Бензилпенициллин — первый антибиотик пенициллинового ряда¶

Бензилпенициллин (бензилпенициллиновая кислота, пенициллин G) — природный антибиотик из группы пенициллинов, первый в истории медицины антимикробный препарат, нашедший широкое клиническое применение. Представляет собой бициклическое соединение, в основе которого лежит 6-аминопенициллановая кислота — конденсированная система β-лактамного и тиазолидинового колец. Химическая формула — C₁₆H₁₈N₂O₄S; молекулярная масса — 334,4 г/моль. Продуцируется плесневыми грибами рода Penicillium (главным образом Penicillium chrysogenum и Penicillium notatum).

¶История открытия

В 1928 году шотландский бактериолог Александр Флеминг обнаружил, что колонии плесени Penicillium notatum подавляют рост стафилококков на питательной среде. Публикация 1929 года не привела к созданию лекарства: выделить стабильный препарат долгое время не удавалось. В 1940–1941 годах группа исследователей Оксфордского университета — Хоуард Флори, Эрнст Чейн и Норман Хитли — разработала метод выделения и очистки пенициллина и показала его терапевтическую эффективность. Промышленное производство было налажено в США в 1943–1944 годах, что позволило применять препарат в массовом порядке в период Второй мировой войны. В 1945 году Флеминг, Флори и Чейн получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине.

В СССР первые образцы пенициллина получила в 1942 году лаборатория Зинаиды Ермольевой, что позволило начать производство отечественного препарата под названием «пенициллин-крустозин».

¶Химическое строение и свойства

Молекула бензилпенициллина содержит:

• β-лактамное кольцо — четырёхчленный лактам, ответственный за антибактериальную активность;
• тиазолидиновое кольцо, соединённое с β-лактамным;
• боковую цепь — бензильную группу (C₆H₅CH₂−), присоединённую к аминогруппе 6-аминопенициллановой кислоты.

Препарат выпускается в виде солей: натриевой, калиевой, новокаиновой и других. Бензилпенициллин неустойчив в кислой среде (разрушается в желудке), поэтому применяется только парентерально — внутримышечно, внутривенно, подкожно. Водные растворы быстро теряют активность, что требует их приготовления непосредственно перед введением.

¶Механизм действия

Бензилпенициллин нарушает синтез клеточной стенки бактерий. Он связывается с ферментами транспептидазами (пенициллинсвязывающими белками), участвующими в образовании пептидогликана — основного компонента бактериальной оболочки. В результате клетка теряет механическую прочность, что ведёт к её лизису. Действие бактерицидное. Поскольку клеточная стенка отсутствует у клеток человека, избирательная токсичность препарата низкая.

¶Спектр активности

Бензилпенициллин активен преимущественно против грамположительных микроорганизмов:

Препарат неактивен в отношении большинства грамотрицательных бактерий, микоплазм, хламидий, вирусов и грибов. Большинство штаммов Staphylococcus aureus приобрели устойчивость за счёт выработки фермента β-лактамазы.

¶Применение

Основные показания:

• стрептококковые инфекции — тонзиллит, скарлатина, рожа;
• пневмококковая пневмония;
• сифилис (препарат выбора при всех стадиях);
• дифтерия, сибирская язва, газовая гангрена;
• менингококковая инфекция;
• септические состояния, вызванные чувствительной флорой.

Дозировка подбирается индивидуально; типичные суточные дозы для взрослых составляют от 1 до 12 млн ЕД и выше при тяжёлых инфекциях.

¶Побочные эффекты и ограничения

Наиболее частые нежелательные реакции — аллергические: крапивница, сыпь, отёк Квинке; в тяжёлых случаях возможен анафилактический шок. Перед первым введением обязательна проба на переносимость. Возможны нейротоксические реакции при высоких дозах, особенно при почечной недостаточности, а также местные реакции — болезненность в месте инъекции. Препарат противопоказан при гиперчувствительности к пенициллинам.

¶Значение

Бензилпенициллин стал первым антибиотиком, внедрённым в широкую медицинскую практику, и положил начало эре антибиотикотерапии. Он резко снизил смертность от инфекций, ранее считавшихся неизлечимыми, и остаётся эталонным препаратом для лечения сифилиса и стрептококковых инфекций. На его основе созданы полусинтетические пенициллины (ампициллин, оксациллин, амоксициллин) и ингибиторозащищённые комбинации, расширившие спектр активности и устойчивость к β-лактамазам.

Источники: Флеминг А. «On the antibacterial action of cultures of a penicillium» (1929); Чейн Э., Флори Х. и соавт. «Further observations on penicillin» (1941); Ермольева З. В. «Пенициллин» (1946); Машковский М. Д. «Лекарственные средства»; Страчунский Л. С., Козлов С. Н. «Современная антимикробная химиотерапия».