aminopenicilíny sú antibiotiká, ktoré sa používajú na antimikrobiálnu liečbu. V dôsledku chemickej expanzie penicilínu s aminoskupinou na benzylovom zvyšku vykazuje skupina liečiva širšie spektrum aktivity ako penicilín. Aminopenicilíny sa používajú ako širokospektrálne antibiotiká pre rôzne bakteriálne choroby.
Čo sú aminopenicilíny?
Aminopenicilín patrí do skupiny beta-laktámových antibiotík. Toto je štruktúrne charakterizované štvorčlenným laktámovým kruhom, ktorý sa vytvára počas biosyntézy. Aminopenicilín a penicilín majú rovnakú základnú štruktúru. Substituovaná aminoskupina na benzylovom zvyšku rozlišuje dve antibiotiká vo svojej chemickej štruktúre.
Na výrobu aminopenicilínu sa syntetizuje aminoskupina v a-polohe benzylpenicilínu. Ďalšia aminoskupina vedie k širšiemu spektru účinku a robí aminopenicilín účinným širokospektrálnym antibiotikom.
ß-laktámy (beta-laktámy), ako je aminopenicilín, sú rezistentné voči kyselinám a môžu sa podávať perorálne. Antibiotikum však nie je rezistentné na ß-laktamázy. ß-laktamázy sa nachádzajú v mnohých baktériách a znižujú spektrum aktivity aminopenicilínu. Inhibítory ß-laktamázy bránia štiepeniu antibiotika. Inhibítory ß-laktamázy v kombinácii s aminopenicilínom zvyšujú spektrum aktivity antibiotika.
Aminopenicilíny zahŕňajú lieky amoxicilín, ampicilín, pivampicilín a bacampicilín. Pivampicilín a bacampicilín sa už nepredpisujú. Amoxicilín a ampicilín sa tiež používajú na liečbu bakteriálnych chorôb.
Farmakologický účinok na telo a orgány
Aminopenicilín viaže proteíny prostredníctvom ß-laktámového kruhu. Rovnako ako všetky ß-laktámové antibiotiká, ß-laktámový kruh je centrom účinku a aminopenicilín viaže proteínové štruktúry identické s penicilínom. Proteínová transpeptidáza patrí do skupiny známej ako proteíny viažuce penicilín. Transpeptidáza zaisťuje zosieťovanie glykopeptidov v bakteriálnej bunkovej stene. Ak sú enzýmy inaktivované ß-laktámovými antibiotikami, už nedôjde k zosieťovaniu glykopeptidov a nestabilná bakteriálna bunková stena. So zvyšujúcou sa nestabilitou prúdi voda do baktérie, vytvára osmotickú nerovnováhu a baktéria praskne.
Antibiotiká ß-laktámu, ako je aminopenicilín, rozvíjajú svoj baktericídny účinok na baktérie, ktoré sa množia a tvoria bunkovú stenu. V dôsledku ďalšej aminoskupiny na benzylovom zvyšku aminopenicilíny zachytávajú viac gramnegatívnych baktérií ako penicilíny. Okrem toho sú aminopenicilíny štyrikrát až desaťkrát účinnejšie proti gramnegatívnym baktériám v porovnaní s penicilínmi.
Bakteriálne druhy detegované aminopenicilínmi zahŕňajú grampozitívne baktérie, ako sú enterokoky, listérie a Streptococcus faecalis. Salmonella, Shigella, Haemophilus influenzae, Escherichia coli, Proteus mirabilis a Helicobacter pylori sú gramnegatívne baktérie, ktoré sú v spektre aktivity aminopenicilínov.
Zatiaľ čo antibiotikum je účinné proti 60% kmeňov Escherichia coli a proti väčšine kmeňov Proteus mirabilis, kmene Haemophilus influenzae často vykazujú rezistenciu. Baktérie, ktoré môžu produkovať ß-laktamázu, sú rezistentné na ß-laktámové antibiotiká. Spektrum aktivity aminopenicilínov sa rozširuje, ak sa užíva aj inhibítor ß-laktamázy, ako je tazobaktám.
Lekárske aplikácie a použitie pri liečbe a prevencii
Aminopenicilíny sú širokospektrálne antibiotiká a v praxi sa podávajú na počiatočné liečenie bakteriálnych infekcií. Ak je patogén neznámy, vždy sa predpisuje široké spektrum antibiotík. Na presné a efektívne použitie aminopenicilínov je potrebné vytvoriť antibiogram a identifikovať bakteriálny kmeň.
Aminopenicilíny sa používajú najmä na infekcie dýchacích ciest, infekcie močových ciest, sínusitídu, zápal stredného ucha, bakteriálnu endokarditídu, listeriózu, epiglottitídu, osteomyelitídu, meningitídu a infekcie mäkkých tkanív.
K liečbe bakteriálnej endokarditídy dochádza, keď je pacient infikovaný enterokokmi. Súčasne sa podáva aminoglykozid. Aminopenicilíny sa predpisujú na infekcie močových ciest len vtedy, keď infekciu vyvolá Proteus mirabilis, enterokoky alebo E. coli.
Biologická dostupnosť aminopenicilínu závisí od jeho chemickej štruktúry. Aminopenicilín amoxicilín sa výhodne podáva orálne a 60 až 80% sa vstrebáva enterálne. Dobrá biologická dostupnosť je spôsobená hydroxylovou skupinou substituovanou na fenolovom kruhu (v polohe para). Amoxicilín používa enterálny dipeptidový transportér kvôli zmene chemickej štruktúry. Na druhej strane, ak sa aminopenicilín ampicilín podáva orálne, enterálna absorpcia je iba 30%. 70% aktívnej zložky teda zostáva v črevnom lúmene. To vedie k nežiaducim vedľajším účinkom v gastrointestinálnej oblasti. Hladina plazmy sa navyše len nedostatočne zvyšuje. Ampicilín sa výhodne podáva intravenózne (i.v.) alebo intramuskulárne (i.m.) v dôsledku zlej enterálnej absorpcie.
Aminopenicilíny sa viažu na albumín v ľudskom krvnom obehu a vylučujú sa obličkami. Výskum naznačuje, že minimálne množstvo aminopenicilínov sa metabolizuje v pečeni (hepaticky).
Riziká a vedľajšie účinky
Gastrointestinálne vedľajšie účinky sú bežné po perorálnom užití aminopenicilínov. Okrem hnačky sa môže vyskytnúť aj pseudomembranózna enterokolitída. Ďalšími vedľajšími účinkami sú záchvaty a senzorické a motorické poruchy. Tieto vedľajšie účinky sa často vyskytujú po vysokých dávkach antibiotík v dôsledku neurotoxických reakcií a ovplyvňujú centrálny nervový systém.
V prípade infekčnej mononukleózy (Pfeifferovej glandulárnej horúčky) alebo leukémie, ktorá je prítomná súčasne s infekciou, sa môže v dôsledku liečby aminopenicilínom vyskytnúť makulárna vyrážka. Vážnym vedľajším účinkom derivátov penicilínu, ako sú aminopenicilíny, je anafylaktický šok.
Je kontraindikovaný v prípade renálnej insuficiencie, chronickej lymfocytovej leukémie a alergie na penicilín.