Penicillina
Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Le penicilline sono antibiotici beta-lattamici isolati da prodotti del metabolismo di alcune specie di Penicillium, in particolare Penicillium notatum e Penicillium chrysogenum.
Le penicilline sono attive contro la maggior parte dei batteri gram positivi [1] come gli stafilococchi e gli streptococchi, contro gli spirilli (Treponema pallidum), contro gonococchi e meningococchi. Nonostante le penicilline siano antibiotici battericidi, a causa dell'intenso uso che se ne è fatto ed alla produzione di particolari enzimi (penicillinasi o β-lattamasi ) da parte dei germi, spesso si incorre in fenomeni di resistenza batterica. Le penicilline naturali sono inattive nei confronti del batterio della tubercolosi e dei germi gram negativi. Le penicilline semi-sintetiche sono prodotte da colture biologiche di Penicillium ed hanno in comune un sistema beta-lattamico-diazolico, essi sono antibiotici ad ampio spettro di azione attivi anche contro i batteri gram negativi.
Le penicilline sono presenti sotto diverse preparazioni farmaceutiche : preparazioni somministrabili per via orale, sotto forma di capsule, compresse, sciroppi ecc., preparazioni da somministrare per via parenterale, per esempio sospensioni sterili liofilizzate in flaconi da ricostituire e somministrare poi per via sottocutanea, intramuscolare, endovenosa, ma anche supposte ed ovuli, ecc., preparazioni somministrabili per via topica, come creme, pomate, unguenti, ecc. Preparazioni oculistiche come i colliri e le pomate oftalmiche, ecc.
Indice |
[modifica] Caratteristiche
Le penicilline sono antibiotici beta-lattamici che contengono cioè un lattame (deriva dalla condensazione di una funzione carbossilica con l'ammina sul Cβ). La base è l'acido 6-amino penicillanico.
Sono farmaci ideali perché colpiscono la transpeptidasi, un enzima presente solo nei batteri e non nell'organismo umano, che permette la sintesi dei peptidoglicani della parete cellulare della cellula batterica: hanno specificità d'azione. L'anello beta-lattamico è condensato con un anello tiazolidinico (è a 5 termini con S e N) e prende nome di nucleo penam.
I raggruppamenti sono:
- carbossile in posizione 3
- 2 metili in posizione 2
- gruppo amminico in posizione 6 acilato con acidi di tipo diverso, responsabili delle diverse caratteristiche delle penicilline.
Ci sono tre C asimmetrici:
- C2 che ha configurazione assoluta S ed il carbossile è in
- C5 e C6 che hanno configurazione assoluta R, hanno ognuno un H in cis tra loro.
Il radicale R è responsabile della sensibilità all' idrolisi da parte delle β-lattamasi, del legame con le proteine carriers, e al legame con le proteine batteriche PBPs che trasportano la penicillina all'interno della cellula.
C'è analogia strutturale con il dipeptide D-Ala-D-Ala (anche per la lunghezza del legame) che è il substrato della transpeptidasi. L'anello β-lattamico è molto tensionato e quindi molto reattivo; quello a cinque termini è leggermente ripiegato (più reattivo): il nucleofilo O(-) serinico della transpeptidasi attacca il C carbonilico del β-lattamico per l'analogia e la reattività; si forma l'estere serinico che non è più idrolizzabile perché c'è grande ingombro sterico. È quasi una inibizione irreversibile -> morte batterica. A causa della presenza del legame ammidico, queste molecole vengono facilmente idrolizzate sia da acidi anche deboli sia da basi; è importante quindi controllare l'ambiente di conservazione per evitare perdita di attività.
[modifica] Classificazione
- Isoxacilline
- Oxacillina
- Cloxacicillina
- Dicloxacicillina
- Nafcillina
- Flucoxacillina
Attive solo su Gram positivi, somministrabili per via orale, hanno un elevato legame farmaco-proteina (97%) ma un'emivita breve.
- Aminopenicilline
Sono Gastro-resistenti perciò somministrabili anche per via orale; attive sia su Gram positivi che Gram negativi (ad eccezione di Pseudomonas, Proteus e Kleibsiella); hanno un basso legame farmaco-proteico (10%) e siccome sono sensibili alle β-lattamasi vengono date in associazione all' acido clavulanico ed altri inibitori delle β-lattamasi.
- Carbossipenicilline
- Carbenicillina
- Ticarcillina
Sono attive anche sui Gram negativi (ad es. Pseudomonas aeruginosa); hanno uno scarso assorbimento per via orale che migliora se vengono esterificate, utili principalmente per patologie locali. Possono però dare disfunzione piastrinica.
- Ureidopenicilline
- Mezlocillina
- Piperacillina
- Azlocillina
- Apalcillina
Sono le ultime penicilline sintetizzate godono di un ampio spettro d'azione anche sui Gram negativi in particolare su Pseudomonas, Enterobacter e Kleibsiella.
[modifica] Storia
La scoperta dell'azione antibatterica di alcune muffe è da attribuire a Vincenzo Tiberio che descrisse il fenomeno alla fine del XIX secolo, anche se poi le ricerche che portarono all'impiego della penicillina presero il via dalla riscoperta compiuta da Alexander Fleming che a Londra, nel 1928, osservò che in una piastra di coltura contaminata da una muffa, la crescita batterica era inibita; così nacque la penicillina G capostipite di tutta la famiglia, usata ora solo come profarmaco per sintetizzare le nuove penicilline. La penicillina G era attiva solo su Gram positivi e per effettuare iniezioni endovenose doveva essere salificata (penicillina G sodica o potassica) ma ciò la rendeva estremamente caustica e dolorosa. Data l'elevata idrosolubilità della molecola si mal distribuiva nell'organismo ed occorreva una somministrazione ogni 4 ore. Perciò si pensò ad una forma più oleosa per iniezioni intramuscolari ma era ancor più dolorosa e dava pochi vantaggi. Successivamente venne esterificata, prima con la procaina e in seguito con la benzatina, degli anestetici locali, che aumentarono il tempo di somministrazione fino a 48 ore, poiché necessitavano di esterasi dei tessuti per staccarsi dalla penicillina. Infine venne modificata direttamente la molecola portando alla scoperta della penicillina V o fenossi-metil penicillina somministrabile anche per via orale ma ancora inefficace su Gram negativi e inibita dalle penicillasi.
È solo dal 1940 comunque, che la penicillina viene utilizzata contro infezioni batteriche. Nel 1943 l'industria americana, spinta dalle necessità belliche, ne iniziò la produzione a livello industriale, rivoluzionando il mondo della medicina e creando una nuova era per la moderna farmacoterapia.
[modifica] Voci correlate
