เพนิซิลลิน

เพนิซิลิน (อังกฤษ: penicillin)((P, PCN หรือ PEN) ) หรือ ฟีนอกซิลเมตทิลเพนิซิลลิน (Phenoxymethylpenicillin-Penicillin V) เป็นกลุ่มยาปฏิชีวนะที่แต่เดิมได้รับมาจากเชื้อราสายพันธ์ุ โดยส่วนใหญ่เป็น(P. chrysogenum) และ(P. rubens) เพนิซิลินส่วนใหญ่ในการใช้งานทางสถานพยาบาลถูกสังเคราะห์โดยเพนิซิลเลียม คริโซจีนัม โดยการใช้กระบวนการหมักในถังลึกและทำให้บริสุทธิ์ มีการค้นพบเพนิซิลินทางธรรมชาติจำนวนหนึ่ง แต่มีเพียงสารประกอบที่บริสุทธิ์อยู่สองชนิดเท่านั้นที่ถูกใช้งานในทางสถานพยาบาล: เพนิซิลิน จี(การฉีดเข้ากล้ามเนื้อหรือการฉีดเข้าหลอดเลือดดำ) และเพนิซิลิน วี(การป้อนทางปาก) ยาเพนิซิลินเป็นยากลุ่มแรกที่มีผลต่อการติดเชื้อแบคทีเรียที่เกิดขึ้นมาจากสกุลสแตฟฟิโลคอคคัสและสกุลสเตรปโตคอกคัส พวกมันเป็นสมาชิกของ (β-lactam) พวกมันยังคงถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันสำหรับการติดเชื้อแบคทีเรียที่แตกต่างกัน แม้ว่าแบคทีเรียหลายชนิดจะมีการพัฒนาการในการต้านทานภายหลังจากใช้กันอย่างกว้างขวาง

เพนิซิลลิน

ข้อมูลทางคลินิก
รหัส ATC	J01CE02 (WHO)
ตัวบ่งชี้
(PubChem) CID	6869
DrugBank	APRD00423

ผู้คนประมาณ 10% รายงานว่าพวกเขาแพ้ยาเพนิซิลิน อย่างไรก็ตาม จนถึง 90% ของกลุ่มนี้อาจจะไม่แพ้เลยตามความเป็นจริง อาการแพ้อย่างรุนแรงที่เกิดขึ้นประมาณแค่เพียง 0.03% การวิจัยได้เน้นถึงความสำคัญของทั้งแพทย์และผู้ป่วยที่ได้ปรึกษาหารือกันเกี่ยวกับการแพ้ยาเพนิซิลินที่ได้บันทึกเอาไว้ ผู้ที่แพ้ยาเพนิซิลินส่วนใหญ่มักจะได้รับ(ยาปฏิชีวนะกลุ่มบีตา-แลคแทมอีกตัวหนึ่ง) เนื่องจากมีอาการแพ้ระหว่างเพนิซิลินและเซฟาโลสปอรินเพียง 10% เท่านั้น

เพนิซิลินถูกค้นพบใน ค.ศ. 1928 นักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อตนามว่า อเล็กซานเดอร์ เฟลมมิง ซึ่งเป็นสารสกัดหยาบของเพนิซิลเลียม รูเบนส์ Cecil George Paine ลูกศิษย์ของเฟลมมิง เป็นคนแรกที่ประสบความสำเร็จในการใช้เพนิซิลินในการรักษาโรคตา(Ophthalmia neonatorum) ใน ค.ศ. 1930 สารประกอบที่ถูกทำให้บริสุทธิ์(เพนิซิลิน เอฟ) ถูกแยกออกใน ค.ศ. 1940 โดยทีมวิจัยซึ่งนำโดย Howard Florey และ Ernst Chain ที่มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด เฟลมมิงใช้เพนิซิลินที่บริสุทธิ์เป็นครั้งแรกในการรักษาโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบที่เกิดขึ้นมาจากสเตรปโตคอกคัสใน ค.ศ. 1942. สำหรับการค้นพบนี้ เฟลมมิงได้แบ่งปันรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ใน ค.ศ. 1945 แก่ Florey และ Chain

ยาเพนิซิลินกึ่งสังเคราะห์หลายชนิดมีประสิทธิภาพในการต่อต้านเชื้อแบคทีเรียในวงกว้าง: ได้แก่ และ

การออกฤทธิ์

เพนิซิลินออกฤทธิ์โดยการขัดขวางการสร้างผนังเซลล์ของแบคทีเรียโดยเฉพาะแบคทีเรียแกรมบวก โดยการยับยั้งการสร้างครอสลิงก์ (crosslink) ระหว่างสายของเปบทิโดไกลแคน (peptidoglycan) ทำให้ผนังเซลล์แบคทีเรียอ่อนแอและถูกทำลาย

ปัจจุบันนี้พบการดื้อยาของแบคทีเรียที่มีต่อยาเพนิซิลิน ผ่านกลไกที่ตัวของแบคทีเรียสร้างสารเคมีมาทำลายส่วนประกอบของยา ทำให้ยาไม่สามารถออกฤทธิ์ได้ เช่น เอนไซม์บีตา-แลคแทมเมส (β-lactamase) ที่แบคทีเรียบางชนิดสร้างขึ้นจะไปตัดวงบีตาแลคแทมในโมเลกุลของเพนิซิลินหรือยากลุ่มบีตาแลคแทมอื่น ๆ ได้ จึงต้องใช้ยาอื่นในการรักษาแบคทีเรียที่ดื้อต่อยาเหล่านี้

•อาหารมีผลต่อการออกฤทธิ์ยาเพนิซิลินหรือไม่ ยากลุ่มนี้ไม่ค่อยทนต่อกรดการใช้ยากลุ่มนี้ควรเลือกรับประทาน 1-2 สองชั่วโมง ก่อนหรือหลังอาหาร เนื่องจากตอนที่ทานอาหารจะมีหลั่งน้ำย่อยซึ่งเป็นกรดออกมาจึงเกิดการทำลายยาได้

•เพนิซิลินถูกกำจัดออกจากร่างกายอย่างไร ยากลุ่มนี้ส่วนใหญ่จะถูกกำจัดออกมากับปัสสาวะในรูปที่ไม่เปลี่ยนแปลงดังนั้นผู่ป่วยโรคไตควรระวังการใช้ยากลุ่มนี้เนื่องจากอาจทำให้ยาอยู่ในร่างกายนานเกินไปทำให้เกิดผลข้างเคียงหรือพิษจากยา ได้ แต่มียาบางตัวที่ผ่านตับและถูกเปลี่ยนให้หมดฤทธิ์แล้วถูกกำจัดออกมาทางน้ำมี เช่น นาฟซิลิน (nafcillin) , แอมพิซิลิน (ampicillin) เป็นต้น

ผลข้างเคียงต่างๆของเพนิซิลิน

1. ปฏิกิริยาภูมิไวเกิน (Hypersensitivity reaction) ซึ่งสามารถทำให้เกิดการปรากฏอาการต่างได้ เช่น ปฏิกิริยาการตอบสนองรุนแรง (anaphylaxis) ,ไข้, ผื่น, ข้อบวม, การหายใจไม่สะดวก
2. ภาวะการชักสามารถพบได้ในทารกแรกคลอดหรือผู้ที่มีภาวะการทำงานของไตผิดปกติ
3. อาจพบภาวะท้องเสียโดยเฉพาะเมื่อใช้ไปนาน ๆ
4. ผลข้างเคียงอื่น ๆ อาจเกิดจากตัวยาเพนิซิลินเอง หรือเกิดจากปฏิกิริยากับยาอื่นที่ใช้ร่วมด้วย หรือจากอาหาร หรือจากภาวะจากตัวผู้ใช้ยาเอง

เพนิซินลินประเภทต่าง ๆ

1. เพนิซิลินที่ได้จากธรรมชาติ (Natural Penicillins)
2. แอนตี้สแตปไฟโตคอกคัล เพนิซิลิน (Antistaphylococcal Penicillins)
3. แอนตี้ซูโดโมนอลเพนิซิลิน (Antipseudomonal Penicillins)
4. เอ็กเทนเดด-สเป็กตรัมเพนิซิลิน (Extended-spectrum Penicillins)

เพนิซิลินที่ได้จากธรรมชาติ (Natural Penicillins)

ตัวอย่างยาที่มีในกลุ่มนี้เช่น

1. เพนิซิลิน จี (Penicillin G) เป็นยาตัวแรกของเพนิซิลินทั้งหมด เดิมมีทั้งยาที่ให้ทางรับประทาน ฉีดเข้าเส้นเลือดดำ และฉีดเข้ากล้ามเนื้อ แต่ในปัจจุบันนี้ได้มีการยกเลิกยาที่ใช้ทางรับประทานจากทะเบียนยาแล้วเนื่องจากได้ผลการรักษาไม่ดีเท่าที่ควร
2. เพนิซิลิน วี (Penicillin V) มีเพียงชนิดรับประทานเท่านั้น
3. เพนิซิลิน จี โปรเคน (Penicillin G procaine) มีเพียงชนิดใช้ฉีดเข้ากล้ามเนื้อเท่านั้น
4. เพนิซิลิน จี เบนซาทีน (Penicillin G benzathine) มีเพียงชนิดใช้ฉีดเข้ากล้ามเนื้อเท่านั้น

กลุ่มยาเหล่านี้เป็นยาฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ออกฤทธิ์กว้าง แต่มักจะมีผลต่อเชื้อแบคทีเรียแกรมบวกเพียงเท่านั้น

แอนตี้สแตปไฟโตคอกคัล เพนิซิลิน (Antistaphylococcal Penicillins)

ตัวอย่างยาในกลุ่มนี้เช่น

1. เมทิซิลิน (Methicillin) ยานี้ได้ถูกถอนในประเทศอเมริกาและอีกหลายประเทศทั่วโลกแล้ว
2. นาฟซิลิน (Nafcillin) ยาตัวนี้มีทั้งชนิดรับประทาน ชนิดที่ฉีดเข้าเส้นเลือดดำ และชนิดที่ฉีดเข้ากล้ามเนื้อ
3. อ๊อกซาซิลิน (Oxacillin) ยาตัวนี้มีทั้งชนิดรับประทาน ชนิดที่ฉีดเข้าเส้นเลือดดำ และชนิดที่ฉีดเข้ากล้ามเนื้อ
4. ไดคล็อกซาซิลิน (Dicloxacillin) ยาตัวนี้มีทั้งชนิดรับประทาน ชนิดที่ฉีดเข้าเส้นเลือดดำ และชนิดที่ฉีดเข้ากล้ามเนื้อ
5. คล็อกซาซิลิน (Cloxacillin) ยาตัวนี้มีทั้งชนิดรับประทาน ชนิดที่ฉีดเข้าเส้นเลือดดำ และชนิดที่ฉีดเข้ากล้ามเนื้อ

ยากลุ่มนี้เป็นยาฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ออกฤทธิ์ค่อนค้างแคบจึงมีผลต่อแบคทีเรียไม่กี่สายพันธุ์ สาเหตุเป็นเพราะยากลุ่มนี้ถูกออกแบบมาให้เพื่อใช้รักษาการติดเชื่อแบคทีเรียสายพันธุ์ สแตปไฟโลค็อกไค (staphylococci) หากสายพันธุ์ดังกล่าวดื้อยากลุ่มนี้แล้วเราจะเปลี่ยนมาใช้ยาที่ชื่อว่าแวนโคไมซินแทน (Vancomycin)

• อาการแทรกซ้อนที่พบบ่อยจากยากลุ่มนี้
  • กรวยไตอักเสบ (nephritis)
  • ภาวะเม็ดเลือดขาวต่ำ (granulocytopenia) มักเกิดขึ้นกับเด็ก โดยเฉพาะเมื่อใช้ยา เมทิซิลิน (Methicillin) และ นาฟซิลิน (Nafcillin)

แอนตี้ซูโดโมนอลเพนิซิลิน (Antipseudomonal Penicillins)

ตัวอย่างยาในกลุ่มนี้เช่น

1. พิเพอราซิลิน (Piperacillin) ยาตัวนี้มักผสมกับตัวยาอื่น
2. ไทคาร์ซิลิน (Ticarcillin)

ยากลุ่มนื้มักจะได้ผลที่ดีในกาฆ่าเชื้อแบคทีเรียจำพวก กรัมลบ บาซิไล เอนเทอโรแบกเตอร์ (Gram-negative Bacilli Enterobactor) โดยเฉพาะกลุ่มของ ซูโดโมนาส (Pseudomonas)

• อาการแแทรกซ้อนที่พบบ่อยจากการใช้ยากลุ่มนี้
  • การทำงานผิดปกติของเกล็ดเลือด

เอ็กเทนเดด-สเป็กตรัมเพนิซิลิน (Extended-spectrum Penicillins)

ตัวอย่างยาในกลุ่มนี้เช่น

1. อะม็อกซี่ซิลิน (Amoxicillin) ยาตัวนี้มีเฉพาะให้ทางรับประทานเท่านั้น ยาตัวนี้ทนกรดจึงไม่จำเป็นต้องระวังเรื่องการรับประทานมากเหมือนตัวอื่น ๆ
2. แอมพิซิลิน (Ampicillin) มีทั้งชนิดรับประทาน ชนิดฉีดทางเส้นเลือดดำ และชนิดฉีดเข้ากล้ามเนื้อ

ยากลุ่มนี้ครอบคลุมเชื้อแบคทีเรียได้กว้างขวางโดยมีผลต่อแบคทีเรียแกรมบวกแทบทุกชนิดและมีผลต่อแบคทีเรียแกรมลบบางส่วนด้วย ดังนั้นทางการแพทย์จึงมักจะใช้ อะม็อกซี่ซิลิน (Amoxicillin) ในการรักษาโรคติดเชื้อเบื้อต้น โดยเฉพาะผิวหนัง หรือระบบทางเดินหายใจ

• อาการแทรกซ้อนที่พบบ่อยจากยากลุ่มนี้
  • ลำไส้อักเสบท้องเสีย (Pseudomembranous colitis)

เนื่องจากแบคทีเรียสามารถสร้างสารเคมีมาทำลายยาจึงทำให้ยากลุ่มนี้ไม่สามารถออกฤทธิ์ได้ สารเคมีที่แบคทีเรียสร้างนั้นเรียกว่า บีตา-แลกแทมเมส (β-lactamase) ดังนั้นจึงได้มีการคิดค้นสารเคมีบางอย่างเพื่อที่จะไปยับยั้งเบต้า-แลกแตมเมส สารเคมีที่ว่านี้ชื่อว่า บีตา-แลกแทมเมส อินฮิบิเตอร์ (β-lactamase inhibitor) ซึ่งพบว่าเมื่อนำสารนี้ใส่ร่วมกับยาเพนิซิลินแล้วทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของยาดีขึ้น นั่นคือเชื้อดื้อยาน้อยลงนั้นเอง แต่สารนี้สามารถเหนี่ยวนำให้ผู้ใช้ยามีอาการท้องเสียได้เช่นกัน สารเคมีที่ว่านี้แบ่งออกได้เป็นสามตัว คือ

• คลาวูลานิก เอซิด (Clavulanic acid) จะใช้ผสมกับยา อะม็อกซี่ซิลิน (Amoxicillin) หรือ ไทคาร์ซิลิน (Ticarcillin)
• ซัลแบกแตม (Sulbactam) จะใช้ผสมกับตัวยา แอมพิซิลิน (Ampicillin)
• ทาโซแบกแตม (Tazobactam) จะใช้ผสมกับตัวยา พิเพอราซิลิน (Piperacillin)

นอกจากการสร้างสารเคมีมาทำลายยาแล้ว แบคทีเรียยังมีกลไกอื่นในการดื้อยาเพนิซิลินได้แก่ การเปลี่ยนแปลงตัวรับ (PBPs) จึงทำตัวยาเข้าสู่เซลล์ของแบคทีเรียน้อยลงทำให้ยามีระดับการทำงานต่ำไม่สามารถฆ่าเชื้อได้เป็นต้น

อ้างอิง

1. "American Chemical Society National Historic Chemical Landmarks. Penicillin Production through Deep-tank Fermentation". American Chemical Society. 2008-06-12.
2. Barreiro, Carlos; García-Estrada, Carlos (30 April 2019). "Proteomics and Penicillium chrysogenum: Unveiling the secrets behind penicillin production". Journal of Proteomics. Elsevier. doi:10.1016/j.jprot.2018.11.006.
3. Meštrović, Tomislav (2018-08-29). "Penicillin Production". News Medical Life Sciences.
4. อ้างอิงผิดพลาด: ป้ายระบุ <ref> ไม่ถูกต้อง ไม่มีการกำหนดข้อความสำหรับอ้างอิงชื่อ Al20152
5. Gonzalez-Estrada A, Radojicic C (May 2015). "Penicillin allergy: A practical guide for clinicians". Cleveland Clinic Journal of Medicine. 82 (5): 295–300. doi:10.3949/ccjm.82a.14111. PMID 25973877. S2CID 6717270.
6. Wanat, Marta; Anthierens, Sibyl; Butler, Christopher C.; Savic, Louise; Savic, Sinisa; Pavitt, Sue H.; Sandoe, Jonathan A. T.; Tonkin-Crine, Sarah (2021-06-11). "Management of penicillin allergy in primary care: a qualitative study with patients and primary care physicians". BMC Family Practice. 22 (1): 112. doi:10.1186/s12875-021-01465-1. ISSN 1471-2296. PMC 8194168. PMID 34116641.
7. "Are you sure you are allergic to penicillin?". NIHR Evidence (ภาษาอังกฤษแบบบริติช). 2022-01-20. สืบค้นเมื่อ 2022-06-24.
8. Kardos N, Demain AL (November 2011). "Penicillin: the medicine with the greatest impact on therapeutic outcomes". Applied Microbiology and Biotechnology. 92 (4): 677–87. doi:10.1007/s00253-011-3587-6. PMID 21964640. S2CID 39223087.
9. Lalchhandama K (2020). "Reappraising Fleming's snot and mould". Science Vision. 20 (1): 29–42. doi:10.33493/scivis.20.01.03.
10. Fleming A (1943). "Streptococcal Meningitis treated With Penicillin". The Lancet (ภาษาอังกฤษ). 242 (6267): 434–438. doi:10.1016/S0140-6736(00)87452-8.

• Brown, Kevin. (2004). Penicillin Man: Alexander Fleming and the Antibiotic Revolution.. Stroud: Sutton. .

ดูเพิ่ม

• เบนซาทีนฟีนอกซีเมตทิลเพนิซิลลิน

แหล่งข้อมูลอื่น

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับ เพนิซิลลิน