Penicillin được phát minh bởi Alexander Fleming vào năm 1928 nhưng mãi đến năm những năm 1940 nó mới được đưa vào sử dụng rộng rãi. Nhóm kháng sinh penicillin bao gồm những chất có cấu tạo vòng beta lactam, một vòng thiozolidine năm cạnh và một chuỗi bên. Cấu trúc vòng thiozolidine năm cạnh cần thiết cho hoạt động kháng khuẩn, còn chuỗi bên quyết định phổ và những tính chất dược lý của chúng. Hầu hết các penicillin được sử dụng hiện tại là những dẫn xuất bán tổng hợp của 6-aminopenicillic acid. Chúng có tính chất diệt khuẩn khuẩn bằng cách ức chế tổng hợp vách tế bào vi khuẩn.
1. Phân nhóm
• Nhóm 1 – benzylpenicillin và những dạng dùng ngoài ruột hoạt động kéo dài của nó.
• Nhóm 2 – những penicillin hấp thu qua đường uống như phenoxymethylpenicillin.
• Nhóm 3 – penicillin kháng tụ cầu như meticillin, flucloxacillin.
• Nhóm 4 – penicillin phổ rộng như amoxicillin.
• Nhóm 5 – penicillin kháng pseudomonas như ticarcillin, piperacillin.
• Nhóm 6 – penicillin đề kháng beta lactamase
• Nhóm 2 – những penicillin hấp thu qua đường uống như phenoxymethylpenicillin.
• Nhóm 3 – penicillin kháng tụ cầu như meticillin, flucloxacillin.
• Nhóm 4 – penicillin phổ rộng như amoxicillin.
• Nhóm 5 – penicillin kháng pseudomonas như ticarcillin, piperacillin.
• Nhóm 6 – penicillin đề kháng beta lactamase
2. Các thức hoạt động
Những kháng sinh thuộc nhóm penicillin ức chế tổng hợp vách tế bào vi khuẩn bằng cách bám vào men PBP, ức chế tổng hợp peptidoglycan, một thành phần chính của vách tế bào vi khuẩn.
3. Đề kháng kháng sinh
Vi khuẩn trở nên đề kháng những kháng sinh thuộc nhóm penicillin bằng một số cơ chế sau:
• Phá hủy cấu trúc của kháng sinh bằng cách sản xuất ra men beta lactamase, đây là cơ chế đề kháng phổ biến nhất.
• Ngăn chặn kháng sinh thấm vào màng ngoài của vi khuẩn Gram âm.
• Bơm kháng sinh ra khỏi màng ngoài tế bào của vi khuẩn Gram âm.
• Giảm ái lực của kháng sinh với PBP.
• Ngăn chặn kháng sinh thấm vào màng ngoài của vi khuẩn Gram âm.
• Bơm kháng sinh ra khỏi màng ngoài tế bào của vi khuẩn Gram âm.
• Giảm ái lực của kháng sinh với PBP.
Một số vi khuẩn có thể có nhiều hơn một cơ chế đề kháng nêu trên. Ví dụ, MRSA có gen mecA mã hóa cho PBP lỗi (thay đổi vị trí đích) làm cho các penicilin không bám vào được và cũng sản xuất ra men beta lactamase
4. Sử dụng trong lâm sàng
• Benzylpenicillin được sử dụng trong nhiễm trùng do liên cầu nhóm A, B; viêm màng não do Streptococcus pneumoniae (nếu còn nhạy cảm penicillin) và viêm màng não do Neiseria, viêm nội tâm mạc do liên cầu, vi khuẩn đường ruột, giang mai thần kinh
• Aminopenicillin được sử dụng trong nhiễm trùng đường hô hấp, viêm nội tâm mạc, viêm màng não, nhiễm trùng đường tiết niệu gây ra do những tác nhân nhạy cảm, điều trị Helicobacter pylori
• Những penicillin phổ rộng và kháng pseudomonas được sử dụng trong nhiễm trùng do vi khuẩn Gram âm đề kháng, thường kết hợp với aminoglycoside
• Phenoxymethylpenicillin được sử dụng dự phòng trong sốt thấp khớp tái phát, những trường hợp thứ phát trong các đợt bùng phát bệnh do liên cầu nhóm A, phế cầu và H. influennzae ở bệnh nhân cắt lách.
• Aminopenicillin được sử dụng trong nhiễm trùng đường hô hấp, viêm nội tâm mạc, viêm màng não, nhiễm trùng đường tiết niệu gây ra do những tác nhân nhạy cảm, điều trị Helicobacter pylori
• Những penicillin phổ rộng và kháng pseudomonas được sử dụng trong nhiễm trùng do vi khuẩn Gram âm đề kháng, thường kết hợp với aminoglycoside
• Phenoxymethylpenicillin được sử dụng dự phòng trong sốt thấp khớp tái phát, những trường hợp thứ phát trong các đợt bùng phát bệnh do liên cầu nhóm A, phế cầu và H. influennzae ở bệnh nhân cắt lách.
5. Tính chất dược lý
Những kháng sinh thuộc nhóm penicillin có khả năng hấp thu qua đường uống khác nhau (phenoxymethylpenicillin 60%; amoxicillin 75%; trong khi đó, những penicillin kháng pseudomonas không được hấp thu qua đường uống).
Chúng được đào thải nhanh qua tế bào ống thận, quá trình bài tiết có thể bị chặn lại khi dùng probenecid. Cần thay đổi liều ở bệnh nhân suy thận
Chúng được đào thải nhanh qua tế bào ống thận, quá trình bài tiết có thể bị chặn lại khi dùng probenecid. Cần thay đổi liều ở bệnh nhân suy thận
6. Tác dụng phụ
• Phản ứng dị ứng (như nổi ban da, phản ứng quá mẫn muộn) xảy < 10% các trường hợp dùng thuốc. Sốc phản vệ thì hiếm gặp hơn (0.004-0.4%)
• Tiêu hóa: tiêu chảy, viêm ruột (2-5%, thường do ampicillin)
• Huyết học: thiếu máu tán huyết, giảm bạch cầu, giảm tiểu cầu (1-4%)
• Xét nghiệm: tăng men gan (thường do flucloxacillin), bất thường điện giải (hạ natri máu, tăng hoặc hạ kali máu)
• Thận: viêm thận mô kẽ, viêm bàng quang xuất huyết
• Hệ thần kinh trung ương: bệnh não hoặc động kinh hiếm gặp nhưng có thể xảy ra ở bệnh nhân suy thận hoặc nếu khi dùng liều cao kéo dài.
• Huyết học: thiếu máu tán huyết, giảm bạch cầu, giảm tiểu cầu (1-4%)
• Xét nghiệm: tăng men gan (thường do flucloxacillin), bất thường điện giải (hạ natri máu, tăng hoặc hạ kali máu)
• Thận: viêm thận mô kẽ, viêm bàng quang xuất huyết
• Hệ thần kinh trung ương: bệnh não hoặc động kinh hiếm gặp nhưng có thể xảy ra ở bệnh nhân suy thận hoặc nếu khi dùng liều cao kéo dài.