2.1. Đại c−ơng
Các penicillin lμ đại diện tiêu biểu cho các kháng sinh có nguồn gốc từ nấm mốc. Ngoμi ra còn một vμi kháng sinh khác nh− griseofulvin, trichotexin, fumagillin… cũng đ−ợc sinh ra từ các chủng nấm mốc khác nhau.
Các penicillin có cấu trúc hoá học chung gồm vòng β-lactam nối với vòng thiazolidin. Penicillin G lμ chất kháng sinh tiêu biểu đ−ợc Alexander Flemming tìm ra đầu tiên vμo năm 1928 trong khi nghiên cứu về tụ cầu khuẩn. Ông nhận thấy trên hộp petri nuôi cấy tụ cầu có nhiễm nấm mốc
Penicillium notatum vμ tạo thμnh vòng vô khuẩn. Fleming gọi chất ức chế tạo vòng vô khuẩn nμy lμ penicillin. Đến năm 1941, các nhμ bác học Anh là Howara Walter Florey vμ Ernst Boris Chain mới tinh chế đ−ợc penicillin d−ới dạng tinh khiết vμ nghiên cứu ph−ơng pháp lên men. Năm 1943, penicillin đã đ−ợc sản xuất ở quy mô công nghiệp ở Mỹ để phục vụ điều trị các bệnh nhiễm trùng cho th−ơng binh trong chiến tranh thế giới thứ hai. Penicillin cũng lμ
kháng sinh đầu tiên đ−ợc sản xuất lên men chìm ở quy mô công nghiệp (1947). Việc phát minh ra penicillin tạo ra một b−ớc ngoặt quan trọng trong lĩnh vực y học thế giới vμ đ−ợc đánh giá lμ một trong các phát minh quan trọng bậc nhất của thế kỷ XX. Do các đóng góp to lớn đó Flemming, Florey vμ Chain đã đ−ợc tặng giải Noben về y học (hình 8.1).
Cơ chế tác dụng của penicillin lên tế bμo vi khuẩn nhạy cảm lμ ngăn cản việc tổng hợp thμnh tế bμo ở vi khuẩn, có phổ kháng khuẩn hẹp: tác dụng lên cầu khuẩn Gram (+) nh− tụ cầu, phế cầu, liên cầu, một số vi khuẩn Gram (-) lậu cầu, mμng não cầu vμ còn có tác dụng điều trị bệnh giang mai do xoắn khuẩn gây ra.
Alexander Flemming (1881 – 1955)
Ernst Boris Chain (1906 – 1979)
Howara Walter Florey (1898 – 1968)
Hình 8.1. Các nhà bác học nhận giải Nobel y học năm 1945 về công trình penicillin
Penicillin đ−ợc coi lμ kháng sinh có nhiều −u điểm nhất trong các kháng sinh sử dụng: hiệu quả điều trị cao, ít độc vμ giá rẻ nhất. Tuy nhiên penicillin cũng có một số nh−ợc điểm:
− Kém bền vững khi gặp ẩm;
− Gây dị ứng, sốc phản vệ vì vậy bắt buộc phải thử test dị ứng tr−ớc khi tiêm;
− ít tác dụng lên các vi khuẩn Gram (-);
− Nhanh chóng bị kháng thuốc do các loại vi khuẩn có thể tiết penicillinase vμβ - lactamase phá huỷ chất kháng sinh.
Tuy có một số nh−ợc điểm nhất định nh−ng hiện nay penicillin vẫn lμ
kháng sinh đ−ợc sản xuất với số l−ợng lớn nhất trong tất cả các kháng sinh hiện có (sản l−ợng toμn thế giới hơn 45.000 tấn/năm - trong đó Hμ Lan chiếm 15.000 tấn/năm, Trung Quốc 10.000 tấn/năm, sau đó lμấn Độ, Mỹ, Anh, Đức, Pháp…). L−ợng penicillin lớn nμy chủ yếu đ−ợc dùng lμm nguyên liệu để bán tổng hợp tạo ra các kháng sinh mới thuộc nhóm β-lactam, còn trong y học vμ
thú y chỉ dùng một l−ợng nhỏ.
1.2. Cấu trúc hoá học, phân loại vμ tính chất
Các penicillin đ−ợc cấu tạo bằng 2 vòng: β-lactam vμ thiazolidin vμ chỉ khác nhau ở gốc R của mạch ngang. Tuy nhiên có ý nghĩa lớn nhất trong điều trị cũng nh− trong th−ơng mại lμ penicillin G vμ V (bảng 8.2).
N S COOH O CONH R
Bảng 8.2. Phân nhóm các penicillin
TT Tên nhóm Tên kháng sinh Nguồn gốc