Характеристика бета лактамных антибиотиков. Бета-лактамный антибиотик: механизм действия и классификация

Бета лактамные антибиотики получили свое название по причине наличия в их структуре бета лактамного кольца. Противовоспалительное действие плесени было известно еще в древние времена, когда, например, в странах Востока заплесневелые продукты использовались для лечения ран и различных воспалений.

Бета лактамные антибиотики берут свое начало из самой чопорной страны — Англии, где аптекарь, служивший при дворе королей, использовал плесень в качестве лечения различных воспалительных процессов на коже. Трудно представить, но раньше человек мог умереть от самой простой царапины или пореза, так как не было панацеи от простейших веществ. Первооткрывателем пенициллина как антибиотика является шотландский врач А. Флеминг, работавший бактериологом в одной из больниц Лондона. Механизм действия пенициллина был настолько мощным, что он мог убивать опасную бактерию — стафилококк, которая раньше являлась причиной гибели многих людей.

Долгое время пенициллин применялся в диагностических целях, пока его не начали использовать в качестве антибактериального препарата.

Действия антибиотиков

Бета лактамные антибиотики обладают бактерицидным действием, разрушая патогенные организмы на клеточном уровне. Среди таковых выделяют пенициллиновую группу, цефалоспорины, карбапенем и монобактам. У всех препаратов, относящихся к бета лактамам, отмечают схожую химическую структуру, одинаковое разрушающее воздействие на бактерию и индивидуальную непереносимость компонентов у некоторых людей.

Антибиотики бета лактамной группы получили широкую популярность благодаря минимальному негативному воздействию на микрофлору организма, при этом обширно воздействуя на ряд патогенов, которые становятся частой причиной развития бактериальной инфекции.

Группа пенициллинов

Пенициллин как антибиотик является первым в ряду бета лактамов. Со временем ряд пенициллиновых препаратов намного расширился, и сейчас насчитывают более 10 подобных препаратов. Пенициллин производится в природе разными видами плесневого гриба — пенициллиума. Все препараты пенициллинового ряда абсолютно не эффективны в качестве лечения вирусных инфекций, палочки Коха, грибковых инфекций и многих грамотрицательных микробов.

Классификация данной группы:

1. Природный пенициллин. К нему относятся бензилпенициллины (Прокаин и Бензатин), Феноксиметилпенициллин, Бензатин феноксиметилпенициллин.
2. Полусинтетический пенициллин. Оксациллин (антистафилококковый препарат), Ампициллин и Амоксициллин (группа антибиотиков широко спектра действия), антисинегойные препараты (Карбенициллин, Азлоциллин и др.), ингибиторозащищенные (Амоксициллин клавуланат, Ампициллин сульбактам и т. п.).

Все препараты этой группы объединяют схожие свойства. Так, все лактамы обладают низкой токсичностью, высоким бактерицидным действием, обширным диапазоном дозировок, благодаря чему их можно применять для лечения различных заболеваний у маленьких детей и у пожилых людей. Выводятся антибиотики преимущественно через мочевыводящую систему, в частности, через почки.

Бензилпенициллин начинает ряд природных антибиотиков, которые и сейчас используют в качестве лечения многих заболеваний. Он обладает целым рядом преимуществ — подходит для терапии менингококковых инфекций, стрептококковых, имеет невысокую токсичность и при этом доступен, благодаря своей низкой стоимости. Среди недостатков можно выделить приобретенную невосприимчивость или устойчивость к стафилококкам, пневмококкам, бактероидам и гонококкам.

Проявляется она после длительного приема антибактериальных препаратов или в результате не пройденного до конца курса терапии, в результате чего организмы вырабатывают иммунитет к пенициллину и в дальнейшем вещество уже не сможет негативно повлиять на бактерию.

Ряды организмов, на которые воздействует пенициллин, пополняют: листерии, бледная трепонема, боррелии, дифтерийные возбудители, клостридии и т. д.

Пенициллин необходимо вводить только внутримышечно, так как при попадании в желудочно-кишечный тракт он попросту разрушается. При всасывании в кровь действие свое начинает спустя 40 мин.

Благодаря лактамам можно избавиться от многих инфекций, соблюдая правильную дозировку. В противном случае могут наблюдаться побочные действия в виде аллергических реакций (сыпь, лихорадка, анафилактический шок и т. п.). Чтобы снизить вероятность нежелательных эффектов, проводится проба на выявление чувствительности к лекарству, тщательно изучается история больного, также проводится наблюдение за пациентом после введения препарата. В отдельных случаях могут возникнуть судороги и нарушение баланса электролитов.

Антибиотики пенициллинового ряда нельзя принимать вместе с сульфаниламидами.

Показания к применению Бензилпенициллина:

• пневмококковая пневмония;
• скарлатина;
• менингит у взрослых и детей 3-х летнего возраста и старше;
• боррелиоз (инфекционное заболевание, вызванное укусом клеща);
• лептоспироз;
• сифилис;
• столбняк;
• бактериальный стенокардит и т. д.

Препараты Мегациллин и Бензилпенициллин прокаин

Препарат Мегациллин относится тоже к природным антибиотикам бета лактамам. Имеет схожесть с пенициллином, но возможен прием в желудочно-кишечный тракт. Может вызывать диарею, поэтому вместе с ним необходимо принимать полезные бактерии (лакто и бифидобактерии).

Подходит в качестве лечения тонзиллита, фарингита. Препарат принимается и для терапии кожных покровов.

В качестве профилактики Мегациллин применяется, если есть риск возникновения пневмококковой инфекции и ревматической лихорадки.

Бензилпенициллин прокаин вводится только внутримышечно, один раз в сутки, так как действие препарата при поступлении в организм сохраняется на протяжении 24 ч. Лекарство используется при легкой форме пневмококковой пневмонии, тонзиллите, фарингите.

Помимо негативного воздействия на бактерии, оказывает на организм обезболивающее действие. Нельзя применять препарат, если есть индивидуальная непереносимость новокаина. Бензилпенициллин прокаин применяется в качестве профилактики сибирской язвы.

Цефалоспорины

Цефалоспориновый ряд антибиотиков бета лактамной группы производятся от грибов цефалоспоринов. Благодаря своей низкой токсичности, они относятся к наиболее часто используемым средствам, среди всех антимикробных препаратов. Цефалоспорины схожи с пенициллинами по воздействию на бактерии и аллергическими реакциями, которые прослеживаются у некоторых больных.

По классификации цефалоспорины подразделяются на 4 поколения:

• препараты 1 поколения: Цефазолин, Цефадроксил;
• препараты 2 поколения: Цефуроксим, Цефаклор;
• препараты 3 поколения: Цефтриаксон, Цефотаксим, Цефоперазон, Цефтибутен;
• препарат 4 поколения: Цефепим.

Среди препаратов 1-го поколения выделяют Цефазолин для внутримышечного введения и Цефадроксил и Цефалексин для перорального применения. Инъекционный вариант оказывает более сильное воздействие на микроорганизмы в отличие от пероральных средств.

У антибиотиков 1-го поколения цефалоспоринов ограниченный спектр действия касательно грамотрицательных бактерий, листерий, энтерококков. Их применяют в качестве лечения легких форм стрептококковой или стафилококковой инфекции.т

Цефалоспорины 2-го поколения в целом схожи с антибиотиками 1-го, за одним отличием — они более активно воздействуют на грамотрицательные бактерии.

Препарат Цефтриаксон применяется для лечения многих инфекционных заболеваний, относится к 3 группе цефалоспоринов. Вводится преимущественно внутримышечно, начинает действовать спустя 25-50 мин после попадания в кровь.

Схожими свойствами обладает препарат Цефотоксим. И тот и другой антибиотик оказывает разрушающее воздействие на клетки бактерий стрептококков и пневмококков.

Цефалоспорины 4-го поколения относятся к самым сильным антибиотикам по воздействию на бактерии и микроорганизмы. Вещество этой группы быстрее проникает через мембрану и применяется в качестве лечения многих заболеваний (сепсис, инфекции суставов, инфекции НДП, интраабдоминальные инфекции и т. д.).

Карбапенемы

Карбапенемы относятся к бета лактамным антибиотикам, которые применяются для лечения тяжелых форм различных болезней. Классификация действия: грамположительные микроорганизмы, грамотрицательные, анаэробные. Карбапенемы применяются для лечения заболеваний, вызванными такими бактериями, как:

• кишечная палочка;
• энтеробактер;
• цитробактер;
• морганеллы;
• стрептококки;
• менингококки;
• гонококки.

Устойчивость бактерий после длительного приема карбапенем практически не наблюдается, что является их отличительной чертой на фоне других антибиотиков. Побочные эффекты у них схожи с препаратами пенициллинового ряда (отек Квинке, сыпь, удушье). В некоторых случаях вызывает образование тромбов в венозных сосудах.

Могут наблюдаться расстройства со стороны ЖКТ, головокружение, потеря сознания, дрожание рук. Для устранения негативных симптомов, возникших на фоне приема антибиотика, достаточно иногда просто снизить дозировку препарата.

Препараты данной группы нельзя применять в лактационный период, новорожденным, людям зрелого возраста. Во время беременности антибиотики назначаются в том случае, если есть угроза жизни и здоровью беременной женщины или малыша в утробе.

Карбапенемы нельзя сочетать с пенициллинами, цефалоспоринами и монобактами.

Монобактамы

Среди монобактамной группы применяется только один антибиотик в медицинской практике, который называется Азтреонам. Используется для лечения многих инфекционных болезней, сепсиса. Вводится только внутримышечно, разрушающе воздействует на стенки клетки бактерий.

Препарат нельзя применять при индивидуальной непереносимости бета лактамных антибиотиков, во избежание развития аллергических реакций.

Антибиотики могут оказывать как положительное действие на организм, так и отрицательное, поэтому во избежание негативных последствий такие препараты назначаются только врачом после тщательного изучения анамнеза.

Ежегодно миллионы людей сталкиваются с инфекционными заболеваниями. Некоторые болезни проходят очень быстро и не требуют использования противомикробных препаратов, а с другими можно справиться исключительно антибиотиками бета-лактамной группы. Они отличаются низкой токсичностью и высокой клинической эффективностью.

Общая классификация бета-лактамных антибиотиков

Противомикробные лекарства появились в 1928 году. Александр Флеминг в ходе опытов заметил, что стафилококки гибнут от воздействия обыкновенной плесени. В процессе многолетних исследований учеными были синтезированы антибиотики бета-лактамного ряда. Отличительной особенностью антибактериальных препаратов этого вида является наличие бета-лактамного кольца в молекулярной формуле. К антибиотикам этой группы относят:

• Пенициллины. Их получают из колоний плесневых грибов.
• Цефалоспорины. Вещества, обладающие схожей с пенициллинами структурой, но способные справиться с пенициллинустойчивыми микроорганизмами.
• Карбапенемы. Отличаются более устойчивой к бета- лактамазам структурой.
• Монобактамы. Вещества, эффективные только против грамотрицательных бактерий.

Бета-лактамы этого вида были обнаружены Александром Флемингом. Бактериолог оставил кусочек плесневелого хлеба возле колонии стафилококков, и заметил, что возле плесени болезнетворных микроорганизмов нет. В чистом виде антибиотик синтезировали только в 1938 году. Пенициллин полностью безопасен для млекопитающих, т.к. в их организме отсутствует муреин, но у некоторых людей есть врожденная непереносимость этого вещества. Антибактериальные лекарства можно разделить на природные и искусственно синтезированные.

Самыми эффективными считаются полусинтетические пенициллины, т.к. они губительны для большинства грамположительных и грамотрицательных бактерий. Они воздействуют на пенициллинсвязывающие белки микроорганизмов, которые являются основным компонентом клеточной стенки. После введения пенициллины быстро проникают в легкие, почки, слизистые оболочки кишечника и репродуктивных органов, костный мозг и кости (при синтезе кальция), плевральной и перитонеальной жидкости.

Показания к применению

Пенициллины назначают при заражении грамположительными и грамотрицательными палочками, кокками, спирохетами, синегнойной палочкой и другими бактериями. Природные антибиотики сегодня используют при эмпирической терапии, т.е. когда диагноз точно не установлен. В иных случаях доктора назначают полусинтетические пенициллины. Показания к применению:

• инфицирование крови;
• рожистое воспаление;
• остеомиелит;
• менингококковые инфекции;
• пневмония;
• гнойный плеврит;
• дифтерия;
• тонзиллит;
• инфекционно-воспалительные заболевания ушей, ротовой полости, носа;
• актиномикозы;
• злокачественный карбункул.

При проблемах с функционированием печени, почек, сердца препараты назначают в пониженных дозировках. Максимальная детская доза составляет 300 мг/сутки. Бета-лактамные антибиотики нельзя употреблять без контроля для лечения перечисленных болезней, т.к. штаммы болезнетворных бактерий очень быстро развивают к ним устойчивость. При несоблюдении этого правила пациент рискует себе сильно навредить.

При индивидуальной непереносимости использовать пенициллины для лечения прогрессирующих инфекций нельзя. Людям, с диагностированной эпилепсией, препарат не вводят в область между надкостницей и оболочкой спинного мозга. Побочные эффекты при соблюдении дозировок проявляются очень редко. Пациенты могут столкнуться с:

• расстройством желудочно-кишечного тракта (ЖКТ): тошнотой, рвотой, поносом, жидким стулом;
• слабостью, сонливостью, повышенной раздражительностью;
• кандидозом ротовой полости или влагалища;
• дисбактериозом;
• задержкой воды в организме и отеками.

У пенициллинов есть определенные особенности, которые могут привести к появлению нежелательных эффектов. Антибиотики нельзя смешивать в одном шприце или одной инфузионной системе с аминогликозидами, т.к. эти вещества несовместимы по физико-химическим свойствам. При комбинировании ампициллинов с аллопуринолом сильно возрастает риск развития аллергической реакции.

Использование повышенных доз бета-лактамных веществ этого вида с калийсберегающими диуретиками, ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), препаратами калия сильно увеличивает риск гиперкалиемии. При лечении инфекций, вызванных синегнойной палочкой, больной должен временно отказаться от антикоагулянтов, антиагрегантов, тромболитиков. Если пациент этого не сделает, он столкнется с повышенной кровоточивостью.

Практически все антибиотики снижают эффективность пероральных контрацептивов, т.к. энтерогепатическая циркуляция эстрогенов нарушается. Метотрексат под воздействием пенициллинов будет медленнее выводиться из организма, что сильно повлияет на выработку фолиевой кислоты. Бета-лактамные препараты не следует принимать с сульфаниламидами. Эта комбинация веществ снизит бактерицидный эффект пенициллинов и сильно повысит вероятность развития аллергической реакции.

Представители

Все пенициллины можно разделить на природные и полусинтетические. К первой группе относят антибиотики узкого спектра действия. Они способны справиться исключительно с грамположительными бактериями и кокками. Полусинтетические пенициллины получают в искусственных условиях из конкретных штаммов плесневых грибов. В медицине выделены следующие подгруппы и подтипы пенициллинов:

Пенициллиназостабильные антибиотики близки к природным пенициллинам, но сильно уступают им по уровню активности в большинстве микроорганизмов. Устойчивы к гидролизу бета-лактамазами. Пенициллиназостабильные вещества назначают для лечения заболеваний, вызванных штаммами стафилококков. При появлении у болезнетворных микроорганизмов атипичных пенициллинсвязывающих белков лекарство заменяют препаратами из другой группы.

Аминопенициллины отличаются расширенным спектром действия. Они способны воздействовать на некоторые разновидности энтеробактерий, которые продуцируют очень мало бета-лактамаз. По эффективности и уровню воздействия аминопенициллины сопоставимы с природными пенициллинами. Антимикробный спектр веществ расширен за счет клебсиеллы, протея, цитробактеры, группой анаэробов бактероидов фрагилис. Аминопенициллины можно использовать для лечения больных с микрофлорой, имеющей приобретенную резистентность.

Карбоксипенициллины эффективны практически против всех энтеробактерий, кроме клебсиеллы, вульгарного протея, цитробактеры. Не назначают антибиотики этого типа для лечения заболеваний, вызванных неферментирующими микроорганизмами. Уреидопенициллины высокоактивны в отношении практически всех грамотрицательных бактерий: псевдомонад, синегнойной палочки, микроорганизмов семейства энтеробактерий.

Цефалоспорины

Бета-лактамные препараты этого вида отличаются самой высокой резистентностью к бета-лактамазам, что значительно повышает их противомикробную активность. Цефалоспорины открыл Джузеппе Бротзу в 1948 году. Ученый обнаружил, что Cephalosporium acremonium продуцировали вещества, уничтожавшие возбудителей тифа. Цефалоспорины эффективны против стрептококковых и стафилококковых инфекций.

На болезнетворные микроорганизмы эти бета-лактамы действуют так же, как и пенициллины. Цефалоспорины хорошо всасываются ЖКТ. Биодоступность может достигать 95%. При приеме пищи процесс всасывания может замедлиться. Цефалоспорины проникают во всех органы и ткани, за исключением предстательной железы. В высокой концентрации их можно обнаружить в желчи, внутриглазной жидкости.

Показания к применению

Доктора назначают эти антибиотики бета-лактамного типа, когда выделены возбудители воспаления и определена их чувствительность к препаратам. Цефалоспорины 5 поколения эффективные не только при инфекциях кожи, но и при поражении суставов и костей. При неконтролируемом приеме лекарств у пациента быстро разовьется устойчивая антибиотикорезистентность. Показания к применению:

• стрептококковый тонзиллофарингит;
• пневмония;
• инфекции дермы и мягких тканей;
• острый синусит;
• обострение хронического бронхита;
• пиелонефрит у беременных и кормящих женщин, острый цистит и пиелонефрит у детей;
• менингит;
• интраабдоминальные инфекции;
• сепсис.

Противопоказания и побочные эффекты

При повышенной чувствительности к бета-лактамным средствам цефалоспорины лучше не принимать. При частом внутривенном введении у пациентов повышается температура, возникает болезненность в мышцах. Цефалоспорины несовместимы с алкоголем. Если человек примет бета-лактамный препарат этой группы, а затем употребит спиртное, он столкнется с сильной интоксикацией организма. При длительном приеме антибиотиков могут возникнуть следующие побочные реакции:

• крапивница, мультиформная эритема;
• кандидоз полости рта и влагалища;
• повышение активности трансаминаз, псевдохолелитиаз, холестаз;
• абдоминальные боли, тошнота, рвота, понос, псевдомембранозный колит;
• легкая лихорадка;
• судороги у пациентов с заболеваниями мочевыводящих путей и почек.

Антациды сильно уменьшают всасывание пероральных цефалоспоринов желудочно-кишечным трактом. Интервал между приемами этих лекарств должен быть не менее 2 часов. Одновременный прием антибиотиков с антиагрегантами, антикоагулянтами увеличивает риск желудочно-кишечных кровотечений. При сочетании с петлевыми диуретиками или аминогликозидами больные с почечной недостаточностью могут столкнуться с повышенной нефротоксичностью цефалоспоринов.

Представители

В настоящее время существует 5 групп цефалоспоринов. Эффективность каждого нового поколения препаратов выше, чем предыдущего, но при этом возникают некоторые специфические нежелательные реакции при длительном использовании недавно синтезированных средств. Например, цефалоспорины 5 поколения негативно сказываются на процессе кроветворения. Официально выделены следующие подгруппы этих антибиотиков:

Подгруппы		Примеры медикаментов
1 поколение	Внутримышечно	Цефазолин. Цефалоридин. Цефалотин.
	Энтерально	Цефадроксил. Цефалексин. Цефрадин.
2 поколение	Внутримышечно	Цефамандол. Цефуроксим. Цефокситин. Цефметазол. Цефотетан.
	Энтерально	Цефаклор. Цефуроксим-Аксетил.
3 поколение	Внутримышечно	Цефотаксим. Цефтазидим. Моксалактам. Цефпирамид. Цефоперазон. Цефтизоксим. Цефтриаксон. Цефодизим.
	Энтерально	Цефтибутен. Цефподоксим. Цефиксим.
4 поколение	Внутримышечно	Цефепим. Цефпиром.
5 поколение	Внутримышечно	Цефтаролин. Цефтобипрол. Цефтолозан.

Карбапенемы

Спустя 40 лет после открытия пенициллинов ученые заметили, что у больных участились случаи резистентности к антимикробным препаратам этой группы. И в результате активных исследований в 1985 году был открыт Имипенем. К этой группе препаратов относят Циластатин, Дорипенем, Фаропенем, Меропенем и Эртапенем. В настоящее время они продолжают применяться в медицине для лечения разных инфекций.

Карбапенемы обладают мощным бактерицидным действием. Они нарушают синтез клеточных стенок бактерий. Карбапенемы очень быстро проникают через наружную мембрану грамотрицательных микроорганизмов, оказывать в их отношении выраженный постантибиотический эффект (ПАЭ). Бета-лактамные антибиотики этого класса хорошо распределяются в организме, равномерно воздействуют на все ткани и секреты.

Показания к применению

Антибиотики этого вида используют исключительно парентерально. В домашних условиях их практически не применяют из-за способа введения. Карбапенемы дают госпитализированным пациентам с разными видами инфекций:

• менингитом;
• абсцессом легкого;
• эндокардитом;
• сепсисом;
• заражением крови;
• воспалениями оболочки сердца и мягких тканей;
• лихорадкой;
• интраабдоминальными инфекциями;
• инфекциями органов малого таза;
• инфекционными поражениями костей и суставов.

Противопоказания и побочные эффекты

Безопасность этой группы веществ подтвердили исследования, проводимые с 1985 по 1997 годы. Карбапенемы выводятся почками в неизменном виде, поэтому при почечной недостаточности доктора назначают их в уменьшенных дозировках. Противопоказаны эти противомикробные препараты при аллергии на циластин. При беременности тоже не следует употреблять антибиотики. Пациентам старше 65 лет нежелательно употреблять карбапенемы, т.к. они могут вызвать судороги. Бета-лактамные средства этого типа нельзя употреблять с другими бета-лактамами. Побочные эффекты карбапенемов:

• сыпь, крапивница, отек Квинке, бронхоспазмы;
• флебит, тромбофлебит;
• глоссит, гиперсаливация, тошнота, рвота;
• головокружение, спутанность сознания, тремор конечностей, судороги;
• гипотензия (возникает при быстром внутривенном введении).

Монобактамы

Отличительной особенностью этих антибиотиков является полная невосприимчивость к лактамазам, продуцируемым аэробной грамотрицательной флорой. Добиться этого удалось, устранив из формулы монобактамов ароматическое кольцо. Их удалось искусственно синтезировать ученым в 1986 году. К этой группе антибиотиков относят Азтреонам. В настоящее время его используют крайне редко, т.к. он обладает узким спектром действия и легко разрушается от контакта со стафилококками, бактероидами и бета-лактамазами расширенного спектра действия.

Монобактамы эффективны против энтеробактерий, в том числе и против нозокомиальных штаммов, демонстрирующих устойчивость к цефалоспоринам. Антибиотики этого вида быстро распределяются во всех тканях организма. Монобактамы проникают через плаценту, в грудное молоко. Вещества практически не метаболизируются в печени, выводятся почками на 70-75% в неизменном виде. При нормальной работе мочевыводящей системы период полувыведения антибиотиков составит 2 часа. При циррозе лекарство начнет покидать организм через 3-3,5 часа, а при почечной недостаточности – через 9 часов.

Показания к применению

Этот антибиотик используют исключительно парентерально. Учитывая узкий спектр действия монобактамы, доктора при лечении тяжелых инфекций назначают Азтреонам вместе с антимикробными бета-лактамными препаратами, эффективными в отношении грамположительных кокков и анаэробов. Показания к применению антибиотиков этого вида следующие:

• инфекции нижних дыхательных путей;
• интраабдоминальные инфекции;
• сепсис;
• инфекции мочевыводящих путей;
• инфекционные поражения кожи, костей, мягких тканей.

Этот вид бета-лактамных средств с осторожностью дают пожилым людям, старше 65 лет, т.к. у них наблюдается возрастное понижение функции почек. В таких случаях потребуется дополнительная корректировка дозы. При циррозе концентрацию антибиотика уменьшают на 25% из-за увеличенного периода полувыведения. Монобактамы способны влиять на показатели крови, вызывая положительную реакцию Кумбса.

Противопоказания и побочные эффекты

Антибиотики не назначают при индивидуальной непереносимости или аллергии. При повышенной чувствительности к пенициллину пациенты могут употреблять монобактамы в небольших количествах, но при реакции на цефалоспорины этот вид бета-лактамных препаратов тоже лучше исключить. У больных при введении антибиотика могут наблюдаться следующие нежелательные эффекты:

• желтуха, гепатит;
• головокружения, головные боли, спутанность сознания, бессонница;
• сыпь, крапивница;
• боль и отечность в месте введения препарата.

Не рекомендуется применять монобактамы в сочетании с карбапенемами из-за вероятного антагонизма. Не следует смешивать азтреонам в одном шприце или инфузионной системе с другими препаратами. У детей нежелательные реакции при использовании антибиотиков этого вида проявляются сильнее. При их возникновении ребенок или его родитель должен сразу обратиться к врачу.

Видео

Внимание! Иформация представленная в статье носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Бета-лактамные антибиотики — это антимикробные лекарственные средства, воздействующие на многие грамотрицательные и грамположительные, анаэробные и аэробные микробы.

Классификация:

• пенициллины;
• цефалоспорины;
• нетрадиционные β-лактамные антибиотики.

Лечебное действие данных препаратов обеспечивает β-лактамное кольцо, под воздействием которого либо инактивируется фермент транспептидаза, участвующий в синтезировании клеточной оболочки, либо прекращается действие ферментов-пенициллинсвязывающих белков. В любом случае происходит разрушение растущей бактерии. На микробы, которые находятся в стадии покоя, β-лактамы не влияют.

На активность воздействия влияет способность β-лактамов проникать сквозь наружную мембрану бактерии: если грамположительные микробы легко пропускают их, то липополисахаридный слой некоторых грамотрицательных микроорганизмов защищает от проникновения лекарственного средства, поэтому воздействию β-лактамных антибиотиков подвержены не все грамотрицательные бактерии.

Еще один барьер — наличие у микробов фермента лактамазы, который гидролизует антибиотик, инактивируя его. Чтобы этого не происходило, в состав лекарственного средства включают ингибитор β-лактамазы: клавулановую кислоту, сульбактам или тазобактам. Такие антибиотики называются комбинированными или защищенными β-лактамами.

Характеристика природных пенициллинов:

1. Обладают узким спектром антимикробного воздействия.
2. Поддаются воздействию бета-лактамаз.
3. Распадаются под воздействием соляной кислоты желудка (вводят только внутримышечно).
4. Быстро разрушаются и выводятся из организма, отчего необходимы инъекции препарата каждые 4 ч. Чтобы продлить воздействие природных пенициллинов были созданы их труднорастворимые соли, например, бициллин.
5. Неактивны по отношению к риккетсиям, грибам, амебам, вирусам, возбудителям туберкулеза.

Применяются для лечения:

• инфекций верхних дыхательных путей;
• раневых инфекций;
• сепсиса;
• инфекций кожи и мягких тканей;
• остеомиелита;
• инфекций мочеполовых органов, в том числе сифилиса и гонореи.

Полусинтетические пенициллины: краткая характеристика

Пенициллиназостабильные β-лактамы воздействуют на пенициллиноустойчивые микробы.

Аминопенициллины обладают более широким антимикробным воздействием, чем природные пенициллины. Они не разрушаются в желудке, поэтому могут применяться в виде таблеток. Аминопенициллины, а также комбинированный антибиотик ампиокс (ампициллин с оксациллином) широко применяются при микробных инфекциях верхних дыхательных путей.

Карбоксипенициллины и уреидопенициллины (антисинегнойные пенициллины) из-за подверженности воздействию β-лактамаз и быстро развивающейся резистентности бактерий к ним применяются редко, в основном для борьбы с синегнойной палочкой.

Группа цефалоспоринов

Современная медицина использует 5 поколений β-лактамных антибиотиков цефалоспоринов:

Краткая характеристика группы

Цефалоспорины I поколения обладают наименьшей широтой антимикробной активности среди остальных цефалоспоринов и воздействуют на грамположительные бактерии.

Применяются для лечения инфекций, возбудителями которых являются стрептококки и стафилококки. Цефазолин используют также и как профилактическое средство перед проведением оперативного вмешательства.

Препараты II поколения активны и против грамотрицательных бактерий и анаэробных микроорганизмов.

Данными антимикробными средствами лечат интраабдоминальные инфекции, гинекологические болезни, как аэробные, так и анаэробные инфекции мягких тканей, гнойные осложнения сахарного диабета.

Неэффективны при нозокомиальных (внутрибольничных) инфекциях.

Наиболее массово используются цефалоспорины ІІІ поколения. Они результативно борются с грамотрицательными бактериями и показаны при внебольничных инфекциях, возбудителями которых являются Escherichia coli, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae. Нозокомиальные заболевания эффективно лечатся Цефтриаксоном и Цефотаксимом. Для усиления результативности лечения назначаются цефалоспорины ІІІ поколения совместно с аминогликозидными антибиотиками.

Главные мишени цефалоспоринов IV — энтеробактерии и синегнойная палочка. Применяются при тяжелых инфекционных болезнях внутренних органов и опорно-двигательного аппарата.

Список антибиотиков V поколения ограничивается Цефтобипрола медокарилом, основное достоинство которого: способность бороться с метициллинустойчивым золотистым стафилококком.

Введение

Антибиотики (антибиотические вещества) – это продукты обмена микроорганизмов, избирательно подавляющие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, опухолевых клеток. Образование антибиотиков – одна из форм проявления антагонизма.В научную литературу термин веден в 1942 г. Ваксманом, – «антибиотик – против жизни». По Н.С. Егорову: «Антибиотики – специфические продукты жизнедеятельности организмов, их модификации, обладающие высокой физиологической активностью по отношению к определенным группам микроорганизмов (бактериям, грибам, водорослям, протозоа), вирусам или к злокачественным опухолям, задерживая их рост или полностью подавляя развитие».

Специфичность антибиотиков по сравнению с другими продуктами обмена (спиртами, органическими кислотами), также подавляющими рост отдельных микробных видов, заключается в чрезвычайно высокой биологической активности.Существует несколько подходов в классификации антибиотиков: по типу продуцента, строению, характеру действия. По химическому строению различают антибиотики ациклического, алициклического строения, хиноны, полипептиды и др. По спектру биологического действия антибиотики можно подразделить на несколько групп:

– антибактериальные, обладающие сравнительно узким спектром действия, подавляющие развитие грамположительных микроорганизмов и широкого спектра действия, подавляющие развитие как грамположительных, так и грамотрицительных микроорганизмов;

– противогрибковые, группа полиеновых антибиотиков, действующие на микроскопические грибы;

– противоопухолевые, действующие на опухолевые клетки человека и животных, а также на микроорганизмы.

В настоящее время описано свыше 6000 антибиотиков, но на практике применяется только около 150, так как многие обладают высокой токсичностью для человека, другие – инактивируются в организме и пр.

Бета-лактамные антибиотики (β-лактамные антибиотики, β-лактамы) - группа антибиотиков, которые объединяет наличие в структуре β-лактамного кольца.

К бета-лактамам относятся подгруппы пенициллинов, цефалоспоринов, карбапенемов и монобактамов. Сходство химической структуры предопределяет одинаковый механизм действия всех β-лактамов (нарушение синтеза клеточной стенки бактерий), а также перекрёстную аллергию к ним у некоторых пациентов.

С учётом высокой клинической эффективности и низкой токсичности β-лактамные антибиотики составляют основу антимикробной химиотерапии на современном этапе, занимая ведущее место при лечении большинства инфекций.

Бета-лактамные антибиотики, обладающие пространственным сходством с субстратом реакции D-аланил-D-аланином, образуют ковалентную ацильную связь с активным центром транспептидазы и необратимо ингибируют ее. Поэтому транспептидазы и подобные им ферменты, участвующие в транспептидировании, называют также пенициллинсвязывающими белками.

Почти все антибиотики, подавляющие синтез клеточной стенки бактерий, бактерицидны - они вызывают гибель бактерий в результате осмотического лизиса. В присутствии таких антибиотиков аутолиз клеточной стенки не уравновешивается процессами восстановления, и стенка разрушается эндогенными пептидогликангидролазами (аутолизинами), обеспечивающими ее перестройку в процессе нормального роста бактерий.

Цель работы:

Изучить группу бета-лактамные антибиотики, провести сравнительную характеристику препаратов на примере амоксициллина и цефазолина.

Задачи:

Изучить группу лекарственных средств бета-лактамных антибиотиков.

Привести классификацию бета-лактамных антибиотиков.

Обосновать выбор препаратов взятых для сравнительного исследования.

Провести сравнительный анализ выбраных препаратов,по следующим признакам:

Торговое название;

Лекарственные вормы выпуска;

Фирмы производителя.

Глава 1. Бета-лактамные антибиотики

1.1. классификация бета-лактамных антибиотиков:

включает 4 класса препаратов:

Пенициллины:

природные: бензилпенициллин, бициллины.

полусинтетические:
-узкого спектра: метициллин, оксациллин,
- широкого спектра: ампициллин, амоксициллин,
- карбоксипенициллины: карбенициллин, тикарциллин - легко разрушаются β-лактамазами.
- уреидопенициллины: азлоциллин, мезлоциллин, пиперациллин - легко разрушаются β-лактамазами.
- потенцированные пенициллины (содержат ингибиторы бета-лактамаз, которые защищают антибиотик от разрушения бактериальными ферментами, но сами бактерицидной активности не имеют). К ингибиторам бета-лактамаз относятся клавулановая кислота, сульбактам, тазобактам.
Самые известные сочетания антибиотиков и ингибиторов бета-лактамаз:

амоксициллин + клавулановая кислота = амоксиклав, аугментин,

ампициллин + сульбактам = сультамициллин, уназин, амписид, сулациллинЦефалоспорины насчитывают 4 поколения.
β-лактамное кольцо цефалоспоринов устроено несколько иначе, чем у пенициллинов (отличие связано с окружающими кольцо участками), и потому более устойчиво к действию β-лактамаз (по сравнению с пенициллинами).Монобактамы: азтреонам.
азтреонам - единственный из всех 4 классов антибиотик, устойчивый к металло-бета-лактамазе Нью-Дели, но разрушающийся некоторыми другими бета-лактамазами. Спектр действия более узкий - действует только на грам-отрицательные бактерии и не действует на грам-положительные (стафило-, стрептококки и др.).

Карбапанемы: имипенем, меропенем.
Это дорогие современные антибиотики, имеющие самый широкий спектр действия из всех известных антибиотиков. Устойчивы к ряду бета-лактамаз, но не ко всем. Бесполезны для лечения MRSA-инфекций. Используются в реанимационных отделениях больниц для лечения тяжелых инфекций при неэффективности других препаратов.

Общая характеристика

Пенициллины, цефалоспорины и монобактамы чувствительны к гидролизующему действию особых ферментов - β-лактамаз, вырабатываемых рядом бактерий. Карбапенемы характеризуются значительно более высокой устойчивостью к β-лактамазам.

С учетом высокой клинической эффективности и низкой токсичности β-лактамные антибиотики составляют основу антимикробной химиотерапии на современном этапе, занимая ведущее место при лечении большинства инфекций. Группа пенициллина

Продуцируется различными видами плесневого гриба пенициллиума (Penicillium chrysogenum, Penicillium notatum и др.). В результате жизнедеятельности этих грибов образуются различные виды пенициллина.

Один из наиболее активных представителей этой группы - бензилпенициллин - имеет следующее строение:

Другие виды пенициллина отличаются от бензилпенициллина тем, что вместо бензильной группы содержат другие радикалы.

По химическому строению пенициллин представляет собой кислоту, из него могут быть получены различные соли. Основой молекулы всех пенициллинов является 6-аминопенициллановая кислота - сложное гетероциклическое соединение, состоящее из двух колец: тиазолидинового и бета-лактамного.

Препараты группы пенициллина эффективны при инфекциях, вызванных грамположительными бактериями (стрептококками, стафилококками, пневмококками), спирохетами и другими патогенными микроорганизмами.

Характерной особенностью некоторых полусинтетических пенициллинов является их эффективность в отношении штаммов микроорганизмов, резистентных к бензилпенициллину.

Резистентность устойчивых штаммов микроорганизмов к группе пенициллинов обусловлена их способностью продуцировать специфические ферменты - бета-лактамазы (пенициллиназы), гидролизующие бета-лактамное кольцо пенициллинов, что лишает их антибактериальной активности.

В последнее время получены не только антибиотики, устойчивые к действию бета-лактамаз, но также соединения, разрушающие эти ферменты.

Препараты группы пенициллина не эффективны в отношении вирусов (возбудители гриппа, полиомиелита, оспы и др.), микобактерий туберкулеза, возбудителя амебиаза, риккетсий, грибов, а также большинства патогенных грамотрицательных микроорганизмов.

Препараты этой группы оказывают бактерицидное действие на микроорганизмы, находящиеся в фазе роста. Антибактериальный эффект связан со специфической способностью пенициллинов ингибировать биосинтез клеточной стенки микроорганизмов. Мишенями для них являются транспептидазы, которые завершают синтез пептидогликана клеточной стенки. Транспептидазы представляют собой набор белков-ферментов, локализованных в цитоплазматической мембране бактериальной клетки. Отдельные бета-лактамы различаются по степени сродства к тому или иному ферменту, которые получили название пенициллинсвязывающих белков.

Побочные действия: головная боль, повышение температуры тела, крапивница, сыпь на коже и слизистых оболочках, боли в суставах, эозинофилия.