Пенициллин G натриевая соль (Penicillin G sodium). Пенициллин: показания, противопоказания и побочные эффекты

Несмотря на внушительный возраст, пенициллин и сегодня продолжает оставаться одним из наиболее часто применяемых антибиотиков для лечения ангины. Даже большое количество аналогов и антибиотиков других семейств, при выделении и разработке которых фармацевты старались обойти недостатки пенициллина, не смогли вытеснить его из медицинской практики. Пенициллин при ангине широко применяется как у взрослых, так и у детей, хотя использование его связано с некоторыми сложностями и ограничениями.

На заметку

Другие названия пенициллина (в основном используемые в научной среде) - бензилпенициллин и пенициллин G. При этом соединения типа бензатина бензилпенициллин или прокаина бензилпенициллин хоть и являются его аналогами и относятся к семейству пенициллинов, отличаются от исходного вещества некоторыми свойствами.

Трехмерная модель молекулы первого антибиотика - пенициллина

Эффективность пенициллина при ангине

Пенициллин относится к бактерицидным антибиотикам. При попадании в очаг инфекции он препятствует синтезу и восстановлению клеточных стенок бактерий, что приводит к быстрой их гибели. За счет этого, кстати, пенициллин действует очень быстро, а признаки улучшения состояния после его приема больные отмечают уже в течение первых суток после первого укола.

Изначально пенициллин эффективно уничтожал обоих возбудителей ангины - и стрептококка, и стафилококка, и потому сразу после введения его в арсенал медиков с его помощью эффективно лечили ангину во всех ситуациях.

На сегодняшний день в большинстве случаев болезни стафилококк оказывается устойчивым к пенициллину, поскольку за несколько десятилетий применения этого антибиотика успел выработать к нему резистентность.

В то же время, стафилококковая ангина встречается в среднем в 10% случаев, ещё в 10% болезнь вызывается смешанной стафилококковой и стрептококковой инфекцией. Это значит, что пенициллин при ангине может оказаться неэффективным примерно в одном случае из пяти. В остальных ситуациях этот и взрослых действует достаточно эффективно.

Возбудители бактериальной ангины - стрептококк и стафиллококк

На заметку

Кроме того, и сегодня иногда встречаются штаммы стафилококков, чувствительных к пенициллину. Тем не менее, случается это с каждым годом все реже. Если врач знает, что ангина вызвана стафилококковой или смешанной стафилококково-стрептококковой инфекцией, для назначения пенициллина ему нужно получить данные о чувствительности возбудителя болезни к антибиотикам. Только после такого обследования он сможет сказать, поможет ли пенициллин при ангине.

Пенициллин также эффективен в случае атипичной гонококковой ангины. Отчасти именно поэтому сам диагноз ставится реже, чем болезнь случается на самом деле: вызываемая гонококком ангина очень похожа на стрептококковую и даже при ошибке врача в диагностике успешно излечивается при использовании этого средства.

В некоторых странах сегодня отмечается рост числа случаев, в которых применение пенициллина оказывается безуспешным даже против стрептококковой инфекции. Например, в некоторых городах Германии в 28% случаев применение пенициллина не дает результата, а отдельные авторы указывают даже 35-38%, то есть в каждом третьем случае после нескольких дней безрезультатного применения пенициллин приходится заменять другими антибиотиками.

Гонококк — возбудитель гонореи, при попадании в горло может вызывать гонококковую ангину

Чаще это бывает связано не с выработкой устойчивости у самого стрептококка (хотя и такое отмечается все чаще), а с тем, что вместе со стрептококком в глубоких тканях миндалин присутствуют другие бактерии, которые не вызывают воспаление, но продуцируют ферменты, расщепляющие пенициллин. Таким образом эти бактерии (обычно это непатогенные стафилококки или гемофильная палочка) защищают возбудителя ангины от антибиотика.

Интересно, что чем чаще происходят воспаления миндалин (даже не связанные с ангиной), тем больше в них присутствует бактерий-копатогенов и тем больше вероятность, что конкретно при ангине пенициллин не сработает.

Как определить, устойчив возбудитель инфекции к пенициллину, или нет?

Для выявления устойчивости у больного берут мазок слизи с миндалин и проводят бактериологическое исследование. По результатам анализа становится известно, какая бактерия вызвала ангину, к каким антибиотикам она чувствительна, а к каким - устойчива. Такое обследование занимает несколько дней, и при тяжелом течении болезни, когда времени может не быть, врач обычно назначает антибиотики, которые с большой вероятностью подействуют даже на устойчивых бактерий - смесь амоксициллина с клавулановой кислотой, антибиотики семейства макролидов, и другие. Это позволяет быстро начать лечение и в большинстве случаев обеспечивает выздоровление.

Мазок с миндалин поможет точно определить возбудителя ангины, однако за время его анализа в большинстве случаев болезнь уже можно успеть вылечить

Достоинства и недостатки пенициллина

Пенициллин имеет несколько достоинств, благодаря которым он успешно конкурирует со многими более современными антибиотиками. Среди таких положительных качеств:


С другой стороны, именно недостатки пенициллина требуют от фармацевтов постоянных усилий по разработке более совершенных его аналогов. Вот основные минусы пенициллина:


Специфическим свойством пенициллина является его быстрое выведение из организма. Действует он в течение 3-4 часов после введения, после чего большая часть вещества выводится из организма и инъекцию нужно повторять. Такая скорость выведения имеет и положительные, и отрицательные стороны. Минусом является необходимость часто повторять уколы (а следовательно - и необходимость в стационарном лечении), плюсом - возможность быстро прекратить терапию при появлении побочных эффектов.

Другие препараты пенициллина, в частности его прокаиновой и бензатиновой солей, наоборот, отличаются очень длительным присутствием в организме, за счет чего используются для профилактики осложнений ангины.

Препараты пенициллина

Сегодня на рынке представлено большое количество препаратов пенициллина. При этом в разных средствах антибиотик содержится в двух разных химических формах:

  1. Калиевая соль бензилпенициллина;
  2. Натриевая соль бензилпенициллина.

В таком виде пенициллин продают в аптеках

Активно применяется также прокаиновая и бензатиновая соли бензилпенициллина, но они имеют иную фармакокинетику и используются в составе бициллинов - препаратов продолжительного действия для профилактики осложнений ангины.

Вот только основные препараты пенициллина:

  • Бициллины — Бициллин-1, Бициллин-3, Бииллин-5, Ретарпен, Экстенциллин
  • Капициллин;
  • Ангинциллин;
  • Новопен;
  • Крациллин;
  • Кристациллин;
  • Прадупен;
  • Фармациллин;
  • Ланациллин;
  • Фалапен…

Прокаиновые соли пенициллина используются в составе бициллинов

…и другие. В основном все они - импортные средства, некоторые сегодня уже не выпускаются. В нашей стране для инъекций обычно используют соли бензинпенициллина, расфасованные в специальные флаконы.

Правила применения

Для лечения ангины препараты пенициллина вводят внутримышечно в ягодичную мышцу, иногда — внутривенно (только натриевую соль). Дозы этих препаратов для лечения ангины одинаковы.

При ангине назначается в количестве 3-6 млн. ЕД в сутки (около 1,8-3,6 г) за 4-6 инъекций. Конкретное количество назначает врач в зависимости от тяжести болезни.

Инъекции - основной способ ввода пенициллина в организм

Пенициллин при ангине для детей назначается в количествах 50-150 тыс. ЕД на кг массы тела в сутки. Общую дозу дробят на 4-6 инъекции. Как правило, для детей в возрасте от полугода до 2 лет разовая доза составляет 240-250 мг, от 2 до 6 лет - 300-600 мг, 7-12 лет - 500-900 мг.

При лечении очень важно выдерживать частоту инъекций, не пропуская уколы. Общий курс применения пенициллина при ангине должен составлять примерно 10-12 дней, но не менее недели. При подозрении на осложнения врач может продлить лечение до 21 дня, либо назначить курс бициллинопрофилактики.

Преждевременное прекращение лечения или нерегулярное инъекцирование чреваты развитием осложнений ангины.

Что делать, если пенициллин против ангины не помогает?

При явной неэффективности пенициллина в конкретном случае его заменяют антибиотиками других групп - макролидами, цефалоспоринами, иногда - линкозамидами. Иногда эффективными могут быть средства на основе антибиотиков пенициллинового ряда со вспомогательными компонентами - клавулановой кислотой или сульбактамом. При этом явные признаки действия пенициллина должны появиться уже через несколько часов, наверняка - через 1-2 суток лечения. Практика показывает, что если эффективное лечение начинается в течение первых 9 дней болезни, ангина осложняется крайне редко. Соответственно, при своевременном обращении к врачу вполне допустимо попробовать проколоть пенициллин, а если он не помог - назначить другой препарат.

Безопасность, побочные эффекты и противопоказания

Главные побочные эффекты после применения пенициллина - это аллергии, причем в некоторых случаях они могут быть очень тяжелыми. Проявляются они обычно таким набором симптомов:

  • Сыпь на коже по всему телу;
  • Бронхоспазм;
  • Повышение температуры;
  • Эозинофилия.

Модель эозинофила - вида кровяных телец, которые помогают организму бороться с бактериями

Также при лечении пенициллином возможны нарушения сердечного ритма (калиевая соль может приводить к остановке сердца, натриевая - к снижению насосной функции миокарда). Калиевая соль, кроме того, иногда вызывают гиперкалиемию.

При развитии каких-либо выраженных побочных эффектов пенициллин обычно заменяют антибиотиками других групп.

При беременности пенициллин может назначаться врачом, если дальнейшее применение антибиотика будет протекать под его контролем. Доктор должен очень корректно оценить соотношение риска воздействия препарата на плод и опасность самой ангины. Пенициллин проникает через плацентарный барьер, но отрицательного влияния на плод не оказывает. В первые месяцы беременности применение истинного пенициллина может повышать сократительную активность матки и вызывать риск развития спонтанного аборта. Другие пенициллины — амосициллин, ампициллин — более безопасны.

Как правило, при применении пенициллина переводить ребенка на молочную смесь не требуется

На время применении пенициллина во время лактации грудное вскармливание обычно не прерывают. Пенициллин проникает в грудное молоко, а с ним и в пищеварительный тракт ребенка, но поскольку из ЖКТ он не всасывается, системного действия на организм малыша он не оказывает. В случаях развития дисбактериоза врач может как заменить сам пенициллин, так и назначить ребенку средства для восстановления кишечной микрофлоры.

У самих же детей пенициллин при ангине может применяться с самого рождения, но только под строгим контролем врача. В желудок и кишечник в этом случае он не попадает и, следовательно, аллергии и дисбактериозы вызывает редко.

Правила выбора: когда назначают пенициллин, а когда - другие антибиотики

Таблетки на основе джозамицина - альтернатива уколам пенициллина

Сегодня во всем мире инъекции пенициллина все чаще заменяются приемом таблеток и других препаратов для перорального приема на основе его аналогов - амоксициллина, ампициллина - а также антибиотиков других групп - цефадроксила, эритромицина, джозамицина. Делается это в первую очередь при ангине у детей, чтобы не травмировать их психику болезненными уколами и не вызывать страха перед врачом. Также врач может предпочесть другие антибиотики от ангины пенициллину по таким причинам:


И наоборот, сам пенициллин при ангине врачи предпочитают назначать в таких ситуациях:


Выводы:

  • Пенициллин при ангине применяется часто и при назначении врачом в большинстве случаев позволяет вылечить болезнь;
  • Пенициллин может применяться только в виде инъекций. «Пить» его нельзя;
  • Дозировки и продолжительность лечения пенициллином назначаются только врачом с учетом тяжести болезни и состояния больного.

Видео: Как врач выбирает антибиотик?

Способы применения: внутривенно, внутримышечно, перорально

Легальный статус: ℞ (только по рецепту)

Метаболизм: печень

Биологический период полувыведения: от 0,5 до 56 часов

Выведение: почки

Формула: C9H11N2O4S

Молярная масса: 243,26 г · моль-1

Пенициллин (PCN) представляет собой группу антибиотиков, которые включают пенициллин G (внутривенное использование), пенициллин V (пероральное использование), прокаин пенициллин и бензатин пенициллин (внутримышечное использование). Пенициллиновые антибиотики были одними из первых лекарств, эффективных против многих бактериальных инфекций, вызванных стафилококками и стрептококками. Пенициллины до сих пор широко используются сегодня, хотя многие виды бактерий выработали резистентность к этим препаратам вследствие их обширного использования. Около 10% людей сообщают об аллергии на пенициллин; тем не менее у до 90% человек из этой группы на самом деле может не быть аллергии. Серьезная аллергия развивается только у примерно 0,03% человек. Все пенициллины являются бета-лактамными антибиотиками. Пенициллин был открыт в 1928 году шотландским ученым Александром Флемингом. Люди начали использовать его для лечения инфекций в 1942 году. Существует несколько расширенных пенициллиновых семейств, которые эффективны против дополнительных бактерий. Они включают антистафилококковые пенициллины, аминопенициллины и антисинегнойные пенициллины. Они получены из грибов Penicillium.

Медицинское использование

Термин «пенициллин» часто используется в общем смысле для обозначения бензилпенициллина (пенициллина G, оригинального пенициллина, открытого в 1928 году), прокаин бензилпенициллина (прокаин пенициллина), бензатин бензилпенициллина (бензатин пенициллина) и феноксиметилпенициллина (пенициллина V). Прокаинбензилпенициллин и бензатинбензил пенициллин имеют такую же антибактериальную активность, как бензилпенициллин, но действуют в течение более длительного периода времени. Феноксиметилпенициллин менее активен в отношении грамотрицательных бактерий, чем бензилпенициллин. Бензилпенициллин, прокаин пенициллин и бензатин пенициллин даются инъекционно (парентерально), а феноксиметилпенициллин – перорально.

Восприимчивость

В то время как количество устойчивых к пенициллину бактерий возрастает, пенициллин по-прежнему может быть использован для лечения широкого спектра инфекций, вызванных некоторыми чувствительными бактериями, в том числе стрептококками, стафилококками, клостридиями и листериями. Следующий список показывает данные восприимчивости минимальнйо ингибирующей концентрации для нескольких значимых с медицинской точки зрения бактерий:

    Листерия: от менее чем или равно 0,06 мкг / мл до 0,25 мкг / мл

    Менингококк: от менее чем или равно 0,03 мкг / мл до 0,5 мкг / мл

    Стафилококк: от менее чем или равна 0,015 мкг / мл до более чем 32 мкг / мл

Побочные эффекты

Общие побочные реакции (≥ 1% людей), связанные с использованием пенициллинов: диарея, повышенная чувствительность, тошнота, сыпь, нейротоксичность, крапивница и суперинфекции (в том числе кандидоз). Нечастые побочные эффекты (0,1-1% людей) включают повышение температуры, рвоту, эритему, дерматит, отек Квинке, судороги (особенно у людей, страдающих эпилепсией) и псевдомембранозный колит. Около 10% людей сообщают об аллергии на пенициллин; тем не менее, в 90% случаев у этих людей в действительности нет аллергии. Серьезные аллергии наблюдаются только в примерно 0,03% случаев. Боль и воспаление в месте инъекции является обычным явлением при парентеральном введении бензатин бензилпенициллина, бензилпенициллина, и, в меньшей степени, прокаина бензилпенициллина. Хотя аллергия на пенициллин по-прежнему является наиболее часто сообщаемой аллергией, менее 20% людей, которые считают, что у них есть аллергия на пенициллин, действительно имеют аллергию на пенициллин, тем не менее, пенициллин по-прежнему является наиболее частой причиной тяжелых аллергических реакций на лекарства. Важно отметить, что существует иммунологическая реакция на стрептолизин S, токсин, выпускаемый некоторыми убитыми бактериями и связанный с инъекцией пенициллином, что может привести к смертельной сердечной синкопе. Могут развиться аллергические реакции на любой β-лактамный антибиотик у до 1% пациентов, получавших этот препарат. Аллергическая реакция представляет собой тип реакции гиперчувствительности I. Анафилаксия будет развиваться у примерно 0.01% пациентов. Ранее было принято считать, что существует до 10% перекрестной чувствительности между полусинтетическими пенициллинами, цефалоспоринами и карбапенемами, из-за общего β-лактамного кольца. В 2006 году не было обнаружено повышенного риска перекрестной аллергии для цефалоспоринов второго поколения или более поздних цефалоспоринов. Тем не менее, в качестве общего риска, исследования показывают, что все бета-лактамы имеют риск развития очень серьезных реакций у восприимчивых пациентов. Частота этих реакций меняется в зависимости от структуры. В 2006 году было показано, что одной из главных особенностей при определении частоты иммунологических реакций является сходство боковых цепей (например, цефалоспорины первого поколения похожи на пенициллины); именно поэтому бета-лактамы связаны с различными частотами серьезных реакций (например, анафилаксии).

Механизм действия

Бактерии постоянно перестраивают свои пептидогликанновые клеточные стенки, одновременно строя и разрушая части клеточной стенки, по мере роста и деления. β-лактамные антибиотики ингибируют образование поперечных связей пептидогликана в клеточной стенке бактерий; это достигается за счет связывания четырехчленного β-лактамного кольца пенициллинов с ферментом DD-транспептидазы. Как следствие этого, DD-транспептидаза не может катализировать образование этих сшивок, и развивается дисбаланс между производством и деградацией клеточной стенки, в результате чего клетки быстро погибают. Ферменты, которые гидролизуют поперечные связи пептидогликана, продолжают функционировать даже тогда, когда ферменты, которые формируют такие поперечные связи, не функционируют. Это ослабляет клеточную стенку бактерии, и осмотическое давление становится все более некомпенсированным, что, в конечном итоге, вызывает гибель клеток (цитолиз). Кроме того, увеличение прекурсоров пептидогликана вызывает активацию гидролаз бактериальной клеточной стенки и автолиз, что дополнительно поглощает пептидогликаны клеточной стенки. Небольшой размер пенициллинов повышает их активность, что позволяет им проникать на всю глубину клеточной стенки. Это отличается от гликопептидных антибиотиков ванкомицина и тейкопланина, оба из которых гораздо больше пенициллинов. Грамположительные бактерии называются протопластами, когда они теряют свои клеточные стенки. Грамотрицательные бактерии полностью не теряют своих клеточных стенок и называются сферопластами после лечения пенициллином. Пенициллин демонстрирует синергетический эффект с аминогликозидами, так как ингибирование синтеза пептидогликана позволяет аминогликозидам более легко проникать в бактериальную клеточную стенку, что способствует разрушению бактериального синтеза белка в клетке. Это приводит к пониженной минимальной бактериальной концентрации (МБК) для чувствительных микроорганизмов. Пенициллины, как и другие β-лактамные антибиотики, блокируют не только деление бактерий, в том числе цианобактерий, но и деление цианелл, фотосинтезирующих органелл глаукофитовых водорослей, а также деление хлоропластов мохообразных. В отличие от этого, они не оказывают никакого влияния на пластиды высокоразвитых сосудистых растений. Это поддерживает эндосимбиотическую теорию эволюции разделения пластид у наземных растений. Химическая структура пенициллина действует с очень точным, зависящим от рН, механизмом, с помощью уникальной пространственной сборки молекулярных компонентов, которые могут активироваться путем протонирования. Пенициллин может проходить через телесные жидкости, нацеливаясь на ферменты, ответственные за синтез клеточной стенки у грамположительных бактерий и инактивируя их, в то же время избегая окружающих ферментов, не являющихся целями. Пенициллин может защитить себя от спонтанного гидролиза в организме в его анионной форме, при сохранении его потенциала в качестве сильного ацилирующего агента, активируемого только при приближении к целевому ферменту транспептидазы и протонируемого в активном центре. Это целевое протонирование неутрализует фрагмент карбоновой кислоты, который является ослаблением связи β-лактамного кольца N-C (= O), что приводит к самоактивации.

Структура

Термин «пенам» используется для описания общего базового скелета члена семьи пенициллинов. Это ядро имеет молекулярную формулу R-C9H11N2O4S, где R является переменной боковой цепью, которая отличает пенициллины друг от друга. Ядро пенама имеет молекулярную массу 243 г / моль, при этом более крупные пенициллины имеют молекулярную массу около 450, например, клоксациллин имеет молекулярную массу 436 г / моль. Основной структурной особенностью пенициллинов является четырехчленное β-лактамное кольцо; этот структурный фрагмент играет важную роль в антибактериальной активности пенициллина. Β-лактамное кольцо само по себе слито с пятичленным тиазолидиновым кольцом. Слияние этих двух колец приводит к тому, что β-лактамное кольцо является более реакционноспособным, чем моноциклические бета-лактамы, так как два конденсированных кольца искажают β-лактамную амидную связь и, следовательно, удаляют резонансную стабилизацию, обычно находящуюся в этих химических связях.

История

Открытие

Начиная с конца 19-го века, многие ученые и медики обращали внимание на антибактериальные свойства различных типов форм пенициллина, включая плесненый пенициллин, но они не смогли понять, что за процесс вызывает эффект. Эффекты плесненого пенициллина наконец были выделены в 1928 году шотландским ученым Александром Флемингом, в работе, которая кажется независимой от ранних наблюдений. Флеминг сообщил о дате своего открытия пенициллина – утро пятницы 28 сентября 1928 года. Согласно традиционной версии, эта история описывается как счастливая случайность: в своей лаборатории в подвале больницы Святой Марии в Лондоне (ныне часть Имперского Колледжа), Флеминг заметил чашку Петри, содержащую Staphylococcus, который был по ошибке оставлен открытым и был загрязнен сине-зеленой плесенью, сформировавшей видимый рост. Вокруг плесени наблюдался ореол заторможенного роста бактерий. Флеминг пришел к выводу о том, что плесень выпустила вещество, которое подавляло рост и вызывала лизис бактерий. После того, как Флеминг сделал свое открытие, он вырастил чистую культуру и обнаружил, что это была плесень пенициллина, сейчас известная как Penicillium notatum. Флеминг ввел термин «пенициллин», чтобы описать фильтрат бульонной культуры плесени пенициллина. Флеминг попросил C. J. La Touche помочь определить форму, которую он неправильно идентифицирован как Penicillium rubrum (впоследствии исправленной Чарльзом Томом). Он выразил первоначальный оптимизм, что пенициллин станет полезным дезинфицирующим средством, из-за его высокой эффективности и минимальной токсичности по сравнению с антисептиками того времени, и отметил его лабораторное значение в изоляции Bacillus influenzae (которая теперь называется Haemophilus influenzae). Флеминг был плохим пропагандистом и оратором, поэтому результатам его исследований изначально не уделялось большого внимания. Он не смог убедить химика помочь ему извлечь и стабилизировать антибактериальное соединение, содержащееся в бульонном фильтрате. Несмотря на отсутствие химика, ученый не потерял интерес в потенциальном использовании пенициллина и представил документ, озаглавленный «Среда для изоляции бациллы Пфайффера» в клуб медицинских исследований Лондона, который не был встречен с большим интересом, а его коллеги проявили даже еще меньший энтузиазм. Если бы Флеминг был более успешен в том, чтобы заинтересовать других ученых своей работой, пенициллин для использования в медицинских целях, возможно, был бы разработан годами ранее. Несмотря на отсутствие интереса коллег-ученых, Флеминг провел несколько экспериментов на антибиотике, который он открыл. Наиболее важным результатом оказалось то, что антибиотик был не токсичен в организме человека, что было доказано путем проведения испытаний токсичности сначала на животных, а затем на людях. Его последующие эксперименты по реакции пенициллина на нагревание и рН позволили Флемингу повысить стабильность соединения. Один тест, которые современные ученые не находят в его работах, включает испытание пенициллина на инфицированном животном, и его результаты, вероятно, вызвали бы большой интерес к пенициллину и ускорили бы его развитие почти на десять лет.

Медицинское применение

В 1930 году Сесиль Джордж Пейн, патологоанатом из Королевского лазарета в Шеффилде, попытался использовать пенициллин для лечения сикоза обыкновенного в фолликулах бороды, но безуспешно. Перейдя к офтальмии новорожденных, гонококковой инфекции у детей раннего возраста, 25 ноября 1930 г, он достиг первого зарегистрированного результата лечения с пенициллином. Затем он вылечил четырех дополнительных пациентов (одного взрослого и троих детей) от глазных инфекций, однако ему так и не удалось вылечить пятого пациента. В 1939 году австралийский ученый Говард Флори (позднее барон Флори) и группа исследователей (Эрнст Борис Чейн, Артур Дункан Гарднер, Норман Хитли, М. Дженнингс, Дж. Орр-Юинг и Г. Сандерс) из Школы Патологии сэра Уильяма Данна, Оксфордский университет, добились прогресса в демонстрации in vivo бактерицидного действия пенициллина. В 1940 году они показали, что пенициллин эффективно лечит бактериальную инфекцию у мышей В 1941 году они вылечили полицейского Альберта Александра с тяжелой инфекцией лица. Его состояние улучшилось, но затем поставки пенициллина прекратились, и он умер. Впоследствии, были успешно вылечены несколько других пациентов.

Массовое производство

К концу 1940 года, команда из Оксфорда под руководством Говарда Флори изобрела способ массового производства препарата, но размер выработки оставался на низком уровне. В 1941 году Флори и Хитли совершили поездку в США с целью заинтересовать фармацевтические компании в производстве пенициллина. Флори и Чейн разделили Нобелевскую премию в области медицины 1945 года с Флемингом. Существовала проблема массового производства этого препарата. 14 марта 1942 года первый пациент со стрептококковой септицемией был обработан пенициллином американского производства производства компании Merck & от Co. Половина общего объема поставок, производимого в то время, использовалась для лечения этого пациента. К июню 1942 года в США было достаточно пенициллина для лечения десяти пациентов. В июле 1943 года Совет военного производства составил план для массового распределения запасов пенициллина в союзные войска, воюющие в Европе. Результаты исследования брожения на кукурузном экстракте в лаборатории Северных региональных исследований в Пеории, штат Иллинойс, позволили Соединенным Штатам производить 2,3 миллиона доз во времени для вторжения в Нормандии весной 1944 г. После осуществления поиска по всему миру, в 1943 году на рынке Пеории, штат Иллинойс, была найдена заплесневелая дыня, содержащая лучший штамм для производства с использованием процесса с жидким кукурузным экстрактом. Крупномасштабное производство было осуществлено благодаря методу брожения в глубокой цистерне, разработанному инженером-химиком Маргарет Хатчинсон Руссо. В качестве прямого результата войны и создания Совета военного производства, к июню 1945 года производилось более 646 миллиардов единиц пенициллина в год. G. Raymond Rettew внес значительный вклад в военные усилия американцев благодаря своим методам для получения коммерческих количеств пенициллина. Во время Второй мировой войны, пенициллин спас жизни 12% -15% солдат союзных войск. Его доступность, однако, была сильно ограничена из-за сложности изготовления большого количества пенициллина и быстрого почечного клиренса препарата, связанного с необходимостью частого приема. Методы массового производства пенициллина были запатентованы Эндрю Джексоном Мойером в 1945 году. Флори не запатентовал пенициллин по совету сэра Генри Дейла, заявившего, что это было бы неэтично. Пенициллин активно выводится из организма. Около 80% дозы пенициллина выводится в течение трех-четырех часов после введения. В начале эры пенициллина препарата был так мало, и он так высоко ценился, что распространенной практикой стал сбор мочи пациентов, проходящих лечение, из которой пенициллин может быть выделен и использован повторно. Такое решение не было удовлетворительным, поэтому исследователи искали способ замедлить экскрецию пенициллина. Они надеялись найти молекулу, которая могла бы конкурировать с пенициллином относительно переносчика органической кислоты, ответственной за экскрецию, таким образом, что переносчик преимущественно будет выделять конкурирующую молекулу и пенициллин будет сохранен. Агент выведения мочевой кислоты пробенецид оказался подходящим. При совместном введении пробенецида и пенициллина, пробенецид конкурентно ингибирует выделение пенициллина, повышая концентрацию пенициллина и продлевая его активность. В конце концов, появление методов массового производства и полусинтетические пенициллины решили вопросы поставок, поэтому от использования пробенецида отказались. Пробенецид все еще полезен, однако, при лечении некоторых инфекций, требующих особенно высокой концентрации пенициллина. После Второй мировой войны, Австралия стала первой страной, в которой препарат стал доступным для гражданского использования. В США, пенициллин стал доступным для широкой общественности 15 марта 1945 года.

Определение структуры и полный синтез

В 1945 году химическая структура пенициллина была определена с помощью рентгеновской кристаллографии Дороти Кроуфут Ходжкин, которая также работала в Оксфорде. Позже она получила Нобелевскую премию за это определение структуры и другие открытия. Химик Джон С. Шихан из Массачусетского технологического института (MIT) завершил первый химический синтез пенициллина в 1957 году. Шихан начал свои исследования по синтезу пенициллина в 1948 году, и в ходе этих исследований были разработаны новые методы синтеза пептидов, а также новых защитных групп – групп, которые маскируют реакционную способность некоторых функциональных групп. Несмотря на то, что первоначальный синтез, разработанный Шиханом, не подходит для массового производства пенициллина, одно из промежуточных соединения в синтезе Шихэна представляло собой 6-аминопенициллановую кислоту (6-АРА), ядро пенициллина. Присоединение различных групп к «ядру» 6-APA пенициллина позволило создать новые формы пенициллина.

Дальнейшее развитие

Узкий круг поддающихся лечению заболеваний или «спектр активности» пенициллинов, наряду с плохой активностью перорально активного феноксиметилпенициллина, привели к поиску производных пенициллина, которые могут лечить более широкий круг инфекций. Выделение 6- APA, ядра пенициллина, позволило изготовлять полусинтетические пенициллины, с различными усовершенствованиями по сравнению с бензилпенициллином (биодоступность, спектр, стабильность, толерантность). Первым важным событием стало развитие ампициллина в 1961 году. Препарат имеет более широкий спектр активности, чем любой из исходных пенициллинов. Дальнейшее развитие получили β-лактамаза-устойчивые пенициллины, в том числе флуклоксациллин, диклоксациллин и метициллин. Они имеют существенное значение в их активности в отношении видов бактерий, продуцирующих β-лактамазы, но были неэффективны против штаммов метициллин-устойчивого золотистого стафилококка (MRSA), которые появились впоследствии. Другой линией развития истинных пенициллинов были антисинегнойные пенициллины, такие как карбенициллин, тикарциллин и пиперациллин, полезные по своей активности в отношении грамотрицательных бактерий. Тем не менее, полезность β-лактамного кольца была таковой, что соответствующие антибиотики, в том числе мециллинамы, карбапенемы и, самое главное, цефалоспорины, все еще сохраняют его в центре их структур.

Производство

Пенициллин является вторичным метаболитом некоторых видов Penicillium и производится, когда рост гриба подавляется стрессом. Он не производится в период активного роста. Производство также ограничивается обратной связью в пути синтеза пенициллина. α-кетоглутарат + AcCoA → homocitrate → L-α-аминоадипиновая кислота → L-лизин + бета-лактам Побочный продукт, L-лизин, ингибирует продукцию гомоцитрата, поэтому при производстве пенициллина следует избегать наличия экзогенного лизина. Клетки Penicillium выращивают с использованием техники, называемой подпиткой культуры, в которой клетки постоянно подвержены стрессу, который необходим для индукции производства пенициллина. Имеющиеся источники углерода также имеют важное значение: глюкоза подавляет производство пенициллина, в то время как лактоза не подавляет его. Значение рН и уровней азота, лизина, фосфата и кислорода также следует тщательно контролировать. Биотехнологический метод направленной эволюции был применен для получения в результате мутации большого числа штаммов Penicillium. Эти методы включают в себя подверженную ошибкам ПЦР, перетасовку в ДНК, ITCHY и нить-перекрывающая ПЦР. Полусинтетические пенициллины получают, начиная с ядра пенициллина 6-АРА.

Биосинтез

В целом, существует три основных и важных шагов в биосинтезе пенициллина G (бензилпенициллина). Первый шаг состоит из конденсации трех аминокислот – L-альфа-аминоадипиновой кислоты, L-цистеина, L-валина в трипептид. Перед конденсацией в трипептид, аминокислота L-валин должна пройти эпимеризацию и стать D-валином. Конденсированный трипептид называется δ- (L-α-аминоадипил)-L-цистеин-D-валин (ACV). Реакция конденсации и эпимеризации катализируются ферментом δ- (L-α -аминоадипил)-L-цистеин-D-валин-синтетазы (ACVS), нерибосомной пептидной синтетазы или NRPS. Второй стадией в биосинтезе пенициллина G является окислительное превращение линейного ACV в бициклическое промежуточное изопенициллин N путем изопенициллин N-синтазы (IPNS), которая кодируется геном PCBC. Изопенициллин N является очень слабым промежуточным продуктом, так как он не демонстрирует сильной антибиотической активности. Последним шагом является переамидирование при помощи изопенициллин N, N-ацилтрансферазы, в которой α-амиоадипиловая боковая цепь изопенициллина N удаляется и меняется на фенилацетильную боковую цепь. Эта реакция, кодируемая геном penDE, является уникальной в процессе получения пенициллинов.

:Tags

Список использованной литературы:

Gonzalez-Estrada, A; Radojicic, C (May 2015). «Penicillin allergy: A practical guide for clinicians». Cleveland Clinic journal of medicine. 82 (5): 295–300. doi:10.3949/ccjm.82a.14111 (inactive 2016-06-20). PMID 25973877

Однако, если давать его без предварительного бактериологического обследования пациента, при любом повышении температуры и инфекции дыхательных путей, это может привести к очень опасным последствиям. В газете „Таймс ” появилось недавно сообщение о смерти молодой 22-летней женщины после инъекции пенициллина, сделанной с целью приостановить развитие гриппа. Лекарство привело к летальному исходу, несмотря на то, что ранее этой женщине многократно делали уколы пенициллина, и это не вызывало никаких тревожных симптомов.

К опасным лекарствам принадлежат и другие антибиотики, число которых постоянно возрастает. В результате слишком частого назначения их врачами, у некоторых людей появляется к ним аллергия. Это объясняется тем, что присутствующие в антибиотиках крупные молекулы стремятся создавать антигены с белками. Когда это происходит, в организме образуются антитела. Если в это время снова ввести пенициллин, беда наступает в тот момент, когда лекарство сталкивается с антителами в клетках. Для людей с повышенной чувствительностью оно становится аллергеном. У одних пациентов аллергия может проявляться в виде легкого раздражения кожи, но у других может вызвать смерть в результате аллергического шока. В медицинской статистике отмечено более ста случаев мгновенной кончины после инъекции пенициллина. В числе прочих описан и такой случай: женщина, вывихнув палец на ноге, охотно согласилась - как уже много раз при всяких легких недомоганиях, чтобы ей впрыснули пенициллин, и уже не вышла живой из кабинета врача.

В своей врачебной хронике есть зафиксированные в разное время два случая, когда врачи применили пенициллин с трагическим исходом. Вот первый из них: 36-летняя, ранее вполне здоровая женщина, простудилась, появились головные боли. Ей ввели пенициллин, хотя болезнь протекала легко, без повышенной температуры. После инъекции мигрень усилилась. Когда на следующий день больной сделали следующий укол, головная боль стала еще мучительнее. Произошло чрезмерное раздражение гипофиза, который, увеличившись, стал давить на тонкие и непрочные зрительные нервы. Больная ослепла без всякой надежды на восстановление зрения. Все это произошло в результате отека гипофиза, вызванного пенициллином. Это действительно настолько токсичное средство, что почки выводят его в считанные секунды после инъекции, несмотря на постоянные усилия ученых задержать столь быстрое удаление препарата из организма. Да, пенициллин зачастую дает граничащие с чудом результаты, достигаемые путем сильной активации желез внутренней секреции. Однако, в описанном случае чрезмерная стимуляция гипофиза привела к печальному финалу.

Во втором случае молодая девушка за несколько дней до свадьбы заболела легким гриппом. Врач прописал ей пенициллин. Это вызвало острое воспаление влагалища (раздражение, отек, боль), перешедшее в хроническое, что на несколько лет исключило возможность сексуальной жизни.

Основная лечебная ценность пенициллина состоит, по моему мнению, в его способности побуждать активность желез внутренней секреции. Обычно быстрее всего реагируют надпочечники. Если они здоровые и сильные, то количество выделяемых ими гормонов резко возрастает, что непосредственно влечет за собой перенасыщение крови кислородом. Это повышает сопротивляемость организма до такой степени, что повышенная температура, боли и другие болезненные симптомы исчезают, как по волшебству. Однако после каждой такой стимуляции эффективность желез внутренней секреции слабеет. Если продолжать лечение тем же способом, она полностью исчерпывается.

"В результате применения неестественных методов лечения, могут возникнуть нарушения состава жидких сред организма ", - говорил старый, просвещенный медик, профессор Лейденского университета Герман Бурхаве. Хотя он жил в 1668-1738 годах, его слова вполне можно отнести к реакциям организма на пенициллин. Чтобы смягчить или устранить их последствия, фармацевты изобретали другие лекарства, следуя принципу "клин клином". Страшно подумать, сколько вреда может нанести человеческому организму наложение действия двух возбуждающих веществ. И еще одно: коль скоро все лекарства могут вызывать как благоприятные, так и неблагоприятные последствия, не разумнее ли значительно ограничить их применение?

Одним из тех случаев, когда особенно желательно воздерживаться от приема "чудодейственных " лекарств и прежде всего пенициллина, является обычная простуда. Пенициллин - повторим это еще раз, - не поможет при лечении простуды. А ведь миллионы детей и взрослых травят себя пенициллином, едва почувствуют насморк. Тем самым они заставляют организм бороться сразу с двумя противниками: простудой и токсичным лекарством. Полбеды, если бы это было единственным последствием злоупотребления пенициллином. Но ведь существует дополнительная опасность повредить печень, почки, зрение и систему кровообращения. Могут возникнуть болезненные изменения, которые проявятся лишь много лет спустя. Случаются, наконец, смертельные исходы, непосредственно вызванные введением пенициллина в аллергически реагирующий организм. Достойные доверия ученые согласны насчет того, что сталкиваясь с продуктами, косметикой или лекарствами, содержащими пенициллин, один человек из десяти может дойти до такой аллергии, что его организм вообще перестанет воспринимать этот препарат. Утрата эффективности пенициллина была бы катастрофой с серьезными последствиями. Так не следует ли нам перестать применять его для лечения простуды, протекающей без осложнений? Не должны ли люди избавиться от широко распространенного, но ошибочного убеждения, что антибиотики могут вылечить от любой болезни? Это касается также синтезированных витаминов. Люди глотают их пригоршнями в иллюзорной надежде на здоровье, а на самом деле эти разноцветные таблетки служат прежде всего приумножению богатства их производителей.

Кабинет врача превратился в склад, заваленный бесплатными пробами лекарств, которые присылают фармацевтические фирмы, занимающиеся их производством или сбытом. А ведь этот кабинет - не место для испытания эффективности нового препарата. Такое тестирование должно проводиться много раньше, прежде чем врач пропишет этот препарат своим пациентам.

Чудо - лекарства, обещающие излечить любую болезнь, множатся в наши дни, как кролики, но это не значит, что мы имеем тут дело с новым явлением. Испокон веков люди ищут волшебного средства, которое бы одновременно освобождало их от грехов и позволяло совершать их дальше.

Кто-то однажды дал такое определение человека: "самоходный комплекс трубчатых каналов ". На протяжении столетий в эти трубочки вливали отвары из сушеного скорпиона, ушей летучей мыши, коготков домашней птицы и плодов лютика, а также множество других микстур, которым приписывались целебные свойства. Нам может казаться, что мы живем в эпоху увлечения лекарствами, однако еще полвека до нашей эры римлянин Публий Сирус сделал такое мудрое замечание: "Иногда лекарство опаснее самой болезни". С тех пор, а возможно и ранее, подобное мнение высказывалось и врачами, и больными.

О пенициллине знают все. Этот антибиотик спас немало жизней. Но сегодня он уже не столь популярен, так как появились более современные медикаменты. Однако, не смотря на это, его все еще можно найти в аптеке. Почему так? Дело в том, что пенициллин гораздо лучше помогает при гнойных инфекциях и некоторых воспалениях, чем другие антибиотики. К тому же он более безопасен для человеческого организма. Более подробнее о пенициллине и об истории его открытия мы вас ознакомим в этой статье.

Пенициллин - первый антибиотик, который был открыт в начале 20 века. Открыл его один известный бактериолог - Александр Флеминг. Во время войны он работал военным врачом. И в то время антибиотиков не существовало, поэтому множество людей погибало из-за заражения крови, воспалений и осложнений. Флеминга это очень огорчало и он начал работать над созданием лекарства, которое смогло бы спасти людей от различных инфекций.

Благодаря своему таланту и упорству Флеминг уже к 20 годам был известным в научных кругах. При этом он был ужасным неряхой, но как ни странно, именно это и сыграло решающую роль в его открытии. На тот момент все опыты с бактериями проводились в самом простом биореакторе (чашке Петри). Это стеклянный широкий цилиндр с низкими стенками и крышкой. После каждого опыта данный биореактор необходимо было хорошо стерилизовать. И вот однажды Флеминг заболел и во время опыта чихнул, прям в эту чашку Петри, в которую уже поместил культуру бактерий. Нормальный врач сразу бы все выкинул и заново все простерилизовал. Но Флеминг этого не сделал.

Через пару дней он проверил чашку и увидел, что в некоторых местах все бактерии погибли, а именно там, куда он чихнул. Флеминга это удивило и он начал более подробно работать над этим. Немного позже им был открыт лизоцим - естественный фермент слюны человека, животных и некоторых растений, который разрушает стенки бактерий и растворяет их. Но лизоцим действует слишком медленно, да и не на все бактерии.

Как говорилось выше, Флеминг был неряхой и очень редко выбрасывал содержимое чашек Петри. Делал он это только тогда, когда чистые уже заканчивались. И вот однажды он уехал отдыхать, а все чашки оставил немытыми. За это время погода менялась много раз: холодало, теплело, повышался уровень влажности. Из-за этого появились грибок и плесень. Когда ученый вернулся домой, он занялся уборкой и заметил, что в одной чашке со стафилококками плесень, которая убивала эти бактерии. Кстати, данная плесень также была занесена совершенно случайно.

До 40-х годов Флеминг активно изучал свое новое открытие и пытался разобраться в технологии производства. И много раз ему пришлось терпеть неудачи. Пенициллин было очень сложно выделить, а его производство оказалось не только дорогим, но и медленным. Поэтому он почти забросил свое открытие. Но врачи из Оксфордского университета увидели будущий потенциал данного лекарства и продолжили работу Флеминга. Они разобрали технологию производства пенициллина, и уже в 1941 году благодаря этому антибиотику была спасена жизнь 15 летнего подростка, у которого было заражение крови.

Как выяснилось позже, в СССР также проводились подобные исследования. В 1942 году пенициллин был получен Зинаидой Ермольевой - советским микробиологом.

К 1952 году технология была усовершенствована, и этот антибиотик можно было приобрести в любой аптеке. Его стали широко применять для лечения различных воспалений: пневмонии, гонореи и так далее.

Всем нам известно, что антибиотики уничтожают не только болезнетворные микробы, но и нашу микрофлору, то есть полезные микробы. Пенициллин действует совсем иначе. Он не приносит никакого вреда человеческому организму и действует только на бактерии. Этот антибиотик блокирует синтез пептидогликана, который принимает участие в строительстве новых клеточных оболочек бактерий. В результате этого размножение бактерий прекращается. Наши клеточные мембраны имеют другое строение, поэтому никак не реагируют на введение препарата.

С создания пенициллина прошло много времени. Ученые уже успели открыть четвертое поколение антибиотиков. Поэтому большинство врачей стали предъявлять претензии к пенициллину - мол он уже не эффективен, так как бактерии привыкли к нему. К тому же он нарушает микрофлору кишечника. Но так ли это на самом деле?

Насчет того, что антибиотики нарушают микрофлору кишечника, врачи правы. Но не стоит забывать и о том, что сегодня существуют и специальные препараты, которые помогают восстановить эту микрофлору. К тому же, антибиотики вредны не больше, чем курение, алкоголь и так далее.

Аллергия на пенициллин

На любое лекарство у человека может возникнуть аллергическая реакция. Поэтому прием любого медикамента, а особенно антибиотика, должен назначаться и контролироваться врачом.

Аллергическая реакция на пенициллин проявляется следующим образом:

  • могут появиться признаки крапивницы;
  • анафилаксия;
  • приступы удушья;
  • ангионевротический отек;
  • лихорадка.

Чтобы избежать подобных симптомов рекомендуется перед тем, как назначать лечение пенициллином провести аллергическую пробу. Для этого необходимо малое количество антибиотика уколоть больному и посмотреть, какой будет реакция организма. В малых количествах препарат не нанесет никакого вреда, поэтому не стоит опасаться, что проба может вызвать один из вышеперечисленных симптомов.

Стоит отметить и тот факт, что аллергия на пенициллин со временем может исчезнуть. Об этом говорят некоторые исследования, проведенные специалистами.

Как видите, пенициллин - очень полезный антибиотик. За то время, которое он просуществовал, этот медикамент смог спасти множество жизней. Его назначают при воспалительных процессах. Со времен своего открытия он не раз усовершенствовался. Благодаря этому микробы еще к нему не приспособились. Этим и обусловлено высокоэффективное действие данного антибиотика.

Какой была жизнь до изобретения антибиотиков? Банальная гнойная ангина приводила к тяжелым осложнениям со стороны сердца, почек, суставов и, нередко, к гибели. Пневмония была в большинстве случаев смертельным приговором. А сифилис медленно и верно уродовал тело человека. Любое воспалительное осложнение при родах приводило практически всегда к гибели и матери, и новорожденного. Многие из тех, кто сегодня агитирует против применения антибиотиков (а таких немало) просто не представляют, что до открытия этих лекарств любое инфекционное заболевание означало неминуемую гибель.

Именно по этой причине 6 августа 1881 года можно назвать важнейшей датой в современной медицине, ведь именно в этот день родился ученый Александр Флеминг, который в 1928 году открыл первый антибиотик - пенициллин. Как это произошло, какую нишу занимал этот препарат и есть ли ему место в современной практике по лечению инфекционных болезней? Подробности в новой статье.

Никому не известный доктор Флеминг долгое время работал в больнице святой Марии в Шотландии. Он был врачом широкого профиля, однако активно интересовался возбудителями инфекций и тем, каким образом они вызывают различные заболевания. В то время никакого специфического способа их лечения не было. Однако врачи все равно пытались спасать жизни таким больным. Для этого они применяли различные методы.

  • При инфекционном процессе нередко проводили кровопускание, которое позволяло вывести наружу кровь, содержащую большое количество возбудителей. После этого больного заставляли пить много жидкости, чтобы восполнить кровопотерю. Для этой процедуры либо делали разрез в области крупного кровеносного сосуда, либо накладывали пиявок.
  • Применяли различные травы, обладающие бактерицидным действием. Их наносили на область раны, либо давали выпить отвары, настои.
  • Историческим методом лечения сифилиса была ртуть, которую принимали внутрь и вводили тонкими прутьями прямо в мочеиспускательный канал. Альтернативой был мышьяк, однако его применение нельзя назвать более эффективным и безопасным.
  • На раны наносили древесный уголь, который вытягивал гной, и иногда раствор брома. Последний вызывал серьезный ожог, однако и бактерии при этом погибали.

Но в основном с инфекцией справлялся сам организм человека. Либо не справлялся. В таком случае действовал естественный отбор: люди со слабым иммунитетом быстро погибали, а с сильным - поправлялись и давали потомство.

Первая мировая война обнажила уязвимые места медицинской науки: большое количество солдат с инфицированным ранами погибали, даже если проводилась их полная хирургическая обработка. А ведь эти крепкие и здоровые люди могли бы поправиться и вновь участвовать в боевых действиях, если бы имелся более эффективный способ оказать им помощь. Одновременно с лечением солдат, Флеминг стал искать лекарства, которые могли бы убивать бактерии. Он провел множество опытов, не увенчавшихся успехом. Однако, в один прекрасный день, на чашку, на которой находились микроорганизмы в питательной среде, упал кусок плесневелого хлеба. Ученый обратил внимание, что в месте контакта все бактерии исчезли. Этот факт его чрезвычайно заинтересовал. По другой версии, плесень попала на колонии стрептококков, которые выращивал ученый, из-за того, что он не всегда стерилизовал свои чашки, зачастую он их даже не мыл после предыдущих опытов.

В результате после многочисленных экспериментов он смог выделить в чистом виде вещество, которое назвал пенициллин. Однако применить его на практике он не смог: оно было очень нестойким. И, тем не менее, Флеминг доказал, что оно разрушает большое количество самых распространенных микроорганизмов (стрептококк, стафилококк, дифтерийную палочку, возбудителя сибирской язвы и др.).

Дальнейшая судьба первого лекарства из группы антибиотиков

Вторая мировая волна стала толчком для дальнейшего развития микробиологии. И причина была все та же: появилась необходимость в лечении солдат, получивших ранения. В результате два британских ученых Флори и Чейн смогли выделить пенициллин в чистом виде и создать лекарство, которое было впервые введено молодому человеку с сепсисом в 1941 году. Состояние его улучшилось на какое-то время, однако он все равно погиб, так как вводимые дозы были недостаточны для того, чтобы уничтожить все патогенные бактерии. Несколькими месяцами позже пенициллин ввели мальчику с тем же сепсисом, доза при этом была подобрана правильно, и в результате в конечном итоге он поправился. Ученые героически хранили результаты своих научных трудов и не прекращали эксперименты даже во время налетов бомбардировщиков нацисткой Германии.

С 1943 года началось широкое применение пенициллина для лечения инфекционных болезней и осложнений после ранений. В результате все трое - Флеминг, Флори и Чейн в 1945 году получили Нобелевскую премию. Уже в 1950 году фармацевтические кампании Pfizer и Merck произвели по 200 тонн этого лекарства.

Пенициллин довольно быстро был назван «лекарством XX века», ведь на его счету было больше спасенных жизней, чем у всех остальных вместе взятых.

Конечно, советская разведка быстро выяснила, что в Англии и США разрабатывают какое-то сверхмощное антибактериальное лекарство на основе плесневого грибка. Руководство страны поставило перед учеными опередить зарубежных исследователей и самим получить это вещество. Однако они не успели сделать это раньше: впервые отечественный пенициллин был выделен в чистом виде в 1942 году и с 1944 года он стал применяться в качестве лекарственного средства. Автором трудов и научных опытов была Зинаида Ермольева, однако имя ее известно лишь специалистам в области микробиологии.

С 1947 года было налажено заводское производство этого антибиотика, качество которого значительно превышало результаты первых экспериментов. Учитывая наличие «железного занавеса», отечественным ученым пришлось самостоятельно проходить весь путь по открытию этого препарата, так как они не могли воспользоваться опытом своих зарубежных коллег из США и Великобритании.

Как же действует пенициллин?

Механизм действия антибиотика пенициллина очень прост: в его состав входит 6-аминопенициллановая кислота, которая разрушает клеточную стенку некоторых бактерий. Это быстро приводит к их гибели. Изначально очень большой спектр микробов оказался уязвимым перед этим лекарством: среди них стрептококки, стафилококки, кишечная палочка, возбудители тифа, холеры, дифтерии, сифилиса и др. Однако бактерии - это живые существа, и они быстро начали вырабатывать устойчивость к этому препарату. Таким образом, если его первоначальные дозы составляли несколько тысяч условных единиц 2-3 раза в день, то для того, чтобы лекарство оказывало клинический эффект на сегодняшний день требуются гораздо большие дозы: 1-2 миллиона условных единиц в сутки. Отдельные заболевания требуют вообще ежесуточного введения 40-60 миллионов условных единиц.

Препарат применяется только в виде инъекций (внутримышечных или внутривенных). Обычно его выпускают в виде порошка, который медсестра разводит перед введением физиологическим раствором или анестетиком. Ведь, как известно, инъекции пенициллина очень болезненные.

Еще одним негативным моментом в лечении пенициллином является то, что период его полувыведения составляет 3-5 часов. То есть для того, чтобы в крови поддерживалась определенная лечебная доза, необходимо шестикратное введение. Таким образом, больному делают уколы каждые 3 часа. Это достаточно изнурительно и уже через 2-3 дня превращает его ягодицы в решето, на которое невозможно ни сесть, ни лечь.

В настоящее время препарат не активен в отношении грамотрицательных бактерий и палочек, но сохраняет удовлетворительный эффект против стрептококков, стафилококков, возбудителя дифтерии, сибирской язвы и гонореи. Однако резистентность (устойчивость) этих бактерий составляет в некоторых регионах нашей страны 25% и даже выше, что значительно уменьшает вероятность успешного исхода терапии.

И, тем не менее, структура природного пенициллина и механизм его действия послужили основой для дальнейшего развития антимикробной химиотерапии. Ученые стали создавать более современные, эффективные и удобные в применении лекарства. Он явился первым представителем целой группы антибиотиков, среди которых известные многим Ампициллин, Амоксициллин, Амоксиклав и др. Эти препараты намного более активны в отношении всех вышеуказанных микроорганизмов, каждый из них имеет свой спектр действия и показания для применения.

Таким образом, можно сказать, что природный пенициллин на сегодняшний день практически не применяется. Исключение составляют лишь маленькие больницы в отдаленных уголках нашей страны. Причин несколько:

  • низкая эффективность,
  • потребность в шестикратном внутримышечном введении,
  • крайняя болезненность инъекций.
  • Пенициллин до сих пор активно применяется для лечения всех стадий сифилиса, ведь бледная трепонема сохраняет хорошую чувствительность к этому препарату. К тому же плюсом его является то, что он разрешен во время беременности и кормления грудью, ведь в этот период очень важно, чтобы женщина была пролечена от данного тяжелого заболевания.
  • Пенициллин нередко вызывает аллергические реакции, вплоть до анафилактического шока. Для него характерна перекрестная реакция с другими бета-лактамными антибиотиками, то есть в случае непереносимости последнего ни один из них не должен применяться. Только доктор сможет подобрать адекватную альтернативу этому препарату, которая пока еще есть.
  • Александр Флеминг, который впервые открыл пенициллин, всегда отрицал сам факт этого открытия. Он говорит, что плесневый грибок существовал и до него, он смог лишь доказать его бактерицидный эффект. По этой причине, вероятнее всего, ученый так и не получил патент на свое изобретение.
  • Природный пенициллин выпускался исключительно в виде инъекций, хотя неоднократно были предприняты попытки сделать таблетированную форму. Успеха смогли добиться лишь после того, как данный препарат был получен синтетическим путем - именно так появились аминопенициллины.
  • Памятник пенициллину есть в городе Задонск Липецкой области. Он находится во дворе ветеринарной лечебницы и представляет собой красно-синий столб, обвиваемый червем, на верхушке которого находится пилюля. Это весьма странное архитектурное сооружение, дорогу к которому смогут указать лишь некоторые жители города Задонска, является единственным памятником пенициллину. Непонятно также наличие в его структуре таблетки, ведь препарат вводится только путем инъекций.
  • Название «Пенициллин» получил новый современный комплекс артиллерийской разведки. На данный момент проводятся его государственные испытания и с 2019 года планируется начать его массовое производство.
  • В мае 2017 года появилась новость о том, что ученые-биологи смогли «научить» обычные дрожжи вырабатывать природный пенициллин. Пока эти опыты не выходят за рамки обычных лабораторных испытаний, но специалисты делают оптимистичные прогнозы: этот факт может значительно удешевить стоимость данного антибиотика. Правда, не совсем понятна цель, ведь на сегодняшний день практически везде применяют лишь синтетические формы пенициллиновых антибиотиков.

Когда-то пенициллин спас миллионы жизней, с его открытием медицинская наука получила мощный толчок. Тысячи ученых по всему миру стали работать над вопросом изобретения других более эффективных и безопасных антибиотиков.