Quelltext der Seite Benzylpenicillin

{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel      = [[Datei:Strukturformel Benzylpenicillin.svg|300px|alt=|Struktur von Benzylpenicilin]]
| Freiname            = Benzylpenicillin
| Andere Namen        =
* (2''S'',5''R'',6''R'')-3,3-Dimethyl-7-oxo-6-(2-phenylacetamido)-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carbonsäure ([[IUPAC-Nomenklatur|IUPAC]])
* Penicillin G
* Penicillin II
* Phenylacetylpenin
| Summenformel        = C<sub>16</sub>H<sub>18</sub>N<sub>2</sub>O<sub>4</sub>S
| CAS                 = {{CASRN|61-33-6}}
| EG-Nummer           = 200-506-3
| ECHA-ID             = 100.000.461
| PubChem             = 5904
| ChemSpider          = 5693
| ATC-Code            = {{ATC|J01|CE01}}
| DrugBank            = DB01053
| Wirkstoffgruppe     = [[β-Lactam-Antibiotikum]]
| Wirkmechanismus     = 
| Molare Masse        = 334,39 [[Gramm|g]]·[[mol]]<sup>−1</sup>
| Aggregat            = fest
| Dichte              = 
| Schmelzpunkt        = 217&nbsp;°C<ref>J. Zhao, D. M. Lubman: ''Detection of liquid injection using an atmospheric pressure ionization radiofrequency plasma source.'' In: ''Analytical chemistry'', April 1993, Band 65, Nummer 7, S.&nbsp;866–876; PMID 8470818.</ref>
| Siedepunkt          = 
| Dampfdruck          = 
| pKs                 = 2,74 (25&nbsp;°C)<ref name="ChemIDplus">{{ChemID |CAS=61-33-6 |Name=Benzylpenicillin |Abruf=2022-11-20}}</ref>
| Löslichkeit         = wenig in Wasser (210 mg·l<sup>−1</sup> bei 25&nbsp;°C)<ref name="ChemIDplus" />
| Quelle GHS-Kz       = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=6-(2-Phenylacetamido)penicillansäure|ZVG=31520|CAS=61-33-6|Abruf=2024-01-02}}</ref>
| GHS-Piktogramme     = {{GHS-Piktogramme-klein|07}}
| GHS-Signalwort      = Achtung
| H                   = {{H-Sätze|317}}
| EUH                 = {{EUH-Sätze|-}}
| P                   = {{P-Sätze|261|272|280|302+352|333+313|362+364}}
| Quelle P            = <ref name="GESTIS" />
| ToxDaten            = {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Maus |Applikationsart=i.v. |Wert=329 mg·kg<sup>−1</sup> |Bezeichnung= |Quelle=<ref>M. Timar, A. Botez, C. M. Georgiscu, V. Iancu, I. Niţelea: ''Reducing toxic effects of benzylpenicillin by modifying the metabolic capacity of the reticulo-endothelial system.'' In: ''Biochemical pharmacology'', Juli 1967, Band 16, Nummer 7, S.&nbsp;1365–1367; [[doi:10.1016/0006-2952(67)90167-0]], PMID 6053601.</ref> }}
}}

'''Penicillin G''' (auch '''Benzylpenicillin''' genannt) ist eine vom Schimmelpilz ''[[Penicillium notatum]]'' produzierte Substanz mit [[Antibiotikum|antibiotischer Wirkung]] und wurde 1928 von [[Alexander Fleming]] entdeckt. Benzylpenicillin wird auch heute nicht synthetisch hergestellt, sondern [[fermentativ]] aus Pilzkulturen gewonnen. Strukturell handelt es sich um ein [[β-Lactam-Antibiotikum]].

== Handelsformen ==
Penicillin&nbsp;G stellt die „Muttersubstanz“ der [[Penicillin]]e dar, davon ausgehend wurden Derivate mit veränderten Eigenschaften entwickelt. Nachteilig ist seine durch Säureinstabilität bedingte orale Unwirksamkeit und die Empfindlichkeit gegen das bakterielle Enzym [[Penicillinase]]. Penicillin&nbsp;G kann somit nur [[parenteral]] verabreicht werden, wobei das gut wasserlösliche [[Kalium]]-<ref group="S">{{Substanzinfo|Name=Penicillin G Kaliumsalz |CAS=113-98-4 |EG-Nummer=204-038-0 |ECHA-ID=100.003.671 |ZVG= |PubChem=23664709 |ChemSpider=391379 |DrugBank=DBSALT002390 |Wikidata=Q27089370 }}</ref> oder [[Natrium]]&shy;salz<ref group="S">{{Substanzinfo|Name=Penicillin G Natriumsalz |CAS=69-57-8 |EG-Nummer=200-710-2 |ECHA-ID=100.000.646 |ZVG= |PubChem=23668834 |ChemSpider=6014 |Wikidata=Q27122736 }}</ref><ref>{{RömppOnline |ID=RD-02-00937 |Name=Benzylpenicillin |Abruf=2012-07-25}}</ref> für die intravenöse oder die wenig wasserlöslichen Depotpenicilline [[Benzylpenicillin-Benzathin]] oder [[Benzylpenicillin-Procain]]<ref group="S">{{Substanzinfo|Name=Benzylpenicillin-Procain|CAS=54-35-3 |EG-Nummer=200-205-7 |ECHA-ID=100.000.187 |ZVG= |PubChem=5903 |ChemSpider=5692 |DrugBank=DB009320 |Wikidata=Q3435660 }}</ref> (früher etwa ''Duracillin'') für die intramuskuläre Injektion zum Einsatz kommen.

== Wirkungsspektrum ==
Das Wirkungsspektrum umfasst in groben Zügen:
* [[grampositiv]]e [[Bakterien]]arten
* [[gramnegativ]]e [[Kokken]]arten
* gramnegative [[anaerob]]e Stäbchen
* [[Spirochäten]]

'''Folgende Erreger sind Penicillin-G-empfindlich:'''
* α- und β-hämolysierende [[Streptokokken]]
* nicht penicillinase-bildende [[Staphylokokken]] (ca. 20 % der Stämme)
* [[Pneumokokken]] (''Streptococcus pneumoniae'')
* [[Meningokokken]] (''Neisseria meningitidis'')
* [[Corynebakterien]]
* [[Clostridien]]
* ''[[Bacillus anthracis]]''
* ''[[Treponema pallidum]]''
* [[Borrelien]] (''Borrelia'' spp.)
* [[Leptospira|Leptospiren]]
* ''[[Bacteroides]]''-Arten (Ausnahme: ''B. fragilis'')
Dabei ist zu beachten, dass die Zahl der Penicillin-G-resistenten Stämme weiter zunimmt, besonders der [[Gonokokken]].<ref>Burgis: ''Intensivkurs Allg. und spez. Pharmakologie''. 4. Auflage.</ref>

== Pharmakokinetik ==
Penicillin&nbsp;G ist nicht säurestabil und kann so von der Magensäure [[Hydrolyse|hydrolysiert]] werden. Eine [[parenteral]]e, meist intravenöse oder intramuskuläre Gabe ist daher nötig. Die Freisetzung aus intramuskulären Depotpenicillinen erfolgt langsam, mit kontinuierlichen [[Plasmaspiegel]]n. Bei intravenöser Gabe (z.&nbsp;B. mittels Kurzinfusion über 30–60&nbsp;min) werden zwar höhere Wirkspiegel erreicht, allerdings ist für eine wirksame Therapie mit Beta-Lactam-Antibiotika nicht die absolute Konzentration, sondern die Zeit entscheidend, in der die Wirkspiegel oberhalb der [[Minimale Hemm-Konzentration|minimalen Hemmkonzentration]] (MHK) der Erreger liegen.
Die [[Proteinbindung|Plasmaproteinbindung]] beträgt ca. 50 %, die [[Eliminationshalbwertszeit]] beträgt 30 bis 40&nbsp;Minuten. Dabei werden über 90 % über die [[Niere]] ausgeschieden. Bei intravenöser Gabe werden 50 bis 70 % der Dosis in antibakteriell aktiver Form renal eliminiert, weitere 20 % in Form von inaktiven Zerfallsprodukten, von denen Penicilloinsäure den Hauptanteil bildet.

Bei [[Meningitis]] erreicht der [[Liquor cerebrospinalis|Liquorspiegel]] bis zu 50 % des Plasmaspiegels,<ref name="Fachinfo">Fachinformation Penicillin G InfectoPharm.</ref> sinkt nach Abklingen der Infektion (und dadurch wieder intakter [[Blut-Hirn-Schranke]]) drastisch ab. Im fetalen Kreislauf und im Fruchtwasser werden therapeutische Konzentrationen erreicht. In der [[Muttermilch]] sind 2–15 % der Plasmakonzentration nachweisbar.<ref name="Fachinfo" />

Durch Penicillin&nbsp;G (sowie alle anderen [[β-Lactam-Antibiotika]]) können innerhalb der Zellen keine ausreichenden antibakteriellen Konzentrationen erreicht werden, weswegen diese Substanzgruppe intrazelluläre Erreger nicht erfassen kann.

== Indikationen ==
Gegenüber Penicillin-empfindlichen Erregern hat Penicillin&nbsp;G die höchste Wirksamkeit aller Penicillinantibiotika. Insbesondere bei [[β-Hämolyse|beta-hämolysierenden]] Streptokokken der [[Lancefield-Einteilung#Übersicht der Lancefield-Gruppen|Gruppe A bzw. B]] und [[α-Hämolyse|alpha-hämolysierenden]] Streptokokken der Viridans-Gruppe ist Penicillin G das Mittel der Wahl.
Beispiele für Erkrankungen, die mit Penicillin G behandelt werden, sind:
* [[Erysipel]]
* [[ambulant erworbene Pneumonie]]
* [[Scharlach]]
* [[Rheumatisches Fieber]]
* [[Endokarditis|Endocarditis lenta]]
* [[Syphilis]]
* [[Lyme-Borreliose]]
* [[Leptospirose]]
* [[Gasbrand]]
* [[Tetanus]]
* [[Diphtherie]]

Viele Erkrankungen, die durch Penicillin-G-sensible Erreger verursacht werden, werden im klinischen Alltag dennoch mit anderen Antibiotika behandelt. Grund dafür sind häufige Mischinfektionen, bei denen mehrere Erreger Auslöser der Erkrankung sind. So werden Sepsis, Meningitiden und Pneumonien heute auch bei Nachweis primär Penicillin-G-sensibler Erreger mit breitwirksamen Antibiotika behandelt.<ref>Hof, Dörries: ''Medizinische Mikrobiologie''. 3. Auflage.</ref><br />
Durch den bewussteren Umgang mit Antibiotika im Rahmen des [[Antibiotic Stewardship]] wird nach Erregernachweis insbesondere auf Antibiotika mit schmalem Wirkspektrum, wie Penicillin G, umgestellt. Dadurch wird Penicillin&nbsp;G in den vergangenen Jahren wieder verstärkt eingesetzt.

== Stabilität von zubereiteten Lösungen ==
Die physikalisch-chemische Haltbarkeit einer zubereiteten wässrigen Lösung beträgt bis zu 8&nbsp;Stunden bei Raumtemperatur.<ref name="Fachinfo" /> Gekühlt (2–8&nbsp;°C) sind die Lösungen für bis zu 7&nbsp;Tage stabil.<ref name="Trissel">''Handbook on Injectable drugs''. 16. Auflage. Stand Oktober 2010.</ref> Tiefgefrorene Benzylpenicillin-Lösungen (pH gepuffert bei pH&nbsp;6,85) mit einer Konzentration von 1–10 % zeigen weniger als 1 % Aktivitätsverlust nach einem Monat.<ref name="Trissel" />

== Handelsnamen ==
'''[[Monopräparat]]e'''<br />
Penicillin G InfectoPharm 1/5/10 Mega  (D), Penicillin G-Natrium (A)<ref name="Rote Liste">Rote Liste Online, Stand: Februar 2016.</ref>

'''[[Kombinationspräparat]]e'''<br />
Tardocillin (D), Pendysin (D), Fortepen (A), Ophcillin (A), Retarpen compositum (A)<ref name="Rote Liste" /><ref>Arzneimittelkompendium der Schweiz, Stand: August 2009.</ref><ref>AGES-PharmMed, Stand: August 2009.</ref>

'''Tiermedizin'''
* Benzylpenicillin-Benethamin: Benestermycin (Kombinationspräparat mit Neomycin, Framycetin)
* Benzylpenicillin-Benzathin: Penomycin, Strepdipen, Veracin-compositum (Kombinationspräparate mit Dihydrostreptomycin)
* Benzylpenicillin-Kalium: Aviapen, Masticillin, Mastipen comp. (Kombi), Mastitar forte (Kombi)
* Benzylpenicillin-Natrium: Penicillin-G-Natrium
* Benzylpenicillin-Procain: Mastipen comp., Mastitar forte (Kombi), Medi-Proc, Nafpenzal T (Kombi), Neopen (Kombi), Penicillin-Dihydrostreptomycin-Suspension (Kombi), Penomycin (Kombi), Pro Pen, Procain-Penicillin, Procapen, Procillin, Procmast, Streptocombin (Kombi), Veracin-compositum (Kombi), Vetriproc, Veyxid Pen-Proc

== Literatur ==
* Aktories, Förstermann, Hofmann, Starke: ''Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie''. 9. Auflage. 2005, ISBN 3-437-42521-8.
* Karow, Lang-Roth: ''Allgemeine und Spezielle Pharmakologie und Toxikologie'' 13. Auflage. 2005.

== Einzelnachweise ==
<references />

== Externe Links zu erwähnten Verbindungen ==
<references group="S" />

{{Gesundheitshinweis}}

[[Kategorie:Propiolactam]]
[[Kategorie:Penicillin]]
[[Kategorie:Arzneistoff]]
[[Kategorie:Thiazolidincarbonsäure]]
[[Kategorie:Ethansäureamid]]
[[Kategorie:Benzylverbindung]]