Elearning Pharma - Farmakologi Antibiotik Betalaktam Golongan Penicillin

eLeaning Pharma, Belajar Farmakologi Online bersama Apoteker Anda – Farmakologi Antibiotik Betalaktam Golongan Penicillin. Obat antimikroba memberikan beberapa contoh paling dramatis dari kemajuan ilmu farmasi dan kedokteran modern. Banyak penyakit infeksi yang pernah dianggap tidak dapat disembuhkan dan mematikan, sekarang dapat diobati dengan beberapa obat. Aktivitas obat antimikroba yang sangat kuat dan spesifik adalah karena selektifitasnya pada target yang unik untuk prokariota dan mikroorganisme jamur.

Masalah utama yang mengancam kesuksesan obat antimikroba adalah perkembangan organisme yang resisten. Mikroorganisme dapat beradaptasi dengan tekanan lingkungan berbagai cara, termasuk terhadap tekanan antibiotik. Konsekuensi yang tak terelakkan dari penggunaan antimikroba adalah pemilihan mikroorganisme yang resisten. Penggunaan antibiotik yang berlebihan dan tidak tepat pada pasien telah memicu peningkatan prevalensi patogen multidrug-resistant.

Antibiotik yang disalahgunakan oleh penyedia dalam berbagai cara, termasuk penggunaan pada pasien yang tidak memiliki infeksi bakteri, penggunaan selama periode yang tidak perlu terlalu lama, dan penggunaan beberapa agen atau agen spektrum luas ketika tidak diperlukan.

[quads id=4]

Sebagai akibat dari tekanan antibiotik, organisme gram negatif yang sangat resisten dengan mekanisme resistensi baru semakin banyak dilaporkan. Beberapa strain ini telah tersebar di wilayah geografis yang luas sebagai akibat dari pasien yang mencari perawatan medis di berbagai negara. Jumlah antibiotik yang jauh lebih besar telah digunakan dalam pertanian untuk merangsang pertumbuhan dan mencegah infeksi pada hewan ternak, dan ini telah menambah tekanan seleksi yang menghasilkan organisme resisten.

Antibiotik Betalaktam Golongan Penicillin

Penisilin berasal dari substituen asam 6-aminopenicillanic menentukan sifat farmakologis dan antibakteri penting dari molekul yang dihasilkan. Penisilin dapat ditugaskan ke salah satu dari tiga kelompok. Dalam masing-masing kelompok ini adalah senyawa yang relatif stabil untuk asam lambung dan cocok untuk pemberian oral, misalnya, penisilin V, dicloxacillin, dan amoxicillin.

  1. Penicillin (misalnya, penicillin G) – Ini memiliki aktivitas terbesar melawan organisme gram positif, cocci gram negatif, dan non-β-laktamase yang menghasilkan anaerob. Namun, mereka memiliki sedikit aktivitas terhadap gram negatif, dan mereka rentan terhadap hidrolisis oleh β-laktamase.
  2. Penicillin antistaphylococcal (misalnya, nafcillin) Penisilin ini tahan terhadap staphylococcal β-lactamase. Mereka aktif terhadap staphylococci dan streptococci tetapi tidak melawan enterococci, bakteri anaerob, dan cocci gram negatif.
  3. Penisilin spektrum luas (ampisilin dan penisilin antipseudomonal) Obat ini mempertahankan spektrum antibakteri penisilin dan telah meningkatkan aktivitas melawan organisme gram negatif. Seperti penicillin, bagaimanapun, mereka relatif rentan terhadap hidrolisis oleh β-laktamase.
BACA:  Inilah Sang Penemu Antibiotik Penisilin (Bapak Penisilin)

Mekanisme Kerja

Penisilin, seperti semua antibiotik β-laktam, menghambat pertumbuhan bakteri dengan mengganggu reaksi transpeptidation dari sintesis dinding sel bakteri. Dinding sel adalah lapisan luar yang kaku dan unik untuk spesies bakteri. Ini mengelilingi membran sitoplasma, mempertahankan bentuk sel dan integritas, dan mencegah lisis sel dari tekanan osmotik tinggi.

Dinding sel tersusun atas polimer polisakarida dan polipeptida yang kompleks dan saling terkait, peptidoglikan (juga dikenal sebagai murein atau mukopeptida). Polisakarida mengandung gula amino pengganti, N asetilglukosamin dan asam N-asetilmuramat. Protein penicillin binding (PBP, enzim) menghilangkan terminal alanin dalam proses membentuk hubungan silang dengan peptida terdekat.

Antibiotik beta-laktam, analog struktural dari substrat D-Ala-D-Ala, secara kovalen mengikat ke tempat aktif PBP. Ini menghambat reaksi transpeptidation, menghentikan sintesis peptidoglycan, dan sel mati. Mekanisme pasti kematian sel tidak sepenuhnya dipahami, tetapi autolysin dan gangguan morfogenesis dinding sel terlibat. Antibiotik beta-laktam membunuh sel bakteri hanya ketika mereka aktif tumbuh dan mensintesis dinding sel.

[quads id=5]

Pola Resistensi Golongan Penisilin

Ketahanan terhadap penisilin dan β-laktam lainnya adalah karena salah satu dari empat mekanisme umum: (1) inaktivasi antibiotik oleh β-laktamase, (2) modifikasi target PBP, (3) gangguan penetrasi obat untuk menargetkan PBP, dan (4) penghabisan atau efflux. Produksi beta-laktamase adalah mekanisme resistensi yang paling umum. Ratusan β-laktamase berbeda telah diidentifikasi.

Beberapa, seperti yang diproduksi oleh Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae, dan Escherichia coli, relatif sempit dalam spesifisitas substrat, lebih disukai penisilin ke sefalosporin. Β-laktamase lainnya, misalnya AmpC β-lactamase yang diproduksi oleh Pseudomonas aeruginosa dan Enterobactersp, dan extended spectrum β-lactamase (ESBLs), menghidrolisis baik cephalosporins dan penicillins. Karbapenem sangat tahan terhadap hidrolisis oleh penicillinase dan sefalosporinase, tetapi dihidrolisis oleh metallo-βlactamase dan carbapenemases

BACA:  Obat Antibiotik Infeksi Saluran Kemih, Indikasi dan Efek Samping

Mengubah target PBP adalah dasar resistensi methicillin dalam staphylococci dan resistensi penisilin pada pneumokokus dan enterococci. Organisme yang resistan menghasilkan PBP yang memiliki afinitas rendah untuk mengikat antibiotik β-laktam, dan akibatnya, mereka tidak dihambat kecuali pada konsentrasi obat yang relatif tinggi, sering secara klinis tidak dapat tercapai.

Antibiotik beta-laktam melintasi membran luar dan memasukkan organisme gram negatif melalui saluran protein membran luar yang disebut porins. Penetrasi yang buruk saja biasanya tidak cukup untuk memberikan resistensi karena cukup antibiotik yang akhirnya memasuki sel untuk menghambat pertumbuhan.

Namun, penghalang ini dapat menjadi penting dengan adanya β-laktamase, bahkan yang relatif tidak aktif, asalkan dapat menghidrolisis obat lebih cepat daripada memasuki sel. Organisme Gram-negatif juga dapat menghasilkan pompa efflux, yang terdiri dari komponen protein sitoplasmik dan periplasmik yang secara efisien mengangkut beberapa antibiotik β-laktam dari periplasma kembali melintasi membran luar.

[quads id=3]

Farmakokinetik Gologan Penicillin

Penyerapan obat yang diberikan secara oral sangat berbeda untuk penicillin, tergantung sebagian pada stabilitas asam dan pengikatan proteinnya. Penyerapan gastrointestinal nafcillin tidak menentu, sehingga tidak cocok untuk pemberian oral. Dicloxacillin, ampicillin, dan amoxicillin adalah asam-stabil dan diserap dengan baik, menghasilkan konsentrasi serum dalam kisaran 4-8 mcg / mL setelah dosis oral 500 mg. Penyerapan penisilin oral (amoksisilin menjadi pengecualian) terganggu oleh makanan, dan obat harus diberikan setidaknya 1-2 jam sebelum atau sesudah makan.

Pemberian penisilin G secara intravena lebih disukai daripada rute intramuskular karena iritasi dan nyeri lokal dari injeksi intramuskular dosis besar. Konsentrasi serum 30 menit setelah injeksi intravena 1 g penicillin (setara dengan sekitar 1,6 juta unit penicillin G) adalah 20-50 mcg / mL. Hanya sejumlah kecil dari total obat dalam serum hadir sebagai obat bebas, konsentrasi yang ditentukan oleh protein yang mengikat.

Penisilin yang sangat terikat dengan protein (misalnya, nafcillin) umumnya mencapai konsentrasi obat bebas yang lebih rendah dalam serum dibandingkan dengan penisilin yang kurang protein (misalnya, penisilin G atau ampisilin). Pengikatan protein menjadi relevan secara klinis ketika persentase terikat protein sekitar 95% atau lebih. Penisilin secara luas didistribusikan dalam cairan tubuh dan jaringan dengan beberapa pengecualian. Mereka adalah molekul polar, sehingga konsentrasi intraseluler jauh di bawah yang ditemukan dalam cairan ekstraseluler.

BACA:  Farmakologi Antibiotik Sefalosporin Generasi Pertama

Benzathine dan prokain penisilin diformulasikan untuk menunda penyerapan, menghasilkan konsentrasi darah dan jaringan yang berkepanjangan. Injeksi intramuskular tunggal sebesar 1,2 juta unit penicillin benzathine mempertahankan level serum di atas 0,02 mcg / mL selama 10 hari, cukup untuk mengobati infeksi streptokokus β-hemolytic.

Setelah 3 minggu, kadarnya tetap melebihi 0,003 mcg / mL, yang cukup untuk mencegah infeksi streptokokus β-hemolitik. Sebanyak 600.000 unit prokain penisilin menghasilkan konsentrasi puncak 1–2 mcg / mL dan konsentrasi yang berguna secara klinis selama 12-24 jam setelah injeksi intramuskular tunggal. Konsentrasi penicillin di sebagian besar jaringan sama dengan yang ada di dalam serum.

[quads id=3]

Penisilin juga diekskresikan ke dalam sputum dan susu hingga kadar 3–15% dari mereka dalam serum. Penetrasi ke mata, prostat, dan sistem saraf pusat buruk. Namun, dengan peradangan aktif pada meninges, seperti pada meningitis bakterial, konsentrasi penisilin dari 1–5 mcg / mL dapat dicapai dengan dosis parenteral harian 18-24 juta unit. Konsentrasi ini cukup untuk membunuh strain pneumokokus dan meningococci yang rentan.

Penisilin cepat diekskresikan oleh ginjal; jumlah kecil diekskresikan oleh rute lain. Sekitar 10% ekskresi ginjal adalah dengan filtrasi glomerulus dan 90% oleh sekresi tubular. Ampisilin dan penisilin spektrum luas disekresikan lebih lambat daripada penisilin G dan memiliki waktu paruh 1 jam. Untuk penisilin yang dibersihkan oleh ginjal, dosis harus disesuaikan dengan fungsi ginjal, dengan kira-kira seperempat hingga sepertiga dosis normal yang diberikan jika bersihan kreatinin adalah 10 mL/menit atau kurang.

Nafcillin terutama dibersihkan oleh ekskresi bilier. Oxacillin, dicloxacillin, dan cloxacillin dieliminasi oleh eksresi ginjal dan empedu; tidak diperlukan penyesuaian dosis untuk obat-obat ini pada gagal ginjal. Karena pembersihan penisilin kurang efisien pada bayi baru lahir, dosis yang disesuaikan untuk berat badan saja menghasilkan konsentrasi sistemik yang lebih tinggi untuk periode yang lebih lama daripada pada orang dewasa.

[quads id=4]

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here