Keserű György Miklós (szerk.)

Gyógyszerkémia


6.7.1.5.1.Természetes (bioszintetikus) penicillinek
A természetes vagy bioszintetikus penicillineken azokat a származékokat értjük, melyeket kizárólag biotechnológiai úton, mélykultúrás tenyészetben, fermentációval állítanak elő.
A penicillinek szerkezete a 6-aminopenicillánsavból (6-APS) vezethető le, oly módon, hogy az aminocsoportot különböző szerkezetű savak acilezik (6.7.26. ábra). Az eredeti, természetes penicillineket egymástól különböző betűkkel különböztették meg, ma már ezek közül csak a G- és V-penicillin (benzil-. illetve fenoximetilpenicillin) elnevezések használatosak. A P. chrysogenum táptalajához adagolt ún. prekurzor savakkal befolyásolni lehet a bioszintézis irányát, illetve fokozni az antibiotikum-termelés hozamát. A gomba ezeket változatlanul beépíti a molekulába. Ilyen módon azonban csak az R–CH2–CO– apoláros acilcsoportoknak megfelelő savak építhetők be, melyek poláris szubsztituensként legfeljebb fenolos hidroxilcsoportot tartalmazhatnak. Manapság a G-penicillint és a V-penicillint állítják így elő.
 
6.7.26. ábra. Természetes penicillinek előállítása prekurzorsavak segítségével
Forrás: saját szerkesztés
 
A penicillinek a szerves vegyületek között erős savaknak számítanak, pKa értékük 2,6 körül van. A G-, illetve V-penicillin közepesen lipofil molekulák (logP értékeik: 1,67, ill. 1,88). A szabad savak vízoldékonysága rossz, az alkálifémsóik vízben igen jól oldódnak, egyes szerves bázisokkal képzett sóik azonban rosszul oldódnak. A félszintetikus származékoknál az oldalláncokban szereplő ionizálható csoportok erősen megváltoztatják a farmakokinetikai viszonyokat, például az amoxicillin három, különböző pH-tartományban ionizálódó csoportot is tartalmaz (Bird, 1994) (6.7.27. ábra).
 
6.7.27. ábra. Az amoxicillin pKa értékei
Forrás: saját szerkesztés
 
A feszült β-laktám-gyűrűs szerkezet meglehetősen nagy reaktivitást mutat a különféle ágensekkel (savak, lúgok, nukleofil reagensek, fémsók stb.) szemben. A β-laktám-gyűrű felnyílása a penicillinek (és az összes többi β-laktám antibiotikum) hatásvesztését eredményezi, ez könnyen bekövetkezik akár enyhe lúgok, akár a bakteriális penicillináz (β-laktamáz) enzim hatására, sőt vizes oldatban szobahőmérsékleten már néhány órás állás után is kimutatható. A gyűrű felnyílását, hidrolízisének sebességét azonban erősen befolyásolja a 6β-acilamido-oldallánc jellege. Ugyancsak a biológiai hatás elvesztésével jár a penicillinek kénatomjának oxidációja szulfoxiddá vagy szulfonná, a karboxilcsoport átalakítása vagy a három aszimmetriacentrum valamelyikénél a konfiguráció változása. Nehézfémionok jelenlétében is változatos lebomlási reakciók mennek végbe.
A benzilpenicillint per os készítményként ma már nem alkalmazzák, mivel savérzékenysége miatt a gyomorban nagy része elbomlik. A vízben rosszul oldódó prokain és benzatin (dibenzil-etilén-diamin) sója i.m. adagolva lassan szívódik fel és elnyújtott (depo) hatást eredményez. A nagyfokú rezisztencia miatt alkalmazása csak akkor jöhet szóba, amikor a törzs bizonyítottan érzékeny penicillinre. Alkalmazása ma is javasolt szifilisz, skarlát, egyes Treponema-fertőzéseknél, Lyme-kór esetén stb.
A fenoximetilpenicillin a gyomorsav hatásával szemben sokkal ellenállóbb, mint a benzilpenicillin, ezért tabletta formában is forgalmazzák. Hatásspektruma hasonló a benzilpenicillinhez. Nem rezisztens Streptococcus törzsek okozta bőr- (orbánc) és légúti fertőzések ellen használatos, valamint skarlát, reumás láz, Lyme-kór ellen főként megelőzési célzattal.
A penicillinek nem toxikus vegyületek, de nem ritka a penicillinérzékenység, amely súlyos allergiás reakciókat (bőrkiütés, asztma, láz stb.), sőt halálos kimenetelű anafilaxiás sokkot is kiválthat. A penicillinallergiában szenvedő betegek mind a természetes, mind a félszintetikus készítmények, sőt nemegyszer a kefalosporinok iránt is túlérzékenyek. Ilyen esetben más antibiotikum-terápiára kell áttérni.
 

Gyógyszerkémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Akadémiai Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 664 145 0

A kötet az Akadémiai Kiadónál 2011-ben Gyógyszerkutatás kémiája címen megjelent kézikönyv hagyományaira alapozva a kismolekulás gyógyszerkutatás eszköztárára és módszertanára fókuszál. Újdonságot jelent a magyar nyelvű szakirodalomban, hogy a modern gyógyszerkémiai felfogásnak megfelelően nem pusztán a meglévő gyógyszerkincs kémiáját mutatja be, hanem betekintést enged a kismolekulás gyógyszerek felfedezésének stratégiájába is.

Hivatkozás: https://mersz.hu/keseru-gyogyszerkemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave