 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.^[14][15] Изопенициллин N — очень слабый интермедиат, так как он не обладает противомикробной активностью.^[17]
• 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.^[14]

Химик Джон Шиэн (англ. Sheehan) в Массачусетском технологическом институте (англ. MIT) в 1957 году осуществил полный химический синтез пенициллина.^[19][20][21] Шиэн приступил к изучению синтеза пенициллинов в 1948 году и в ходе исследований разработал новые методы синтеза пептидов, а также новые защитные группы.^[21][22] 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.^[21][23] Присоединение разных групп к ядру 6-APA позволило получить новые формы пенициллинов.

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

• К. В. Русанов. Пенициллиновый приоритет: у линии фронта // Новости медицины и фармации. — 2007. — № 11.
• К. В. Русанов. Пенициллиновый приоритет: знают истину «танки» // Новости медицины и фармации. — 2007. — № 13.
• Пенициллиновое дело
• Пенициллины: сравнительная характеристика препаратов

Для улучшения этой статьи по фармакологии желательно: Переработать оформление в соответствии с правилами написания статей . Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником.