Ампіцилін

Ампіцилі́н (лат. Ampicillinum) — полусинтетичний антибіотик.

Ампіцилін широко застосовують у лікуванні бактеріальних інфекцій від 1961. До його впровадження британською компанією «Бічем» («Beecham») терапія пеніциліном була ефективною тільки проти грампозитивних мікроорганізмів, таких як стафілококи й стрептококи. В ампіциліну (його спочатку виробляли під маркою Пенбрітіну) виявлено також активність проти грамнегативних мікроорганізмів — гемофільної та кишкової паличок і протея. Ампіцилін — поліпшений пеніцилін, розроблений фармацевтами саме для усунення недоліків попередника. Ампіцилін дуже швидко замінив пеніцилін у всіх областях медицини й до появи амоксициліну був одним з основних антибіотиків пеніцилінового ряду, які застосовували для лікування ангіни.

Характеристика

Назва, хімічна формула, відносна молекулярна маса

(6R)-6-(а-феніл-D-гліциламіно) пеніциланової кислоти, систематична назва (IUPAC) — (2S,5R,6R)-6-([(2R)-2-amino-2-phenylacetyl]amino)-3,3-dimethyl-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0] heptane-2-carboxylic acid або (2S,5R,6R)-6-((R)-2-аміно-2-фенілацетамідо)-3,3-диметил-7-оксо-4-тіа-1-азабіцикло(3.2.0) гептан-2-карбоксилова кислота. Брутто- формула C16H19N3O4S, структурна формула — Формула ампіцил.png. Відносна молекулярна маса — 349,41.

Фізичні властивості

Температура плавлення — 200 °C; питоме обертання від +280° до +305° (0,25 % водний розчин). Показник дисоціації — pKa = 2,5 (25 °C, вода). Практично не розчинний в ацетоні, тетрахлороетані, діетиловому етері (див. Ефір диетиловий), хлороформі, етанолі (див. Спирт етиловий). Ампіциліну тригідрат — білий кристалічний порошок, розчинний у воді (1 : 300), практично не розчиняється в етанолі.

Органолептичні властивості

Дрібний кристалічний порошок білого кольору, гіркий на смак, без запаху.

Хімічні властивості. Характерні реакції

Стійкий у кислому середовищі. За молекулярною структурою ампіцилін є кислотою, з якої добувають різні солі (натрієву, калієву, новокаїнову й інші). Хімічні властивості: луги й пеніциліназа гідролізують 3-лактамне кільце з утворенням неактивної пеніцилоїнової кислоти:

Ампіцилін формулл.jpg

За рахунок атома [[Сульфур|Сульфуру] ](див. Сірка) ампіцилін здатен відновлювати Аргентум (див. Срібло) з реактиву Толленса (Б. К. Г. Толленс; 1841–1918, Німеччина) та Меркурій (див. Ртуть) з реактиву Несслера (Ю. Несслер; 1827–1905, Німеччина). В ампіциліні можна виявити аліфатичну аміногрупу — за нагрівання впродовж 2–3 хв з розчином нінгідрину спостерігають малинове забарвлення. Ампіцилін реагує з реактивом Фелінга (Г. К. фон Фелінг; 1811–1885, Німеччина), у результаті спостерігають появу червоно-фіолетового забарвлення. Для ампіциліну характерна гідроксамова реакція, яка є загальногруповою реакцією на β-лактаміди. Унаслідок узаємодії ампіциліну з лужним розчином гідроксиламін гідрохлориду утворюється гідроксамова кислота, яка після підкислення утворює забарвлені комплексні солі (пеніцилоїнгідроксамати) із солями Феруму(3+) червоно-фіолетового кольору та зеленого кольору — із солями Купруму(2+), придатні для кількісного спектрофотометричного визначення ампіциліну у видимій області спектра визначення.

Унаслідок узаємодії розчинних солей ампіциліну (натрієвих, калієвих) з 25 % хлоридною кислотою (див. Кислота соляна) випадає білий осад кислотної форми ампіциліну, який розчиняється в надлишку реактиву:

ФормулаАмпв.jpg

Продуктом реакції натрієвої солі ампіциліну з хромотроповою кислотою за участі сульфатної кислоти й нагрівання до 150 °С на масляній або гліцероловій (див. Гліцерин) бані є речовина фіолетового кольору. Для розчинів ампіциліну встановлено значення оптичної густини в максимумах (256 нм, 261 нм та 267 нм) та мінімумах (255 нм, 260 нм та 266 нм). Для його ідентифікації та вмісту в ньому бензилпеніциліну використовують високоефективну рідинну хроматографію. Тотожність підтверджують порівнянням часу втримування піка зі стандартним зразком.

Поширеність у природі

Ампіцилін — напівсинтетична похідна пеніцилінового ряду, тож у чистому вигляді в природі його немає.

Способи добування

Промисловий спосіб синтезу: сіль 6-амінопеніциланової кислоти ацилюють (див. Ацилювання) у водно-ацетоновій крижаній суспензії охолодженим до (-10)–(-30) °C ацетоновим розчином змішаного ангідриду N-заміщеногоD(-)-α-амінофеніетанової кислоти й естеру хлорокарбонової кислоти. Утворений при цьому N-заміщений ампіцилін гідролізують з подальшим виділенням цільового продукту. Відомі способи добування ампіциліну ацилюванням 6-амінопеніциланової кислоти (6-АПК) похідним фенілгліцину, активованим за карбоксильною групою в охолоджуваному водно-органічному розчині; метод ацилювання 6-АПК змішаним ангідридом N-заміщеної дикарбонільної похідної фенілгліціну, при цьому водно-ацетоновий розчин солі 6-АПК змішують з ацетоновим розчином ацилювального агента за температури від -10 до -45 оС. Лабораторний спосіб синтезу полягає в прямій ферментації бензилпеніциліну, який гідролізують (див. Гідроліз) ацилазою мутантного (див. Мутація) штаму Kluyvera citrophila за водневого показника рН = 7,8–8,0 та температури 40–50°С. Потім у ферментер уміщують клітини іншого мутантаPseudomonas melanogenumі — та метиловий естер фенілгліціну. Умови ферментації змінюють так (рН = 5,0–5,5), щоб ацилаза другого мутантного мікроорганізму синтезувала ампіцилін.

Значення та використання

Ампіцилін — це бактерицидна та антибактеріальна речовина широкого спектра дії. Він пригнічує транспептидазу, перешкоджає утворенню пептидних зв’язків і порушує на пізніх етапах синтез пептидоглікану клітинної стінки мікроорганізму, що ділиться, веде до лізису бактерій. Після вживання всередину частка всмоктування зі шлунково-кишкового тракту становить 30–40 % дози, максимальну концентрацію в крові Cmax виявляють через 1,5–2,0 години. Відносно невелика частина (10–30 %) зв’язується з білками плазми крові. Розподіляється в більшості органів і тканин, його виявляють у терапевтичних концентраціях у плевральній (див. Плевра), перитонеальній рідині та синовіальній рідині. Погано проникає крізь гематоенцефалічний бар’єр, під час запалення мозкових оболонок проникність крізь цей бар’єр збільшується. Практично не зазнає біотрансформації. Організм виводить його переважно нирками в незміненому вигляді, у сечі концентрації антибіотика високі. Частково — з жовчу, у матерів-годувальниць — з молоком.

Ампіцилін використовують для лікування різних інфекційних хвороб. Він активний щодо широкого спектра мікроорганізмів — грампозитивних (альфа- і бета-гемолітичні стрептококи, Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus spp., Bacillus anthracis, Clostridium spp., помірно — проти більшості ентерококів, зокрема Enterococcus faecalis), і грамнегативних (Haemophilus influenzae, Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae, Proteus mirabilis, Yersinia multocida (Pasteurella), Salmonella spp., Shigella spp., Bordetella spp., Escherichia coli), аеробних неспороутворювальних бактерій. Неефективний щодо пеніциліназоутворювальних штамів Staphylococcus spp., усіх штамів Pseudomonas aeruginosa, більшості штамів Klebsiella spp. і Enterobacter spp., Proteus vulgaris (індолпозитивного).

Ампіцилін широко застосовують у медицині для лікування інфекцій, спричинених чутливими штамами мікробів. Зокрема, інфекцій сечостатевої системи (уключно з гонореєю), а також викликані E. coli, P. mirabilis, Еnterococci, Shigella, S. Typhosa, Salmonellaе, що не продукують пеніциліназу. Ним лікують інфекції дихальних шляхів, спричинені стафілококами, які не продукують пеніцилін, та стрептококами, уключно зі Streptococcuspneumoniae та Рneumococci, стрептококовий фарингіт, викликаний бета-гемолітичними стрептококами групи А, стрептококову пневмонію, причиною якої є Strp. pneumoniae, бронхіт, спричинений Haemophilus influenzae, синусит, викликаний бета-гемолітичними стрептококами групи А та Strp. Pneumoniae; інфекції шлунково-кишкового тракту, зумовлені Shigella, S. typhosa, Salmonella, E. coli, P. mirabilis та ентерококами. Ампіцилін використовують для лікування отиту, спричиненого Strp. Pneumoniae, бета-гемолітичними стрептококами групи А та Haemophilus influenzae, інфекцій шкіри й м’яких тканин, викликаних бета-гемолітичними стрептококами групи А або коагулазо-позитивними стафілококами (чутливими до пеніциліну). Ампіцилін також застосовують для санування носіїв тифу, що переносять Salmonella typhi та paratyphi, лікування менінгіту, викликаного Neisseria meningitidіs. У сільському господарстві — для лікування сільськогосподарських тварин, що захворіли на бронхопневмонію, пневмонію, колібактеріоз, сальмонельоз, пастерельоз.

Література

  1. Навашин С. М., Фомина И. П. Рациональная антибиотикотерапия. Москва : Медицина, 1982. 496 с.
  2. Машковский М. Д. Лекарственные средства. 16-е изд., перераб., испр. и доп. Москва : Новая волна, 2012. 1216 с.

Автор ВУЕ

К. В. Маторіна

Покликання на цю статтю

Покликання на цю статтю: Маторіна К. В. Ампіцилін // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Ампіцилін (дата звернення: 27.09.2020).


Оприлюднено


Оприлюднено:
22.08.2019

Покликання на статтю

Опитування читачів ВУЕОпитування читачів ВУЕ