1. Definición
2. Historia
3. Fuentes
4. Constitución
Química
5. Penicilina
5.1 Origen
5.2
5.3 Constitución
química
5.4 Tipos de
penicilina
5.5 Propiedades
5.6 Penicilina
potásica
5.7 Penicilina G
Sódica
5.8 Penicilina G
Benzatina
5.9 Estreptomicina
5.10 Cloramfenicol
5.11 Palmitato de
Cloranfenicol
5.12 Tetraciclinas
Son sustancias químicas producidas por organismos
vivientes, capaces de inhibir en pequeñas cantidades los
procesos
vitales de ciertos microorganismos, destruyendo e impidiendo su
desarrollo y
reproducción.
Literalmente la palabra "antibiótico" significa
cualquier sustancia antagonista de la vida, pero en medicina este
término tiene un concepto
más restringido.
Para su uso en terapia humana es también
necesario un elevado índice terapeútico.
El primer registro
científico de actividad antibiótica fue realizado
por Luis Pasteur, quién comunicó en 1877 que no se
había desarrollado el Carbunco en animales
inyectados con un inóculo que contenían bacillus
Anthracis y otros bacillus comunes.
En 1881, Tyndal, en sus ensayos sobre
la materia
flotante en el aire, en
relación con la putrefacción e infección ,
establecía que en algunos tubos que contenían una
infusión nutritiva y bacterias y
que se habían contaminado también con Penicillium
glaucum, las bacterias
perdían su "poder de
translación y caían al fondo del tubo" Tyndal
interpretó este fenómeno como debido a la
suspensión del suministro de oxígeno a las
bacterias por las películas formadas por el moho. Diez
años después del descubrimiento de Pasteur,
Emmerich(1887) descubrió accidentalmente que un cobaya al
que había inyectado inicialmente Estreptococcus
erysipelatis no padeció el cólera al inyectarle
cultivos virulentos de Vibrium cholerae . Reconoció
inmediatamente el significado del descubrimiento y logró
evitar el ántrax en animales de
experimentación administrando Str. Erysipelatis
previamente a la inyección de bacillus
anthracis.
Bouchard (1889) comunicó que el Pseudomona
aeruginosa evitaba el desarrollo del
ántrax en el conejo observación que fue ampliada por Woodhead y
Wood (1889) al descubrió que cultivos esterilizados de P.
aeruginosa; concentraron estos filtrados, desprovistos de
células
en un décimo de su volumen inicial y
demostraron que destruían al Corinebacterium difteriae,
stafilococcos, estreptococos, neumococos, gonococos, el vibrium
cholerae y Shigella paradysenteriae in vitro. En la actualidad se
ha aislado y purificado el principio activo de este preparado,
determinándose su estructura. El
reconocimiento del fenómeno de la antibiosis había
sido establecido, pero Sir Alexander Fleming observó en
1928 la inhibición de las bacterias por una colonia de
Penicillium notatum que se habían desarrollado como
contaminante sobre una caja petri. Fleming abogó en su
publicación por el posible uso clínico de la
sustancia formada en el cultivo de Penicillium.
Al advenimiento de la II Guerra Mundial se
inició un programa a gran
escala para la
producción y ensayo de la
sustancia, conocida en la actualidad como Penicilina y los
recursos de la
industria y de
las instituciones
académicas se dedicaron al estudio de esta sustancia y a
la búsqueda de otros antibióticos. Esto tuvo como
consecuencia el descubrimiento de Streptomicina , Aureomicina,
Cloromicetina y muchos otros antibióticos. En la
actualidad para la fabricación de Penicilina han
reemplazado al P. notatum cepa de alto rendimiento de Penicillium
chrysogenum, que producen además poco pigmento. Se
consigue la síntesis preferente de Bencilpenicilina por
adición de ácido fenilacético al medio de
fermentación.
La definición de antibiótico hecha por
Waksman hecha en 1951 se refería a las sustancias
producidas por microorganismos, pero en la actualidad debe
ampliarse la definición para poder incluir
sustancias similares preparadas sintéticamente o
existentes en algunas plantas
superiores. La mayor parte de los antibióticos utilizados
en clínicas, son producidos por microorganismos u hongos del
suelo, pero se
conocen ejemplos de otro grupo que se
mencionan a continuación :
Líquenes : Muchos de hechos perecen deber sus
propiedades bacteriótaticas y antifúngicas al
ácido úsnico o al ácido
vulpínico.
Monocotiledóneas : El ajo fresco debe su
acción antibiótica a la aliína,
aminoácido que contiene azufre.
Dicotiledóneas : Son ejemplo de este grupo los
siguientes : lúpulo (Fam. Cannabinaceae) que contiene las
cetonas humuleno y lupuleno; en el Anemone pulsatilla y en muchas
otras ranunculaceaes está la lactona protoanemonina;
diversos compuestos sulfurados se han encontrado en las
crucíferas; en la Drosera se encuentra la plumbagina
(2-metil-5-hidroxil-1,4-naftoquinona). De las compuestas se han
aislado principios en
diversas especies como la bardana, el cardo y el Hieracium
pilosella. Esta última planta, "oreja de ratón" o
"pelosilla", se ha utilizado clínicamente para el
tratamiento de la fiebre de Malta. Se han ensayado respecto a la
actividad antimicrobiana muchas otras plantas y en la
literatura
científica están apareciendo continuamente nuevos
trabajos.
En general los antibióticos son sustancias
químicas diversas, complejas, de gran peso molecular, cuya
síntesis suele ser muy dificultosa, y en algunos casos
antieconómica en comparación con su
obtención por los medios
naturales.
La adición de varios radicales químicos a
la estructura
molecular de los antibióticos da lugar a sustancias de
mayor solubilidad, de menor toxicidad y mayor actividad, y la
alteración de la molécula ha producido algunas
sustancias antibióticas presumiblemente no conocidas en la
naturaleza.
Es una sustancia antibiótica producida por los
hongos
Penicillium notatum y P. chrysogenum de la familia
Aspergiliaceas. Es un hongo de color verde
azulado que posee delgadas hifas sumergidas como también
aéreas tabicadas de las cuáles arrancan
conideoforos ramificados. La penicilina fue descubierta por
Alexander Fleminig en 1929.
5.2 Obtencion
En general el procedimiento de
obtención d ellos antibióticos por métodos
naturales es parecido y consisten en cultivar en gran escala el hongo
productor del antibiótico en un medio de cultivo a
temperatura
adecuada y luego extraer la sustancia activa desarrollado en el
medio por solventes especiales y evaporar el solvente y someterlo
después a purificaciones sucesivas.
Se conoce dos métodos
para la producción natural d ella penicilina, el
método de
superficie y el método de
sumersión o de profundidad. En el método de
superficie las esporas o cenidios de un cultivo de penicilina se
desarrollan en forma de nata en la superficie, del medio de
cultivo sílido, húmedo colocado en frascos planos o
en bandeja, este medio puede ser por ejemplo salvado de
trigo.
En el método de Sumersión se desarrolla en
un medio líquido consistente en una maceración de
maíz con lactosa, colocado en tanques de fermentación en donde el medio es
constantemente agitado y aireado y a una temperatura de
23 – 25 ª C; por este método se obtiene el mayor
rendimiento.
En ambos métodos las esporas germinas en medio
nutritivo formando un micelio que excreta la penicilina
vertiéndola en substrato; el micelio se separa
después de un tiempo por
filtración a presión y a 5ª C. La penicilina
cruda obtenida se extrae ya sea por absorción con
carbón activado o por extracción del mismo medio
mediante solventes orgánicos no miscibles en agua . Cuando
se extrae por adsorción se hace pasar el medio filtrado a
través de una columna que contiene carbón activado
que adsorve el antibiótico y este es luego separado del
carbón por medio de un solvente apropiado (por ejemplo
acetona al 80 % ) por elusión , el cuál por
evaporación deja al antibiótico que se purifica, se
valora y se envasa.
Cuando se extrae del medio por un solvente inmicible en
agua como por
ejemplo el acetato de amilo, se ajusta el pH a 2 para
liberar el ácido penicílinico que es soluble en
solventes orgánicos e insoluble en el agua. De
este solvente orgánico se extrae la penicilina con una
solución acuosa de bicarbonato de potasio o sodio a
pH 7.5,
formándose penicilina potásica o sódica que
son solubles en agua. Esta solución acuosa de penicilina
se esteriliza por filtración a través de filtros
bacteriológicos se determina su potencia, se
purifica por sucesivas cristalizaciones, se deseca al vac_1º
y se envasa en condiciones asépticas.
Se conocen diferentes penicilinas todas las cuales
derivan de una estructura química fundamental
común : dos anillos heterocíclicos, uno de
tiazolidina y otro de beta – lactama, unido por un encadenamiento
emídico a un radical R variable; la penicilina es un
ácido orgánico, el ácido penicilínico
pero por extensión se acepta el mismo nombre para sus
sales. Por el radical carboxílo la penicilina forma sales
con los metales
alcalínos.
Sustituyendo diferentes radicales en la posición
R se tienen las siguientes penicilinas :
- Bencil-penicilina R = C6H5CH2- , es la Penicilina
G. - Pentenil-penicilina R = CH3CH2CH=CHCH2- , es la
Penicilina F. - Heptil-penicilina R = CH3(CH2)6- , es la Penicilina
K. - p-Hidroxibencil pnicilina R = HO-C6H5-CH2- , es la
Penicilina X. - Fenoximetil-penicilina R = C6H5OCH2- , es la
Penicilina V.
De estas penicilinas la más importante es la
Penicilina G o bencil penicilina que se conbina con el sodio ,
potasio, calcio y la procaina para formar los
compuestos:
Penicilian G sódica, G potásica, G
cálcica y Peniclina G Procaína, que es de
acción prolongada. La penicilina V es activa por
vía oral.
Actualmente existe la d-alfa-aminobencil-penicilina que
es de amplio esprecto, activa conta microorganismos gram + y gram
-, y activapor vía oral.
La penicilina que mas abunda en el comercio es la
penicilina G Potásica o bencil Penicilina Potásica.
Se presenta como un polvo cristalino blanco inodoro, muy soluble
en agua, también en alcohol y
glicerina, insoluble en éter y cloroformo. Se destruye por
acción del calor, por
ácidos, álcalis y agentes oxidantes y fermentos
bacterianos.
Sus soluciones se
deterioran a la temperatura atmosférica, pero refrigeradas
permanecen estables por algunos días.
Las sales de Penicilina que se fabrican actualmente
permiten conservarlas en estado
sólido sin necesidad de refrigeración.
- IDENTIFICACION
La actividad de la penicilina es referida en unidades
biológicas. Al tratar una solución de penicilina al
2% con HCl diluido se forma un precipitado de acido Penicilinico
que es soluble en exeso de acido, alcohol,
éter o cloroformo .
- ACCION FARMACOLOGICA
La Penicilina tiene efecto bacteriostático
(inhibiendo el desarrollo y reproducción de los
gérmenes) o bacteriolítico (provocando su
destrucción) según la dosis y tiempo de
contacto.
- ESPECTRO FARMACOLOGICO
La penicilina es particularmente activa contra bacterias
gran positivas en especial en infecciones producidas por
estafilococos, estreptococos, neumococos, algunos clostridium y
lactobacillus; ejerce también acción contra
treponema pallidum.
- USOS
Es el antibiótico más usado, especialmente
en infecciones estafilocócicas, como Antrax, en heridas y
quemaduras infectadas, en el tratamiento de infecciones
neumocócicas como neumonía, pleuritis y
endocarditis neumocicas, en enfermedades
estreptocócicas como infección puerperal,
peritonitis. En infecciones gonocócicas como gonorrea,
oftalm_1ª. Se usa también en la sifilis, en la
Verruga peruana, profilacticamente en obstetricia y antes de las
intervenciones quirurgucas.
En general la penicilina es considerada como una
droga
antibiótica de poca toxicidad, sin embargo puede producir
reacciones alérgicas como dermatitis, urticaria,
etc.
La penicilinasa es una enzima bacteriana que antagoniza
específicamente el efecto antimicrobiano de la penicilina
produciendo se destrucción por la apertura del anillo
lactámico.
NOMBRE QUIMICO
4-thia-1-azabiciclo(3.2.0)heptano-2-acido
carboxílico,
3,3-dimetil-7-oxo-6((fenilacetil)amino)-,monopotassium salt,
(2S-(2 alfa,5 alfa, 6 beta)).
ESTRUCTURA QUIMICA
FORMULA MOLECULAR
C16H17KN2O4S
PESO MOLECULAR
372.49
PROPIEDADES
- DESCRIPCIONES
- SOLUBILIDAD
NOMBRE QUIMICO
4-tia-1-azabiciclo-(3.2.0) heptano-2-acido
carboxílico, 3,3-dimetil-7-oxo-6-((fenilacetil)amino)-,
(2S-(2 alfa, 5 alfa, 6 beta))-monosodium sal.
ESTRUCTURA QUIMICA
FORMULA QUIMICA
C16H17N2NaO4S
PESO MOLECULAR
356.38
PROPIEDADES
- DESCRIPCIONES
- SOLUBILIDAD
NOMBRE QUIMICO
4-tia-1-azabiciclo (3.2.0) heptano-2-acido carboxilico,
3,3-dimetil-7-oxo-6-((fenilacetil)amino)-,(2S-(2 alfa,5 alfa, 6
beta))-, compd. With N,N’- bis
(fenilmetil)-1,2-etanodiamina (2:1), tetrahidarto.
FORMULA MOLECULAR
(C16H18N2O4S)2.C16H20N2.4H20
PESO MOLECULAR
981.19
Sal anhidra : 909.13
ESTRUCTURA QUIMICA
PREPARACION
PROPIEDADES
- DESCRIPCION
- SOLUBILIADAD
ORIGEN
Es una sustancia antibiótica producida por el
hongo Streptomyces grieseus de la Familia
Actinomicetáceas y fue descubierto por Waksman en
1944.
OBTENCION
Se produce por el método de cultivos en
profundidad, empleando como caldo un líquido de macerado
de maíz en tanques fermentadores con seración y
agitación a temperatura de 25 a 28 ª C.
Después de efectuar la filtración a presi_2n se
añade al filtrado carbón vegetal activado y luego
se separa la estreptomicina adsorbida por el carbón por
elución con metanol acidificado. Se purifica por
dilución y precipitación o por métodos
cromatográficos (distribución en contra corrientes) o con
una combinación de ambos procedimientos.
CONSTITUCION QUIMICA
Es una base compleja cuya molécula está
compuesta de estreptidina y estreptobiosamina, que es un disarido
compuesto de estreptos y n-metil-1 glucosamina, es un
antibiótico de tipo glicosídico.
- NOMBRE QUIMICO
- FORMULA MOLECULAR
Streptomicina sulfato – (C21H39N7O12)2.
3H2SO4
- PESO MOLECULAR
Streptomicina sulfato – 1457.41
ESTRUCTURA QUIMICA
PREPARACION
PROPIEDADES
Es un polvo blanco, inodor, de sabor amargo, soluble en
agua, poco soluble en alcohol e insoluble en solventes
orgánicos, éter y cloroformo, es estable, pero sus
soluciones
deben refrigerarse, es estable al aire y a la
luz y se
altera por el calor.
- DESCRIPCION
- SOLUBILIDAD
IDENTIFICACION
Disuelve unos 10 mg. de sulfato de estreptomicina en 5
ml de agua, añadase 1 ml de NaOH N/1 y caliéntese
en baño maría, durante 5 minutos. Enfriarse y
añadase 2 ml de una solución de 200 mg de sulfato
férrico amónico en 10 cc de H2SO4 N/1; se forma una
coloración roja púrpura con la estraptomicina y
rosado con la dehidroestreptomicina.
ESPECTRO ANTIBACTERIANO
La estrepomicina es activa contra gérmenes gram
-negativos. Su característica principal es el alto grado
de actividad que posee contra el micobacterium Tuberculosis, de
donde deriva su principal y más frecuente
aplicación.
USOS
La estreptomicina es eficaz contra gran variedad de
infecciones causadas por microbios gram negativos.
Se usa en el tratamiento de algunas formas de tuberculosis
)neumonía tuberculosa, infiltrados precoses, formas
laríngeas y traqueobronquiales; Se emplea también
en infecciones urogenitales.
Su dosis es de 0.5 a 1.5 g cada 12 horas.
ORIGEN
Es un antibiótico aislado a partir de cultivos de
Streptomyces venezuelae de una muestra de
tierra llevada
de Caracas. Fue descubierto por Burkholder en 1948.
CONSTITUCION QUIMICA
Fórmula global C11H12Cl2N2O5. E una
p-nitrofenil-di-cloroacetamido propanodiol.
- NOMBRE QUIMICO
- FORMULA MOLECULAR
C11H12Cl2N2O5
- PESO MOLECULAR
Cloramfenicol – 323.13
ESTRUCTURA QUIMICA
PREPARACION
PROPIEDADES
Es un polvo blanco o blancoamarillento, inodoro,
intensamente amargo; es poco soluble en agua, muy soluble en
alcohol propilenglicol acetona y acetato de etilo. Es
prácticamente estable en soluciones neutras o ligeramente
ácidas, pero se destruye rápidamente en
solución alcalina.
- DESCRIPCION
- SOLUBILIDAD
IDENTIFICACION
Disulevase 10 mg de cloranfenicol en una mezcla de 1 mg
de alcohol diluído y 3 ml de solución reactivo de
Cl2Ca al 10 %. Adicionar 50 mg de zn en polvo y calentar en
baño maría por 10 minutos. Descartar el
líquido transparente en un tubo de ensayo y
agréguese 100 mg de acetato de sodio anhidro y II gotas de
cloruro de benzoilo. Agítese la mezcla por 1 minuto,
agréguese 0.5 ml de solución reactivo de Cl3Fe y
HCl diluído hasta producir una solución
transparente, se obtendrá un color rojo
violado púrpura.
ESPECTRO ANTIBACTERIANO
Tiene amplio espectro siendo efectivo contra
muchos gram negativos, poco activo contra gram positivos . Es
activo contra rikectsias y virus, inactivo
contra M. tuberculosis y levaduras.
USOS
Es la droga de
elección en el tratamiento de la tifoidea, paratifoidea,
infecciones intestinales producidas por salmonellas.
5.11 Palmitato
de Cloranfenicol
= PENICILINA G SODICA
ORIGEN
Es producida por Streptomyces albo-niger, pero es mas
eficaz producirlo a partir de la Clortetraciclina por
reducción. Es curioso el hecho de que primero fueron
descubiertos y utilizados la clortetraciclina y la
oxitetraciclina y solo algfunos años después
(1953), se descubrió la actividad antibiótica de al
tetraciclina que es el núcleo químico fundamental
de estos antibióticos.
CONSTITUCION QUIMICA
Las tetraciclinas constituyen un grupo muy importante de
sustancias antibióticas que tienen parentesco muy estrcho
por que derivan de un núcleo químico común
tetracíclico, el Naftaceno, del cuál deriva a su
vez el núcleo de las tetraciclinas.
Las tetarciclinas o Aureomicina posee un átomo de
Cloro en la prosición 7, mientras que la oxitetraciclina o
terramicina tiene un grupo Oxidrilo en la posición 5, la
tetraciclina o aeromicina no contiene ninguna de las
dos.
- NOMBRE QUIMICO
2-Naftacenocarboxiamida,
4-(dimetil-amino)-1,4,4a,5,5a,6,11,12ª
-octahidro-3,6,10,12,12ª-pentahidroxi-6-metil-1,11-dioxo-,
(4S-(4 alfa, 4ª alfa, 5ª alfa, 6 beta, 12ª
alfa)).
- FORMULA QUIMICA
C22H24N2O8
- PESO MOLECULAR
tetraciclina – 444.44
ESTRUCTURA QUIMICA
PROPIEDADES
Polvo cristalino, de color amarillo, se oscurece por
acción de la luz, su
acción se destuye en soluciones alcalinas. El clorhidrtao
de tetraciclina, es mu soluble en agua, pococ en alcohol e
insoluble en solventes orgánicos.
- DESCRIPCION
- SOLUBILIDAD
IDENTIFICACION
1. En presencia de p-dimetil-amino-benzaldehído
es solución acuosa de HCl diluído, la tetraciclina
produce una coloración amarillo anaranjada, la
clortetracilcina, una coloración amarillo canario y la
oxitetraciclina da un precipitado azul verdoso después de
ocho horas.
2. En presencia de Acido sulfúrico, la
tetraciclina produce una coloración violeta estable; la
clortetraciclina una coloración púrpura, que pasa
pronto a verde negruzca, en cambio la
oxitetraciclina produce una coloración rojo
cereza.
ESPECTRO ANTIBACTERIANO
Posee un amplio espectro similar al de otras
tetraciclinas, siendo efectiva contra gran número de
bacterias Gram positivas y gram negativas, virus y
rikcttsias.
USOS
En el tratamiento de la neumonía, faringitis,
infecciones broncopulmonares, de las vías respiratorias,
tos-ferina, otitis, firbre escarlatina, disenteria bacilar,
brucelosis, infecciones quirúrgica, etc.
DOSIS
DOXICICLINA
NOMBRE QUIMICO
Autor: