베타 - 락탐 항생제

일반성

베타 - 락탐 (또는 β- 락탐)은 베타 - 락탐 (beta-lactam )으로도 알려진 베타 - 락탐 (beta-lactam)의 고리 인 화학 구조의 중심에 공통 핵을 갖는 수많은 분자를 포함하는 큰 항생제 군을 구성합니다.

이 항생제의 중심 핵인 베타 - 락탐 고리는 또한이 분자의 약리 작용기이기도합니다. 즉, 이 약물의 전형적인 항균성을 부여하는 그룹입니다.

베타 - 락탐 항생제 클래스

베타 락탐 (beta- lactams)의 대가족 내 에서 항생제, 페니실린, 세 팔로 스포린, 카바 페넴 및 모노 바탐 의 4 가지 종류가 있습니다.

이 약물의 주요 특징은 아래에서 간략하게 설명 될 것입니다.

페니실린

페니실린은 곰팡이 (즉, 곰팡이)에서 유래 한 자연적인 항생제입니다.

보다 정확하게, 이 항생제 인 페니실린 G (또는 벤질 페니실린 )와 페니실린 V (또는 페녹시 메틸 페니실린 )는 Penicillium notatum ( Penicillium chrysogenum으로 알려짐 )의 배양으로부터 처음으로 분리되었습니다.

페니실린의 발견은 알렉산더 플레밍 (Alexander Fleming)에 기인한다. 알렉산더 플레밍 (Alexander Fleming)은 1928 년에 Penicillium notatum 콜로니가 박테리아 성장을 억제 할 수있는 방법을 관찰했다.

그러나 벤질 페니실린과 페녹시 메틸 페니실린은 불과 10 년 후 영국 화학자 그룹에 의해 격리되었습니다.

그 순간부터 페니실린 분야의 연구가 크게 발전하여 항상 안전하고 효과적이었던 새로운 화합물을 찾기 시작했습니다.

수천 개의 새로운 분자가 발견되고 합성되었으며, 그 중 일부는 아직 치료에 사용됩니다.

페니실린은 박테리아 세포를 죽일 수있는 살균 작용을하는 항생제입니다.

이 위대한 계급에 속하는 많은 분자 중에서 암피실린, 아목시실린, 메티 실린 및 옥사 실린이 생각납니다.

세 팔로 스포린

페니실린 (Penicillins)과 같은 세 팔로 스포린 (Cephalosporins)은 또한 자연적인 항생제입니다.

Cagliari 대학의 주세페 브로츠 (Giuseppe Brotzu) 이탈리아 의사가 발견 한이 약물의 조상 인 세 팔로 스포린 C (cephalosporin C) 는이 분자를 발견했다.

수년에 걸쳐 수많은 세 팔로 스포린이 그들의 천연 전구 물질에 비해 증가 된 활성으로 개발되어 더 넓은 범위의 작용으로보다 효과적인 약물을 얻게되었습니다.

세 팔로 스포린은 또한 살균성 항생제입니다.

Cefazolin, cefalexin, cefuroxime, cefaclor, ceftriaxone, ceftazidime, cefixime 및 cefpodoxime은이 종류의 약물에 속합니다.

carbapenems

이 종류의 약물의 조상은 방선균 류 Streptomyces cattleya 로부터 처음으로 분리 된 티에 나 마이신 (thienamycin )이다.

티에나 마이신 (thienamycin)은 강력한 항균 작용을 갖는 화합물로서 광범위한 작용 스펙트럼을 가지며 일부 유형의 β- 락타아제 (β- 락탐을 가수 분해 할 수있는 일부 박테리아 종에 의해 생성 된 특정 효소 및 항생제를 비활성화시킨다).

티에나 마이신은 매우 불안정하고 분리하기 어려웠으므로 그 구조가 변경되어 더 안정적인 첫 번째 반합성 파생물 인 imipenem을 얻을 수있었습니다.

또한 항생제의이 종류에서 포함 된 meropenem와 œrapenem.

카바 페넴은 세균 세포를 죽일 수는 없지만 성장을 억제하는 정균 항생제입니다.

monobactams

이 항생제에 속하는 유일한 약물은 아즈 트레오 남입니다.

아즈 트레오 남 (Aztreonam)은 천연 화합물에서 유래 한 것이 아니라 완전히 합성 된 것입니다. 그람 음성 박테리아에 한정된 작용 스펙트럼을 가지고 있으며 또한 특정 유형의 β- 락타아제를 비활성화시키는 능력이 있습니다.

동작 메커니즘

모든 베타 - 락탐 항생제는 박테리아 세포벽의 합성을 방해함으로써 작용합니다. 즉, 펩티도 글리 칸 합성을 방해합니다.

펩티도 글리 칸 (peptidoglycan)은 아미노산 잔기 사이의 횡단 결합에 의해 결합 된 질소 화 된 탄수화물의 평행 사슬로 구성된 중합체입니다.

이러한 결합은 펩티다아제 (carboxypeptidase, transpeptidase 및 endopeptidase)에 속하는 특정 효소에 의해 형성됩니다.

베타 - 락탐 항생제는 상기 펩티드 분해 효소에 결합하여 전술 한 가교 결합의 형성을 방지한다; 이러한 방식으로 박테리아 세포의 용해 및 사멸을 유도하는 펩티도 글리 칸 내부에 약한 영역이 형성된다.

베타 - 락탐 항생제 내성

일부 세균 종은 β- 락탐 고리를 가수 분해 할 수있는 특정 효소 ( β- 락타 마제 )를 합성하기 때문에 베타 - 락탐 항생제에 내성을 지니 며; 그렇게하면 항생제가 비활성화되어 기능을 수행하지 못하게됩니다.

이 저항성 문제를 해결하기 위해 베타 - 락탐 항생제를 베타 - 락타 마제 저해제 라고하는 다른 화합물과 함께 투여 할 수 있습니다.이 화합물은 이름에서 알 수 있듯이 이러한 효소의 활성을 억제합니다.

이러한 억제제의 예로는 아목시실린과 관련하여 종종 발견되는 클라 불란 산 (clavulanic acid) (예를 들어, 약용 Clavulin®과 같은), 암피실린과 결합하여 발견되는 술 박탐 (예 : Unasyn® 약과 같은) 및 타조 박탐 (piperacillin)과 함께 많은 약제에서 발견 될 수있는 타조 박탐 (tazobactam) (예를 들어, 약제 타조 신 (Tazocin®)과 같은)이있다.

그러나 항생제 내성은 β-lactamase 박테리아의 생산에 기인 한 것일뿐만 아니라 다른 기작에 의해서도 발생할 수 있습니다.

이러한 메커니즘에는 다음이 포함됩니다.