Prirodni penicilini za parenteralnu primenu

Prirodni penicilini za parenteralnu primenu su ekstrahovani iz gljivica, na primer Penicillium chrysogenum (penicilin G) i spadaju u beta laktamske antibiotike. Svoju prvu primenu našli su u lečenju sifilisa od 1941. godine.

Penicilini se sastoje od 6 aminopenicilinske kiseline, koja poseduje četvoročlani beta laktamski prsten i petočlani tiazolidinski prsten. Bočna grupa vezana je amidnom vezom za beta laktamski prsten, koji je i nosilac antibakterijskog dejstva. Do danas je registrovano više od 50 prirodnih vrsta penicilina.

S obirom na molekularnu građu, bakterije se na dva načina bore protiv penicilina: produkcijom amidaza, enzima koji kida vezu između bočong lanca i beta laktamskog prstena, i beta laktamazama, odnosno penicilinazama koje otvaraju beta laktamski prsten između ugljenika karboksilne grupe i azota.

Prirodni penicilini se koriste za parenteralnu i peroralnu primenu.

Za parenteralnu primenu u upotrebi su:

• benzil penicilin (penicilin G)
• prokain benzil penicilin
• benzatin benzil penicilin

Bočni lanac benzil penicilina čini benzil grupa. Ovi predstavnici su osetljivi na dejstvo želudačnog soka pa moraju da se primenjuju parenteralno. Sve bakterije koje produkuju beta laktamaze rezistentne su na njihovo dejstvo. Oni slabo prolaze hematoencefalnu barijeru, svega 1% dospe u centralni nervni sistem, ali tokom meningitisa meningee postaju permeabilnije pa u tom slučaju prođe i 10% leka u CNS. Ne metabolišu se. Izlučuju se u nepromenjenom obliku putem bubrega glomerularnom filtracijom, tubolskom sekrecijom (u najvećoj meri) i anjonskim mehanizmom. Benzil penicilin ima kratko poluvreme eliminacije, oko 30 minuta.

Antibakterijski spektar:

Penicilini su hidrofobni molekuli pa teško prolaze hidrofilne porine gram negativnih bakterija. Uglavnom deluju na gram pozitivne:

• koke – Staphylococcus, Streptococcus
• bacile – Listeria monocitogenes, Clostridium (ali ne na difficile)
• neke Aktinomicete
• spirohete – Borelije, Leptospire, Treponemu pallidum

ali i na neke gram negarivne bakterije koje imaju nešto drugačiji sastav ćelijskog zida od ostalig gram negativnih bakterija:

• Neisseria gonorrhoeae
• Neisseria meningitidis

Da bi se aplikovao intravenski, benzil penicilin se daje u vidu soli natrijuma i kalijuma u vidu bolne injekcije nekoliko puta u toku dana ili u vidu infuzije, što nije praktično. Doze se kreću od 1.600.000 i.j. do 2.400.000 i.j. a u slučaju meningitisa one idu i do 30 ili 40 miliona i.j. Najčešće se primenjuju depo preparati sa prokainom ili benzatonom. Prokain benzil penicilin je lek izbora, iz veze sa prokainom penicilin se oslobađa u toku 24 sata i primenjuje se jednom dnevno intramuskularno u dozi od 1.600.000 i.j. do 2.400.000 i.j. Iz veze sa benzatinom, penicilin se oslobađa naredne tri sedmice i primenjuje se kod prevencije reumatske groznice u dozama od 1.600.000 i.j. do 2.400.000 i.j. Znači, najviše koncentracije u krvi će postići benzil penicilin primenjen intravenski, zatim prokain benzil penicilin i najniže, benzatin benzil penicilin.

U neželjena dejstva spadaju ona koja su tipična za sve beta laktamske antibiotike: dejstvo na CNS – konvulzije, digestivne poremećaje i pseudomembranozni kolitis, i alergijske reakcije, počev od kožnih promena pa sve do anafilaktičkog šoka.

Međutim, prokain takođe može da iazove neželjene reakcije, s obzirom da se radi o lokalnom anestetiku. U pitanju je liposolubilan molekul koji prolazi u CNS pa može da deluje nadražajno i prokonvulzivno, može da izazove anafilaktičku reakciju i anafilakoidnu reakciju kod koje ne postoji bronhospazam i to je razlikuje od anafilaktičkog šoka.

Posebnu pažnju treba obratiti kod primene prokain benzil penicilina novorođenčadima. Naime zbog stalne primene na isto mesto i male mišićne mase može da nastane rabdomioliza, te se pojačano resorbuje prokain i direktno deluje na CNS zbog čega kao najteže neželjeno dejstvo može da se javi smrt.