青霉素

青霉素(benzylpenicillin),別名有配尼西林、盤尼西林、苄青霉素、青霉素G、PenicillinG、Crystallinepenicillin,是由產黃青黴菌(Penicillium chrysogenum)在含有苯乙酸的培養基里經過發酵產生的。常用其鈉鹽和鉀鹽。是青霉素類抗生素中的一種常用藥物。

青霉素用于敏感細菌所致各種感染,如敗血症、猩紅熱、丹毒、肺炎、膿胸、扁桃體炎、中耳炎、蜂窩組織炎、癤、癰、急性乳腺炎、心內膜炎、骨髓炎、流行性腦炎、鉤端螺旋體病(早期療效較好)、樊尚咽峽炎、創傷感染、回歸熱、氣性壞疽、炭疽、淋病、放線菌病等。治療破傷風、白喉宜與相應的抗毒素聯用。

青霉素

青霉素的毒性很低,最常見的為過敏反應。低劑量的青霉素不引起毒性反應。大劑量應用,可出現神經-精神癥狀,對於少數有凝血功能缺陷的患者,大劑量青霉素可擾亂凝血機制,而致出血傾向。用青霉素治療螺旋體引起的感染時,患者可出現癥狀加重的現象。二重感染,可出現耐青霉素金黃色葡萄球菌, 革蘭陰性桿菌或念珠菌等二重感染。

青霉素為處方葯。除溶媒結晶,均以納入醫保範疇,青霉素皮試劑為醫保乙類其餘為醫保甲類。

醫學用途

適應證

該藥物用于敏感細菌所致各種感染,如敗血症、猩紅熱、丹毒、肺炎、膿胸、扁桃體炎、中耳炎、蜂窩組織炎、癤、癰、急性乳腺炎、心內膜炎、骨髓炎、流行性腦炎、鉤端螺旋體病(早期療效較好)、樊尚咽峽炎、創傷感染、回歸熱、氣性壞疽、炭疽、淋病、放線菌病等。治療破傷風、白喉宜與相應的抗毒素聯用。

用法用量

製劑規格

藥理機制

青霉素為β-內酰胺類抗菌葯,在細菌繁殖期起殺菌作用, 對革蘭陽性球菌(鏈球菌、肺炎鏈球菌、敏感的葡萄球菌)及革蘭陰性菌(腦膜炎球菌、淋球菌)的抗菌作用較強,對革蘭陽性桿菌(白喉棒狀桿菌)、螺旋體(梅毒螺旋菌、回歸熱螺旋體、鉤端螺旋體)、梭狀芽孢桿菌(破傷風桿菌、氣性壞疽桿菌)、放線菌以及部分擬桿菌有抗菌作用。

葯代動力學

青霉素口服吸收差,肌內注射100萬單位后吸收快且完全,0.5小時達血葯濃度峰值, 約為 20U/ml,消除半衰期為0.5小時。6小時內靜脈滴注500萬單位青霉素鈉,2小時后能達到20~30U/ml的血葯濃度。青霉素分佈廣泛, 以腎、小腸、肺、橫紋肌和脾含量較高, 也易進入胸、腹、關節腔和胎兒循環。胎兒循環中濃度為血濃度的 10%~75%。膽汁中的濃度約為血液的1~5倍。蛋白結合率為40%~60%,不易通過血-腦脊液屏障。58%~85%以原形從尿中排出。腎功能減退時,半衰期(t1/2)可延長到7~10h。新生兒、早產兒及老年人腎清除率均較低,t1/2也相應延長。

風險與禁忌

不良反應 

1.青霉素的毒性很低,最常見的為過敏反應, 包括過敏性休克、葯疹、血清病型反應、溶血性貧血及粒細胞減少等,嚴重者可致過敏性休克。發生率佔用葯人數的0.7%~10%。青霉素製劑中的青黴噻唑蛋白、青黴烯酸等降解物、青霉素或6-氨基青黴烷酸高分子聚合物均可成為致敏原。

2.低劑量的青霉素不引起毒性反應。大劑量應用,可出現神經-精神癥狀,如反射亢進、知覺障礙、幻覺、抽搐、昏睡等,也可致短暫的精神失常,停葯或降低劑量可恢復。對於少數有凝血功能缺陷的患者,大劑量青霉素可擾亂凝血機制,而致出血傾向。

3.用青霉素治療螺旋體引起的感染時,患者可出現癥狀加重的現象, 表現為全身不適、寒戰、高熱、咽痛、肌痛、心率加快等現象, 稱為赫氏反應(Herxheimer reaction)。可能系青霉素殺死大量螺旋體釋放入體內引起的免疫反應,這種反應持續時間不超過24小時,一般不引起嚴重後果。

4.二重感染,可出現耐青霉素金黃色葡萄球菌, 革蘭陰性桿菌或念珠菌等二重感染。

5.治療矛盾見於梅毒患者,系由於治療后梅毒病灶消失過快,但組織修復較慢,或纖維組織收縮,妨礙器官功能所致。

藥物過量

主要出現結腸炎、呼吸困難、嗜酸性粒細胞增多、凝血功能障礙、白細胞減少或中性粒細胞減少症、天皰瘡、結節

性動脈周圍炎、假性腦瘤、舌變色等。應及時停葯並予對症、支持治療。血液透析可清除青霉素。

藥物相互作用

特殊人群用藥

動物生殖試驗未發現該藥物引起胎兒損害。但尚未在孕婦中進行嚴格對照試驗以明確這類藥物對胎兒的不良影響,所以孕婦應僅在確有必要時使用該藥物。少量該藥物從乳汁中分泌,哺乳期婦女用藥時宜暫停哺乳。

耐葯機制 

青霉素發生耐葯的機制主要有: ①細菌產生青霉素酶,使青霉素水解而滅活, 或該酶與青霉素形成快而牢固的結合,使藥物不能進入靶位, 即與青霉素結合蛋白 (PBPs) 結合,發生抗菌作用。②青霉素結合蛋白髮生突變,從而與青霉素親和力降低,或青霉素結合蛋白增多,在與青霉素結合后還有青霉素結合蛋白可以發揮轉肽酶活性,均可使青霉素失去抗菌作用。③細菌的細胞壁或外膜的通透性改變,使青霉素不能或很少到達作用靶位。④細菌缺少自溶酶。

禁用與慎用

1.有青霉素類藥物過敏史或青霉素皮膚試驗陽性患者禁用。

 2.有哮喘、濕疹、花粉症、蕁麻疹等過敏性疾病及肝病患者應慎用該藥物。

注意事項

1.該藥物易進入漿膜腔,除包裹性積膿外不必局部用藥。因對中樞神經系統有毒性,不可作鞘內注射。皮膚、黏膜用藥易誘發過敏與耐葯,應避免。鉀鹽靜脈滴注時不可輸入過快,並注意病人血鉀濃度, 避免過高。青霉素可引起嚴重過敏反應,用前或改變批號時均應做皮膚試驗(簡稱皮試)。

2.該藥物在 pH=7 時最穩定,pH≤5.5 或≥8時會迅速失活, 需現配現用。

3.靜脈滴注宜分次快速滴入,給葯速度不能超過 50 萬 U/min, 以免發生中樞神經系統毒性反應。

4.大劑量應用時可出現神經精神癥狀:反射亢進、知覺障礙、幻覺、抽搐、昏睡,甚至精神失常, 降低劑量或停葯后可恢復。也可發生出血傾向或二重感染。

5.青霉素注射器應專用。因系繁殖期殺菌劑, 每天間隔給葯不得少於3次。

用藥警戒

為確保安全用藥,防範過敏性休克發生,不論醫師、藥師或護士,平時都應熟悉對過敏性休克所有的搶救措施,準備好搶救器材和急救藥品,認真做到萬無一失。

化學信息

【CAS】 61-33-6

【ATC】 J01CE01;S01AA14

化學名:(2S,5R,6R)-3,3-Dimethyl-7-oxo-6-(2-phenylacetamido )-4-thia-1-azabicyclo [3.2.0]heptane-2-carboxylic acid

分子式:C₁₆H₁₈N₂O₄S

分子量:372.5

結構式:

青霉素

該藥物鈉鹽、鉀鹽均為白色結晶性粉末,無味、無臭或微有特異性臭。酸、鹼或氧化劑均可使其失活。水極易使之溶解,在乙醇中溶解,在脂肪油或液狀石蠟中不溶解。水溶液在室溫中不穩定,放置24小時, 抗菌活性會迅速下降, 且可生成有抗原性的降解產物。

鈉鹽 0.6Ƽμg 相當於 1U,1m g 相當於1670U,鉀鹽 0.625μg 相當 於 1U,1m g 相當於1598 U。

使用情況

青霉素是青霉素類抗生素中的一種常用藥物。截至2001年,中國的青霉素產量已佔到世界生產總量的60%,居世界首位。

青霉素可用做獸葯。天然青霉素仍然是很多細菌感染的選擇藥物,包括A類是是β溶血性鏈球菌、多種革蘭氏陽性厭氧菌、螺旋體、革蘭氏陰性需氧球菌和一些革蘭氏陰性需氧桿菌。一般情況下,對於天然青霉素敏感菌的感染,只要在感染部位達到足夠的血葯濃度,並且患畜對青霉素類藥物沒有過敏反應,那麼通常選擇青霉素G或青霉素V進行治療。

風險提示

青霉素是一種常用的抗菌藥物,其最大的副作用就是過敏反應致休克,為了預防過敏反應的發生,使用前必須先做皮試,皮試結果呈陰性才可使用。且過敏反應發生時間因人而異,有的在用青霉素時即刻就會出現過敏反應,有的甚至在持續用藥的情況下,2-20天後才出現過敏反應。至於連續使用青霉素皮試的間隔時間,在更換同類藥物或不同批號或停葯三天以上,都需重新做皮試實驗。建議在每次注射青霉素類藥物前都做一次皮試,以確保安全。

根據《抗菌藥物臨床應用指導原則》規定,青霉素類藥物無論是肌注、點滴還是口服,用藥前必須先做青霉素皮膚敏感試驗。

歷史

青霉素是人類歷史上發現的第一種抗生素,且應用非常廣泛。早在唐朝時,長安城的裁縫會把長有綠毛的糨糊塗在被剪刀劃破的手指上來幫助傷口癒合,也就是人類最早使用青霉素。

1928年英國細菌學家亞歷山大·弗萊明(Alexander Fleming)首先發現了青霉素,帶動了抗生素家族的誕生。1935年,英國病理學家霍華德·弗洛里(Howard Florey)和僑居英國的德國生物化學家恩斯特·錢恩(Ernst Chain)合作,重新研究了青霉素的性質、分離和化學結構並解決了青霉素的濃縮問題,使青霉素真正走進了人類生活,挽救了數以萬計人的生命。到了1943年,製藥公司已經發現了批量生產青霉素的方法。當時英國和美國正在和納粹德國交戰,這種新的藥物對控制傷口感染非常有效。

1951年4月在中國上海青霉素病毒試驗所,童村等教授試製出第一支國產青霉素針劑。但因生產原料玉米漿和乳糖依賴進口,礙於當時國際時局,所需的原料無法運回國內。要解決原料的問題,就必須找一種代替品。張為申教授通過不斷實驗,實現了用棉籽餅粉末替代玉米漿的研究。1953年5月1日,青霉素的正式在中國投產。1956年張為申設計出用白玉米粉作為碳源的培養基配方,取代了乳糖,徹底解決了青霉素生產的原料問題,取代了國際通用的青霉素培養基配方,為建立具有中國特色的青霉素發酵工業打下了基礎。

專利

1944年,錢恩主張實行青霉素專利,但遭到醫學會和皇家學會主席的反對,理由是對挽救人們生命的藥物實行專利是不道德的。美國方面卻申請了相應的專利,並成功進行了產業化。

1943年8月18日,THE UNITED STATES OF AMERICA AS REPRESENTED BY THE SECRETARY OF AGRICULTURE申請專利(US2399840(A))「從水溶液中分離青霉素的方法」,1946年5月7日公開。

1941-2010年,青霉素專利申請數量最多的前十個國家分別是英國、美國、加拿大、日本、中國、愛爾蘭、澳大利亞、德國、歐洲、朝鮮。

相關研究

青霉素用於治療消化性潰瘍,有人將51例幽門螺桿菌陽性,6個月內未服用過H2受體阻斷葯和抗菌藥物的消化性潰瘍27例,加用青霉素80萬U,2/d,肌內注射治療。其中治癒25例,顯效1例,總有效率為96%。

相關人物

亞歷山大·弗萊明(Alexander Fleming)(1881–1955),出生於蘇格蘭一個農民家庭。擁有倫敦大學聖瑪麗醫學院醫學學士和理學學士學位。1909年成為英國皇家外科學會會員。1919年回到聖瑪麗醫學院從事研究工作。1928年,他偶然發現了青霉素。1941年,臨床實驗證明青霉素是一種有效的抗菌素。弗萊明因此獲得了1945年諾貝爾生理學及醫學獎。

青霉素

恩斯特·錢恩(Ernst Chain)(1906-1979),德國科學家、生物化學家,德國開始迫害猶太人後,錢恩於1933年移居英國。他與霍華德·弗洛里確定了青霉素的化學成分。他獨自提取了青霉素中殺死細菌的有效成分,因此獲得了1945年諾貝爾生理學及醫學獎。

青霉素

社會與文化

與藥品同名小說《青霉素》,是魯迅文學獎獲得者尹學芸創作的中篇小說集,通過描寫發生在塤城、罕村的市井生活、家庭瑣事,關注當下現實生活,從鄉村到城市,從知識分子到官場,勾畫出豐富的鄉村人物圖譜。作者之所以要用「青霉素」來命名這部小說,是故事中的主人公於正坤神不知鬼不覺地利用青霉素過敏的這一特點,連同他自己在內,在罕村殺死了十五條鮮活的生命。