Penicillina G sale sodico, Il nome cinese è penicillina sodica, che è un tipico antibiotico lattamico -. L'aspetto è una polvere cristallina da bianca a biancastra con igroscopicità. È altamente solubile in acqua, solubile in etanolo e insolubile in olio grasso, paraffina liquida. Se esposto ad acidi, basi, ossidanti, penicillinasi, ecc., può causare l'apertura dell'anello lattamico - della penicillina e la sua inefficacia. Il sale sodico della penicillina cristallina ha proprietà relativamente stabili, ma la sua soluzione acquosa è soggetta a guasti a temperatura ambiente e non può essere bollita per la disinfezione. Interferisce principalmente con la sintesi delle pareti cellulari batteriche, agisce come agente battericida durante la riproduzione batterica e ha effetti antibatterici sui batteri Gram positivi (G ⁺) e alcuni batteri Gram negativi (G ⁻), tra cui difterite, tetano, batteri dell'antrace, spirochete, Clostridium difficile, actinomiceti e alcuni Bacteroides. Allo stesso tempo, viene utilizzato principalmente nella pratica clinica per il trattamento di infezioni batteriche come streptococco, pneumococco e meningococco. Inoltre, se combinato con la colestiramina, può ridurre l'assorbimento della penicillina sodica, probabilmente a causa del legame della penicillina con la colestiramina; Quando combinato con Jiangdanning, il livello plasmatico di penicillina sodica è diminuito del 78%-79% e l’area sotto la curva della concentrazione plasmatica nel tempo (AUC) è diminuita del 75%-85%; Quando usato in combinazione con metotrexato, la competizione per la secrezione tubulare può ridurre il tasso di clearance renale del metotrexato e aumentarne la tossicità.
Ulteriori informazioni sul composto chimico:
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Formula chimica |
C16H17N2O4S- |
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Messa esatta |
333.09 |
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Peso Molecolare |
333.38 |
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m/z |
333.09(100.0%),334.09(17.3%),335.09(4.5%),335.10(1.4%) |
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Analisi elementare |
C, 57.64; H, 5.14; N, 8.40; O, 19.20; S, 9.62 |
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Punto di fusione |
209-212 gradi |
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Densità |
1.41 |
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Condizioni di conservazione |
2-8 gradi |
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Penicillina G Sale Sodico, noto anche come sale sodico della penicillina G, è un'importante materia prima per gli antibiotici. Il processo di produzione di questa sostanza prevede diverse fasi chiave, tra cui la selezione del ceppo, la coltivazione tramite fermentazione, l'estrazione e la purificazione, la cristallizzazione e l'essiccazione, nonché l'elaborazione della formulazione. Di seguito è riportata una descrizione dettagliata delle informazioni di produzione.
Selezione del ceppo e coltivazione tramite fermentazione
La produzione del sale sodico della penicillina G inizia con la selezione del ceppo. Attualmente, il Penicillium chrysogenum è il principale ceppo produttivo nell'industria. Attraverso l'allevamento tramite mutagenesi o metodi di ingegneria genetica, è possibile ottenere ceppi stabili e ad alto rendimento. Questi ceppi vengono coltivati in terreni specifici, come terreni liquidi contenenti lattosio, amido di mais, fosfato, ecc. Durante il processo di fermentazione, parametri come temperatura, valore pH e contenuto di ossigeno disciolto devono essere rigorosamente controllati per ottimizzare la crescita del ceppo e la sintesi di penicillina G. Generalmente, il periodo di fermentazione dura da diversi giorni a una settimana e, una volta completata la fermentazione, la concentrazione di penicillina G nel brodo di fermentazione può raggiungere un certo livello.
Estrazione e purificazione
Una volta completato il processo di fermentazione, il brodo di fermentazione deve essere estratto e purificato per ottenere penicillina G ad elevata-purezza. Questo processo solitamente prevede i seguenti passaggi:
Filtraggio:Innanzitutto, i corpi dei funghi e altre impurità solide nel brodo di fermentazione vengono rimossi attraverso la filtrazione, ottenendo un filtrato limpido.
Estrazione:Sfruttando la differenza del coefficiente di distribuzione della penicillina G tra solventi organici e fase acquosa, il solvente organico (come acetato di butile, acetato di etile, ecc.) viene utilizzato per l'estrazione per trasferire la penicillina G dalla fase acquosa alla fase organica.
Ri-estrazione:La fase organica contenente penicillina G viene messa a contatto con una soluzione acquosa alcalina per trasferire la penicillina G sotto forma di sale sodico alla fase acquosa, ottenendo la purificazione preliminare della penicillina G.
Decolorazione e Filtrazione:Attraverso la decolorazione e la filtrazione del carbone attivo, le impurità vengono ulteriormente rimosse per migliorare la purezza della penicillina G.
Cristallizzazione ed essiccazione
Dopo l'estrazione e la purificazione, la soluzione di sale sodico di penicillina G ottenuta deve essere sottoposta a cristallizzazione ed essiccazione per ottenere un prodotto solido. Il processo di cristallizzazione viene solitamente eseguito controllando parametri quali temperatura, concentrazione e pH per far cristallizzare il sale sodico della penicillina G sotto forma di cristalli. Successivamente, attraverso fasi di filtrazione, lavaggio ed essiccazione, si ottengono cristalli secchi di sale sodico di penicillina G. Durante questo processo, è necessario un controllo rigoroso delle condizioni di cristallizzazione e della temperatura di essiccazione per evitare la degradazione del prodotto o l'aumento del contenuto di impurità.
Elaborazione della preparazione
I cristalli di sale sodico della penicillina G possono essere ulteriormente trasformati in varie forme di dosaggio, come iniettabili in polvere per preparazioni iniettabili e soluzioni iniettabili. Durante il processo di preparazione, è necessario aggiungere eccipienti appropriati (come stabilizzanti, solubilizzanti, ecc.) e vengono eseguite fasi come la sterilizzazione e il riempimento asettico per garantire la qualità e la sicurezza dei preparati. Ad esempio, la polvere iniettabile di sale sodico di penicillina G richiede solitamente la miscelazione uniforme del sale sodico di penicillina G con una quantità appropriata di glucosio o cloruro di sodio e altri eccipienti, quindi l'esecuzione di processi di riempimento e sterilizzazione.
Controllo qualità
Il controllo di qualità è un passaggio cruciale nel processo di produzione del sale sodico di penicillina G. Dalla selezione del ceppo all'elaborazione della formulazione, ogni passaggio richiede un rigoroso controllo di qualità per garantire che la purezza e l'attività del prodotto soddisfino gli standard. Ad esempio, durante il processo di fermentazione, è necessario monitorare regolarmente il contenuto di penicillina G nel brodo di fermentazione e la crescita del ceppo; nel processo di estrazione e purificazione è necessario monitorare le variazioni di resa e purezza di ogni passaggio; nell'elaborazione della formulazione è necessario testare indicatori quali il valore del pH, la sterilità e l'uniformità del contenuto della formulazione.
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Penicillina G Sale Sodicoè un antibiotico -lattamico ampiamente utilizzato nella pratica clinica. Il suo meccanismo d'azione principale è quello di esercitare effetti battericidi inibendo la sintesi delle pareti cellulari batteriche. È particolarmente efficace contro i batteri Gram-positivi e alcuni batteri Gram-negativi. Di seguito viene spiegato il suo utilizzo sotto cinque aspetti: via di somministrazione, aggiustamento del dosaggio, farmaci per popolazioni speciali, terapia di combinazione e precauzioni.
Percorso di somministrazione e indicazioni
Penicillina G sale sodicopuò essere somministrato tramite iniezione endovenosa (IV) o iniezione intramuscolare (IM). La via di somministrazione specifica dipende dalla gravità dell'infezione e dalle condizioni del paziente.
Iniezione endovenosa
Adatto per infezioni gravi o scenari in cui è necessario raggiungere una concentrazione di farmaco nel sangue rapida ed efficace, come sepsi, meningite, endocardite, ecc. Ad esempio, nel trattamento della meningite causata da batteri sensibili, la dose giornaliera per adulti può raggiungere 24 milioni di unità, somministrate per via endovenosa in 4-6 dosi frazionate. Il corso del trattamento varia a seconda dell'agente patogeno e dura 10-21 giorni.
Iniezione muscolare
Utilizzato per infezioni da lievi a moderate, come faringite streptococcica, infezioni della pelle e dei tessuti molli, ecc. La dose convenzionale per gli adulti è di 800.000-2.000.000 di unità al giorno, somministrata in 3-4 dosi frazionate. È importante scegliere un’area muscolare ampia (come il grande gluteo) per l’iniezione per ridurre il dolore locale.
Principi di aggiustamento della dose
La dose deve essere adattata dinamicamente in base al tipo di infezione, alla sensibilità dell'agente patogeno e alle condizioni fisiologiche del paziente:
Tipo di infezione:Per i pazienti affetti da meningite, a causa dell'aumentata permeabilità della barriera ematoencefalica, è necessaria una dose più elevata (ad esempio, per la meningite da Streptococcus pneumoniae, 2-4 milioni di unità/kg al giorno, somministrate in dosi multiple); mentre le infezioni delle vie urinarie possono avere una maggiore concentrazione del farmaco nelle urine, la dose può essere opportunamente ridotta.
Insufficienza renale:La penicillina G viene escreta principalmente attraverso i reni. I pazienti con funzionalità renale compromessa devono aggiustare la dose in base al tasso di clearance della creatinina. Ad esempio, quando la velocità di clearance della creatinina è pari a 30-50 ml/min, la dose viene dimezzata; quando è inferiore a 10 ml/min l'intervallo di somministrazione viene prolungato a 12-18 ore.
Bambini e anziani:La dose per i bambini è calcolata in base al peso corporeo (500.000-2.000.000 unità/kg al giorno), mentre per gli anziani, a causa della ridotta funzionalità renale, la dose deve essere aggiustata attentamente e la funzionalità renale deve essere attentamente monitorata.
Farmaci per popolazioni speciali
Donne in gravidanza e in allattamento
Il sale sodico della penicillina G è classificato come categoria B dalla FDA. Il suo utilizzo in gravidanza è relativamente sicuro, ma le indicazioni devono essere strettamente controllate; Dopo che le donne che allattano assumono il farmaco, il farmaco può essere leggermente secreto nel latte materno, ma di solito non è necessaria alcuna interruzione dell'allattamento al seno.
Neonati
I neonati prematuri, a causa di funzioni epatiche e renali immature, necessitano di un intervallo di dosaggio più lungo (ad esempio una volta ogni 12 ore) e le concentrazioni del farmaco nel sangue devono essere monitorate per evitare tossicità.
Pazienti allergici
Prima di assumere il farmaco, è necessario richiedere un'anamnesi dettagliata delle allergie ed eseguire un test cutaneo (come il test cutaneo alla penicillina). Se il test cutaneo è positivo, le classi di penicilline e cefalosporine dovrebbero essere vietate (rischio di allergie incrociate-) e dovrebbero invece essere utilizzati altri antibiotici.
Combinazioni e interazioni di farmaci
Effetto sinergico
Se utilizzato in combinazione con aminoglicosidi (come la gentamicina), può potenziare l'effetto battericida contro i batteri Gram-negativi. È necessario però essere consapevoli della nefrotossicità degli aminoglicosidi ed evitare di mescolarli e gocciolarli nello stesso contenitore.
Effetto antagonista
Se usato in combinazione con agenti antibatterici come tetracicline e cloramfenicolo, l'efficacia può essere ridotta perché gli agenti antibatterici possono inibire la riproduzione batterica e ridurre i siti bersaglio della penicillina G.
Interazioni farmacologiche
Se utilizzato in combinazione con il probenecid (butazolidina), può ridurre la secrezione tubulare renale di penicillina G, prolungarne l'emivita, ma prestare attenzione all'accumulo di tossicità; se usato in combinazione con anticoagulanti (come warfarin), può potenziare l'effetto anticoagulante ed è necessario il monitoraggio della funzione della coagulazione.
Precauzioni per l'uso dei farmaci
Controindicazioni per la compatibilità dei farmaci
La soluzione salina di penicillina G tende a deteriorarsi a temperatura ambiente. Deve essere preparato e utilizzato immediatamente e non deve essere miscelato con soluzioni contenenti calcio- (come la soluzione di Ringer) per evitare la precipitazione.
Monitoraggio delle reazioni avverse
Le reazioni avverse comuni includono reazioni allergiche (come eruzione cutanea, orticaria e nei casi gravi può portare a shock anafilattico), disturbi elettrolitici (l'infusione endovenosa di grandi- dosi può causare ipernatriemia) e tossicità del sistema nervoso centrale (come convulsioni, che sono più comuni in caso di insufficienza renale o dosaggio eccessivo).
Gestione del corso
Una volta che i sintomi dell'infezione si sono attenuati, il farmaco deve essere continuato fino alla fine del ciclo (per la faringite streptococcica, deve essere assunto per 10 giorni) per evitare recidive o la comparsa di batteri resistenti al farmaco-.
Domande frequenti
1. Domanda: Perché la penicillina G viene somministrata per via endovenosa in ambito clinico e non sotto forma di compressa orale?
Risposta: Il motivo principale è che la struttura chimica della penicillina G è estremamente instabile. Verrà rapidamente e quasi completamente idrolizzato e perderà la sua efficacia nell'acido altamente acido dello stomaco. Pertanto, non può raggiungere una concentrazione ematica efficace attraverso la somministrazione orale e deve essere somministrato bypassando il tratto digestivo (come iniezione intramuscolare o endovenosa). Questa è una delle differenze principali tra questo farmaco e molti moderni farmaci a base di penicillina-.
2. Domanda: da dove viene l'unità "unità internazionale" per la penicillina G e perché non è espressa in milligrammi come i farmaci moderni?
Risposta: La penicillina G è stata inizialmente estratta dal brodo di fermentazione microbica come miscela. La sua purezza e attività non potevano essere misurate con precisione in base al peso. Pertanto, la comunità scientifica ha definito l'"unità internazionale" in base al suo effetto inibitorio sullo Staphylococcus aureus standard, che era un modo per misurarne la potenza. Anche se ora è possibile produrre cristalli di elevata purezza-, a causa delle convenzioni storiche e della continuità dei farmaci clinici, l'"unità" è ancora utilizzata per l'indicazione (circa 1 milligrammo equivale a 1667 unità), riflettendo la storia iniziale dell'industria degli antibiotici.
3. Domanda: Perché la penicillina G viene definita una delle penicilline a "spettro-ristretto"? Quali sfide pone questo alla medicina moderna?
Risposta: La penicillina G è altamente efficace principalmente contro i cocchi Gram-positivi in fase proliferativa, alcuni bacilli e alcuni cocchi Gram-negativi (come Neisseria gonorrhoeae). Il suo spettro antibatterico è molto "classico" e ristretto. Nella pratica clinica moderna, a causa della diffusa resistenza ai farmaci, si limita principalmente al trattamento di agenti patogeni che sono ancora altamente sensibili ad esso, come Treponema pallidum, Streptococcus e Neisseria meningitidis, tra alcune infezioni. Pertanto, pur essendo l'"antenato", è diventata un'arma "precisa" che necessita di una diagnosi precisa come supporto, piuttosto che un farmaco di prima-scelta ad ampio-spettro.
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