青霉素G
次级代谢产物

青霉素——概述
青霉素(Benzylpenicillin / Penicillin)又被称为青霉素G 、peillin G、 盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉 素钠、青霉素钾、苄青霉素钾。青霉素是抗菌素的一种 ,是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能 破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的 一类抗生素,是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青 霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。
青霉素的发现者
青霉素 的结构
青霉素的应用
青霉素适用于A组及B组溶血性链球菌、肺炎链球菌、对青霉 素敏感金葡菌等革兰阳性球菌所致的各种感染,如败血症、 肺炎、脑膜炎、扁桃体炎、中耳炎、猩红热、丹毒、产褥热 等。也用于治疗草绿色链球菌和肠球菌心内膜炎(与氨基糖苷 类联合);梭状芽胞杆菌所致的破伤风、气性坏疽、炭疽、白 喉、流行性脑脊髓膜炎、李斯特菌病、鼠咬热、梅毒、淋病 、雅司、回归热、钩端螺旋体病、奋森咽峡炎、放线菌病等 。在风湿性心脏病或先天性心脏病病人进行口腔手术或牙科 操作,胃肠道和生殖泌尿道手术或某些操作时,青霉素也可 用于心内膜炎的预防。
青霉素的不良反应
青霉素毒性很低,主要不良反应为过敏反应。
1.过敏反应 包括即刻的过敏休克、速发的皮疹 和迟发的过敏反应包括血清病、皮疹和接触性皮炎 等。青霉素过敏反应大多为皮疹反应,但应警惕可 能发生威胁生命的过敏性休克。美国波士顿药物不 良反应监测机构(BCDSP)报告注射青霉素过敏反 应发生率为0.1%。另外一些调研结果报道过敏休克 发生率为0.004%-0.04%。
脂肪粒减大少空,孢小空孢
↓
大自空溶孢
↓
自溶
青霉素的发酵
发酵工艺发酵工艺控制:
青霉素G介绍浅析资料27p

总
目的 难点 重点
结
全面了解青霉素G 理解导致过敏性休克发生的原因 掌握青霉素的抗菌谱及临床 主要适应症; 掌握过敏性休克发生时如何急救 及如何有效地预防。
谢
谢
原 因
内含不稳定的β -内酰胺环, 水溶液不稳定,可发生: 降解反应:生成青霉噻唑酸、 青霉烯酸等降解产物 ; 聚合反应:青霉素G或6-APA生成 高分子聚合物; 这些具有致敏性的反应产物 (半抗原)与体内蛋白质结合形 成抗原,引起变态反应。
致敏原 (初次) 致敏原 (再次)
机体Leabharlann IgE(抗体)肥大细胞、嗜硷性粒细胞 IgE-肥大细胞、IgE-嗜硷性粒胞 脱颗粒
+
释放生物活性介质 (如组胺、缓激肽、SRS-A)
全身性 胃肠道 呼吸道 皮肤 (过敏性休克) (恶心、呕吐、 (哮喘、 变 (荨麻疹) 腹痛、腹泻) 应性鼻炎) 速发型超敏反应的发病机制
肾上腺素(adrenaline)
——肾上腺素受体激动剂
青霉素的抗菌谱
G+菌(革兰氏阳性菌) G+球菌:溶血性链球菌、肺炎球菌、草绿 色链球菌、不产酶金葡菌及多数表葡菌等; G+杆菌:白喉杆菌、炭疽杆菌等; G+厌氧杆菌:产气荚膜杆菌、破伤风杆菌、 难辨梭菌、乳酸杆菌等。
青霉素的抗菌谱
G -菌 G-球菌:脑膜炎球菌、淋球菌等; G-杆菌:百日咳杆菌; 致病螺旋体 钩端螺旋体、梅毒螺旋体。
溶血性链 球菌引起 咽炎、 扁桃体炎 腥红热、 败血症等
草绿色 链球菌 引起的 感染性 心内膜
体内过程
吸收: 肌内注射吸收快且完全,0.5-1.0小时达 血药高峰浓度,并可维持4.0-6.0小时。 分布:青霉素主要分布于细胞外液,并 能广泛分布于全身各器官组织中包括炎 症时的脑脊液和房水中并达到有效浓度。 排泄:青霉素G几乎全部以原形经尿排泄。
青霉素G

机制:与青霉素蛋白结合,导致细胞壁迫害,溶解细胞,从而发挥抗菌的作用青霉素使用可能引起肾衰竭和间质性肾炎(与丙磺舒、阿司匹林、吲哚美辛、保泰松、磺胺类药物同用可以减少青霉素在肾小管的排泄)青霉素对细胞前期的细胞壁有预制作用用药前必须先做皮试,20分钟后观察实验可以肌肉或静脉注射,本药不可以与重金属(铜、锌、汞)配伍,不能与氨基糖苷类抗生素同瓶滴注普鲁卡因青霉素是一种青霉素G的长效肌肉注射用药,机制与青霉素G 一样本药在血清中水解为青霉素G,本药有30%肝代谢,血液透析可以清除大部分的药物本药混悬液只能用以肌肉深部注射而不能用于静脉注射青霉素V钾青霉素V为口服类耐酸不耐酶的半合成青霉素类药,青霉素V钾为青霉素V的钾盐机制与青霉素G相似口服后不在胃中降解,约60%在十二直肠中被吸收血液透析可以有效清除药物,但是腹膜透析无此作用食物可以减少对本药的吸收芐星青霉素本药对胃稳定,肠胃吸收不完全,口服后血液浓度很底,广泛分布于肌肉组织中,主要经肾脏排泄,部分经胆汁排泄。
本药不可以静脉注射,否则误注射会导致心脏停搏或者是呼吸停止由于本药局部刺激性较强,所以不适用于儿童以葡萄糖进行尿糖测定时科成假阳性,用葡萄糖酶法测定不受影响氨基糖苷类配伍禁忌应进行皮肤过敏试验阿莫西林阿莫西林为半合成的广谱青霉素,属于氨基青霉素类其抗菌作用特点:耐酸性比安芐西林强,杀菌作用比安芐西林强口服后吸收迅速,75%~~90%可经过胃肠道吸收本药可以少量分泌入人乳汁中与内酰胺酶抑制药(如克拉维酸)合用,可以明显增强药物的抗菌疗效食物能延迟药物的吸收,但是不能显著减少药物的药物吸收的总量本药的口服制剂只用于轻、中度感染阿莫西林---氟氯西林本药主要成分为阿莫西林和氟氯西林,其比例为1:1 符合抗生素与单一药物相比,抗普菌扩大,杀菌率增强氟氯西林为半合成、异噁唑类耐青霉素酶青霉素,为繁殖期杀菌药食物能显著降低本药的吸收,并使血药浓度峰值降低50%用药后一旦出现呼吸困难、不适、紫绀血压下降、昏迷、身体强直等休克症状,使患者平卧、吸氧、皮下或肌肉注射1%肾上腺素注射液0.5--1ML ,同时静脉注射葡萄糖氯化钠注射液及氯化可得松50--100 ML对于口服本药过量的患者,应进行洗胃,并根据症状给予适当的处理苯唑西林本药对酸稳定,口服后30%--33%的给药量在肠胃道吸收本药血浆蛋白结合率为90%--94%血液透析和腹膜透析均不能有效清除本药本药可少量分泌在乳汁中,所以孕妇要注意口服制剂应空腹使用,以利吸收用药过量主要表现为中枢神经系统不良反应氯唑西林本药为耐青霉素酶青霉素本药为繁衍期杀菌药,对胃酸稳定,口服后自胃肠道吸收良好少量药物可经乳汁分泌,并且能透过胎盘,所以孕妇要注意与阿司匹林合用,能够抑制与血清蛋白结合,减少本药在肾小管的排泄,升高本药的游离血药浓度食物能够延迟达峰时间,降低血药峰值浓度经胃肠道外的给药前要做皮肤过敏试验。
青霉素类药物

青霉素类药物【简介】青霉素是指分子中含有青霉烷,能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。
青霉素又被称为青霉素G、peillin G、盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾。
青霉素是抗菌素的一种,是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素,是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。
青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。
但它不能耐受耐药菌株(如耐药金葡)所产生的酶,易被其破坏,且其抗菌谱较窄,主要对革兰氏阳性菌有效。
青霉素G有钾盐、钠盐之分,钾盐不仅不能直接静注,静脉滴注时,也要仔细计算钾离子量,以免注入人体形成高血钾而抑制心脏功能,造成死亡。
青霉素类抗生素的毒性很小,由于β-内酰胺类作用于细菌的细胞壁,而人类只有细胞膜无细胞壁,故对人类的毒性较小,除能引起严重的过敏反应外,在一般用量下,其毒性不甚明显.是化疗指数最大的抗生素。
但其青霉素类抗生素常见的过敏反应在各种药物中居首位,发生率最高可达5%~10%,为皮肤反应,表现皮疹、血管性水肿,最严重者为过敏性休克,多在注射后数分钟内发生,症状为呼吸困难、发绀、血压下降、昏迷、肢体强直,最后惊厥,抢救不及时可造成死亡。
各种给药途径或应用各种制剂都能引起过敏性休克,但以注射用药的发生率最高。
过敏反应的发生与药物剂量大小无关。
对本品高度过敏者,虽极微量亦能引起休克。
注入体内可致癫痫样发作。
大剂量长时间注射对中枢神经系统有毒性(如引起抽搐、昏迷等),停药或降低剂量可以恢复。
使用本品必须先做皮内试验。
青霉素过敏试验包括皮肤试验方法(简称青霉素皮试)及体外试验方法,其中以皮内注射较准确。
皮试本身也有一定的危险性,约有25%的过敏性休克死亡的病人死于皮试。
所以皮试或注射给药时都应作好充分的抢救准备。
在换用不同批号青霉素时,也需重作皮试。
注射液、皮试液均不稳定,以新鲜配制为佳。
青霉素类药物最全解读-分类、用法用量、注意事项及临床应用

青霉素类药物青霉素类药物 (1)分类、特点及用法 (2)一、作用于G+ 菌的青霉素 (2)1. 青霉素 (2)2. 苄星青霉素 (2)二、耐青霉素酶青霉素 (3)1. 苯唑西林 (3)三、广谱青霉素 (3)1. 阿莫西林/克拉维酸钾干混悬剂 (4)2. 氨苄西林 (4)3. 哌拉西林钠/他唑巴坦钠 (4)用药注意事项 (5)误区解析 (5)物理因素 (5)化学因素 (6)临床应用 (6)1. 先杀后抑可增效 (7)2. 同类尽量不联用 (7)3. 糖苷喹诺酮有协同 (7)分类、特点及用法一、作用于G+ 菌的青霉素代表药物:青霉素G、普鲁卡因青霉素、苄星青霉素、青霉素V。
其中,普鲁卡因青霉素为长效制剂,内含普鲁卡因制剂,因此有局部镇痛作用。
青霉素G 仅能肌注或静脉用,而青霉素V 尚可用口服。
1. 青霉素适用于A 组溶血性链球菌、肺炎链球菌、草绿色链球菌和肠球菌等常见G+ 球菌所致的感染。
以及部分G+ 杆菌(白喉、炭疽、破伤风等),G- 球菌(流脑,淋病等)、螺旋体(梅毒、回归热等)等特殊感染。
青霉素尚可用于风湿性心脏病或先天性心脏病患者进行某些操作或手术时,预防心内膜炎发生。
用法用量:成人:肌注,一日80 万~200 万U,分3~4 次;静滴,一日200 万~2000 万U,分2~4 次。
小儿:肌注,2.5 万U/kg,q12 h;静滴,每日5 万~20 万U/kg,分2~4 次。
注意事项:肌注时不宜应用氯化钠注射液为溶媒;一是升高血钠浓度;二是肌注不利吸收,钠盐会堆积注射部位。
建议用0.2%~0.25%的利多卡因注射液做溶媒,青霉素的稳定性、溶解度较好,在止痛、降低肌肉硬结方面较为理想,是肌注青霉素的最佳溶媒。
静滴速度不能超过50 万U/min,以免发生中枢神经系统毒性反应。
2. 苄星青霉素苄星青霉素的抗菌谱与青霉素G 相仿,为长效制剂,肌注120 万单位后血中低浓度可维持4 周。
适应证:治疗A 组溶血性链球菌咽炎、扁桃体炎及梅毒,预防A 组溶血性链球菌感染引起的风湿热。
青霉素G静脉滴注应注意的几个问题

生活家庭·医生Family life guide -231-叶凌嘉(乐山市五通桥区中医院)青霉素G介绍青霉素G(Penicillin G)简称青霉素,音译盘尼西林。
青霉素G 通过培养青霉菌,以获取其发酵液后提炼、精制、干燥而成。
1928年英国细菌学家弗莱明首先发现青霉素的抑菌作用。
其作为人类发现并应用的第一种抗菌药物,也是第一种青霉素类药物,青霉素的分子中含有类似分子黏肽结构的D-丙氨酰-D-丙氨酸青霉烷。
在细菌繁殖期,青霉素能够破坏细菌的增殖过程,通过抑制细菌细胞壁四肽侧链与五肽交连桥的结合,有效地阻碍细胞壁合成,表现杀菌作用。
青霉素分子式:C16H18N2O4S,分子量为334.39。
较之同类青霉素F、X、K 等,青霉素G 较为稳定,抗菌效果好。
外观上可见白色针状晶体或结晶样粉末,通常密闭于小瓶内保存。
易溶于水、生理盐水或葡萄糖溶液,因为其化学性质多不稳定,一般在使用前配置成溶液。
青霉素是属于β-内酰胺类的常见抗生素,在临床上应用已有90余年。
针对革兰阳性类球菌如葡萄球菌、肺炎链球菌等有较好的抑杀作用,多用于治疗各类炎症如肺炎、心内膜炎甚至败血症等。
此外,青霉素G 还可以有效地抑制螺旋体,用于钩端螺旋体病、梅毒病等相关疾病的治疗。
药理毒理青霉素G 主要通过皮下或肌肉注射的方式迅速分布至全身,口服效果极差。
毒性反应的产生源于所用青霉素的纯度、药量、注射部位和个体差异。
多数反应起因于静脉注射过量青霉素,患者出现神经症状及精神改变。
表现为恶心呕吐、头痛憋闷、肌肉震颤甚至强直,严重的发生抽搐、甚至呼吸和循环衰竭、休克等症状,药物影响作用于患者的中枢神经系统及周围神经系统,严重时易导致患者死亡,需要及时救治。
青霉素过敏表现有血清病型反应以及药物热等。
其中以过敏性休克反应最为严重,且发生过敏性休克的门槛较低,一经发生且救治不及时,用药患者迅速死亡。
故青霉素使用前必须做皮试,通过皮肤过敏反应以观察患者是否存在过敏的风险。
青霉素类药物大全

青霉素钠(钾)Benzylpenicillin Sodium potassum)别名青霉素G;peillin G 盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾。
【作用与用途】青霉素钠(钾)为β内酰胺抗生素对革兰阳性菌及某些革兰阴性菌有较强的抗菌作用,金黄色葡萄球菌(金葡菌)、肺炎球菌、淋球菌及链球菌等对本品高度敏感;脑膜炎双球菌、白喉杆菌、破伤风杆菌及梅毒螺旋体也很敏感。
主要用于敏感菌引起的各种急性感染,如肺炎、支气管炎、脑膜炎、心内膜炎、腹膜炎、脓肿、败血症、蜂窝组织炎、乳腺炎、淋病、钩体病、回归热、梅毒、白喉及中耳炎等。
本品对酸不稳定,口服无效。
肌注后,吸收快而完全。
60万U肌注后15~30分钟血浓度达高峰。
【用量与用法】一般成人为80万U~160万U/日,肌注或静注;儿童为每日3万U~5万U/kg,分2~3次给药。
静滴浓度一般为1万U/ml。
不宜超过2万U/ml。
如用量较大,则应测定血钾、血钠浓度,根据情况选用钾盐或钠盐。
青霉素钾盐不能静脉推注,可以静滴。
青霉素钠盐必要时可作静脉推注(青霉素钠每1 000万U含钠400mg)。
【副作用】1 青霉素类的毒性很低,但较易发生变态反应,发生率约为5% 10%。
多见的为皮疹、哮喘、药物热、严重的可致过敏性休克而引起死亡。
2 大剂量应用青霉素抗感染时,可出现神经精神症状,如反射亢进、知觉障碍、抽搐、昏睡等,停药或减少剂量可恢复。
3 使用青霉素前必须作皮肤过敏试验。
如果发生过敏性休克,应立即皮下或肌内注射0.1%肾上腺素0.5ml~1ml,同时给氧并使用抗组胺药物及肾上腺皮质激素等。
4 肌注钾盐时局部疼痛较明显,用苯甲醇溶液作为稀释剂溶解,则可消除疼痛。
【注意事项】1 青霉素与丙磺舒合用可提高血浓度约1倍,t1/2 亦相应延长。
2 青霉素不能与四环素类、磺胺类合并用药。
因青霉素属细菌繁殖期杀菌剂;而四环素类及磺胺类为抑菌剂,能抑制细菌蛋白质的合成,使细菌处于静止状态,而青霉素对静止期细菌作用弱,故两者合用药效明显降低。
【药学基础知识】青霉素的知识点梳理

【药学基础知识】青霉素的知识点梳理青霉素的知识点是卫生事业单位药学常考内容,今天整理药学基础知识重要考点-青霉素。
青霉素它不能耐受耐药菌株(如耐药金葡)所产生的酶,易被其破坏,且其抗菌谱较窄,主要对革兰氏阳性菌有效。
青霉素G有钾盐、钠盐之分,钾盐不仅不能直接静注,静脉滴注时,也要仔细计算钾离子量,以免注入人体形成高血钾而抑制心脏功能,造成死亡。
青霉素类抗生素的毒性很小,由于-内酰胺类作用于细菌的细胞壁,而人类只有细胞膜无细胞壁,故对人类的毒性较小,除能引起严重的过敏反应外,在一般用量下,其毒性不甚明显。
是化疗指数最大的抗生素。
但其青霉素类抗生素常见的过敏反应在各种药物中居首位,发生率最高可达5%~10% ,为皮肤反应,表现皮疹、血管性水肿,最严重者为过敏性休克,多在注射后数分钟内发生,症状为呼吸困难、发绀、血压下降、昏迷、肢体强直,最后惊厥,抢救不及时可造成死亡。
各种给药途径或应用各种制剂都能引起过敏性休克,但以注射用药的发生率最高。
过敏反应的发生与药物剂量大小无关。
对该品高度过敏者,虽极微量亦能引起休克。
注入体内可致癫痫样发作。
大剂量长时间注射对中枢神经系统有毒性(如引起抽搐、昏迷等),停药或降低剂量可以恢复。
使用该品必须先做皮内试验。
青霉素过敏试验包括皮肤试验方法(简称青霉素皮试)及体外试验方法,其中以皮内注射较准确。
皮试本身也有一定的危险性,约有25%的过敏性休克死亡的病人死于皮试。
所以皮试或注射给药时都应作好充分的抢救准备。
在换用不同批号青霉素时,也需重作皮试。
干粉剂可保存多年不失效,但注射液、皮试液均不稳定,以新鲜配制为佳。
而且对于自肾排泄,肾功能不良者,剂量应适当调整。
此外,局部应用致敏机会多,且细菌易产生抗药性,故不提倡。
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Penicillin GSharon S.Castle VA Medical Center,Huntington,USAã2007Elsevier Inc.All rights reserved.IntroductionPenicillin G is produced by fermentation of Penicillium chrysogenum.Because of its poor oral bioavailability,it is generally given intravenously as a sodium,potassium,benzathine, or procaine salt.A beta-lactam antibiotic,penicillin G is active against gram-positive cocci,including nonpenicillin resistant streptococcal,staphylococcal,and enterococcal species.It also displays activity against some gram positive anaerobic organisms and gram negative anaerobic organisms,and has limited activity against gram negative aerobes,such as Neisseria species.However,penicillin G is rarely used to treat these infections. Penicillin G is active against certain spirochetes and is commonly used to treat syphilis. It is also employed for the treatment of skin and skin structure infections,meningitis,and endocarditis.There are a number of organisms that are resistant to penicillin G. NomenclatureName of the ClinicalFormPenicillin GRelated Names Source:EMTREE Benzylpenicillin;american penicillin;angicillin;bacinol;benzoyl penicillin;benzyl penicillin;benzylpenicillin;benzyl penicillinic acid;benzylpenicillinic acid;benzylpenicilloyl; bupenna;cilligram;cilloral;confets;conspen;depot penicillin;dis pen;dropcillin;gelacillin;g penicillin;gynocillin; iricillin;jacillin;jenets;kcillin;keracillin;liquacillin;liquapen; megapen;nebutab;novocilline;orapen;penaire;penalev; penasoid;pendex;pen eff;peneucin;penichrysin;penicillan; penicillin;penicillin9;penicillin a;penicilline;penicillineg; penioral;penisem;pentab;penzal;perolety;pharmacillin;6 phenylacetamidopenicillanate;6(phenylacetamido) penicillanic acid;6phenylacetamidopenicillanic acid; phenylmethylpenicillin;pradupen;purapeng;readcillin; retarpen;semi synthetic penicillin;sol tabs;solupen;specillin g;stanpen500;sugracillin;til pen;unicilina;vagicillin; Benzylpenicillin;(2S,5R,6R)-3,3-Dimethyl-7-oxo-6-phenylacetylamino-4-thia-1-aza-bicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylic acid;drop cillin;k cillin;penicilline g;purapen gChemical NamesCAS Number61-33-61Basic ChemistryChemical StructureStructureCommentsPenicillin G is available as a potassium,sodium,benzathine,and procaine salt.Chemical Formula C16H18N2O4SPropertiesPhysical PropertiesPenicillin G benzathine is a white,odorless,crystalline powder,whereas penicillin G potassium is colorless or white crystals or a white,crystalline powder,and penicillin G sodium is a colorless or white crystals,or a white to slightly yellow,crystalline powder.Penicillin G sodium and potassium are odorless or practically odorless.Penicillin G procaine occurs as white crystals or a white,very fine,crystalline powder Hospital Formulary System (2001).Molecular Weight 334.394SolubilityThe solubility of penicillin G benzathine is approximately 0.2–0.3mg/ml in water and 15.4mg/ml in alcohol at 25 C.Penicillin G potassium is very soluble in water,0.9%sodium chloride,and in dextrose solutions,and is sparingly soluble in alcohol.The solubility of penicillin G sodium is approximately 25mg/ml in water at 25 C.Penicillin G procaine is soluble atapproximately 4–4.5mg/ml in water and 3.33mg/ml in alcohol American Hospital Formulary System (2001).Ionization Constant Value SaltConditionsReference Comments pka2.8Williams (2002)HAHuman PharmacokineticsPenicillin G is poorly absorbed following oral administration,and is widely distributed throughout the body.It is elimination is primarily by renal tubular secretion in urine.The various salt forms of Penicillin G have different pharmacokinetic properties.Penicillin G2Pharmacokinetic PropertiesValue Units Prep.andRoute ofAdmin.Reference CommentsAbsorptionBioavailability15–30%p.o.AmericanHospitalFormularySystem(2001)Penicillin G is poorly absorbed following oral administration.The sodium and potassium salts are rapidly absorbed following i.m. injection.The benzathine and procaine salts are relatively insoluble and are slowly absorbed and hydrolyzed to penicillin G.The benzathine and procaine forms have a more prolonged action.DistributionVolume of Distribution0.53–0.67l/kg AmericanHospitalFormularySystem(2001)Penetration of penicillin into the cerebrospinal fluid is best with inflamed meninges or when it is administered concomitantly with probenecid.Plasma Protein Binding45–68%AmericanHospitalFormularySystem(2001)MetabolismPlasma Half-Life0.4–0.9hrs AmericanHospitalFormularySystem(2001)Bio Half-LifeClearanceRoutes of Elimination Elimination of penicillin is primarily by way of renal tubular secretion.Up to30%of an i.m.dose of penicillin G sodium is metabolized.Intramuscularbenzathine penicillin G remains in serum for up to4weeks and in urine forup to12weeks.Procaine penicillin G remains in the serum for1–2daysfollowing i.m.administration.Targets-PharmacodynamicsPenicillin G is a bactericidal beta-lactam antibiotic.It inhibits bacterial cell wall synthesisby binding to one or more of the penicillin-binding proteins(e.g.,carboxypeptidases, endopeptidases,transpeptidases)in the bacterial cytoplasmic membrane.PenicillinG inhibits the final transpeptidation step of peptidoglycan synthesis in bacterial cellwalls,thus inhibiting cell wall biosynthesis.Bacterial cell death occurs through the actionof the autolytic enzymes,autolysins,hydrolases,and murein hydrolases.Penicillins aremost effective against actively dividing cells.Those in the lag phase of growth may be unaffected by penicillins.Penicillin G3Target Name(s):Penicillin-binding proteinsTherapeuticsPenicillin G is active against gram-positive cocci,including Streptococcus pyogenes(group A),Streptococcus pneumoniae,and certain strains of Streptococcus viridans.However,resis-tant Streptococcus pneumoniae has appeared and is common in some geographic areas.In some instances,this resistance can be overcome with high doses of penicillin.Nonpeni-cillinase-producing Staphylococcus aureus can be treated with penicillin G.Treatment of enterococcus species generally requires higher doses of penicillin G.Gram-positive anaerobic bacteria,such as Peptostreptococcus,Peptococcus,and some Clostridium strains,are also usually sensitive to penicillin G.Penicillin G is effective against some nonpenicillinase-producing gram-negative organisms including Neisseria meningitidis,Hae-mophilus influenzae,and Neisseria gonorrhoeae.The Enterobacteriaceae are resistant to penicillin G therapy.Gram negative anaerobic activity varies for penicillin G.It is active against spirochetes including Treponema pallidum,Borrelia bugdorferi,and Leptospira. IndicationsValue Units Prep.and Routeof Admin.Reference CommentsInfections,adultsDosage5–30millionunits i.v.divided in6doses or as acontinuousinfusionAmerican HospitalFormularySystem(2001)Dose chosen will be dependent onthe indication and causativeorganism.Higher doses should beemployed for more severeinfections,and a dosageadjustment is required with renalinsufficiency.Penicillin G procainedoses are600,000to1.2millionunits daily for approximately10–14days.Penicillin G procaineshould be administeredintramuscularly.It cannot be givenintravenously.The penicillinG benzathine dose is1.2millionunits/day as a deep intramuscularinjection.It cannot be givenintravenously.Infections,children>1monthDosage25,000–400,000units/kg i.v.divided in4doses or as acontinuousinfusion American HospitalFormularySystem(2001)Higher doses should be used formore severe infections.Neonatedosing differs based on age.Dosage adjustment required withrenal insufficiency.MeningitisDosage20–30millionunits i.v.divided in6doses or as acontinuousinfusionAmerican HospitalFormularySystem(2001)Dosage adjustment required withrenal insufficiency.EndocarditisDosage12–30millionunits i.v.divided in6doses or as acontinuousinfusionAmerican HospitalFormularySystem(2001)The dose selected is dependent onthe organism.Entococcusendocarditis requires18–30million units,whereas Viridansstreptococci and Streptococcusbovis dosing ranges from12–18Penicillin G 4million units and is dependent onMICs to e incombination with gentamicin.Dosage adjustment required withrenal insufficiency. NeurosyphillisDosage18–24millionunits i.v.divided in6doses or as acontinuousinfusionAmerican HospitalFormularySystem(2001)Treat for10–14days.Considerfollowing treatment withintramuscular penicillinG benzathine2.4million units.Dosage adjustment required withrenal insufficiency.ContraindicationsPenicillin G is contraindicated in those who are hypersensitive to penicillins,cephalos-porins,and carbapenems and in those known to be hypersensitive to procaine or ben-zathine if these salt forms are to be administered.Some commercially available penicillin procaine preparations contain sulfites that can cause allergic reactions.Also,some commercially available preparations of penicillin G contain tartrazine that may causeallergic reactions in susceptible individuals.Adverse EffectsThe most common adverse effects reported with penicillin G are gastrointestinal dis-turbances,rash,and hypersensitivity reactions.Gastrointestinal effects include nausea, vomiting,anorexia,diarrhea,and gastritis.Clostridium difficile colitis has rarely been reported with penicillin G therapy.Hypersensitivity reactions include rash,angioedema,toxic epidermal necrolysis,erythema multiforme,Stevens-Johnson syndrome,and serum sickness-like reactions.Anaphylaxis can also occur with penicillin G therapy.Hemato-logic reactions include eosinophilia,hemolytic anemia,leukopenia,neutropenia,agranu-locytosis,and thrombocytopenia.Rare cases of acute interstitial nephritis have been reported.Neurotoxic reactions to penicillin G include hallucinations,confusion,lethargy, dysphasia,seizures,and coma.These neurotoxic effects occur more commonly with dosesof more than20million units/day in those with renal insufficiency.Benzathine or procaine penicillin can cause Hoigne’s syndrome,which is characterized by bizarre behavior and neurologic reactions.Jarisch-Herxheimer reaction occurs when penicillinG is used to treat syphilis.Occurring2–12hours after initiation of penicillin G therapy,this reaction consists of headache,fever,chills,sweating,sore throat,and changes in vitalsigns.It occurs most commonly in those with primary and secondary syphilis American Hospital Formulary System(2001).Agent-Agent InteractionsAgent Name Mode of InteractionProbenecid Probenecid increases the serum concentration of penicillin G by inhibiting itssecretion into urine.Oral contraceptives Penicillin G may reduce the effectiveness of oral contraceptives by alteringintestinal flora.Methotrexate Penicillins may increase the risk of methotrexate toxicity by inhibiting the renalsecretion of the antimetabolite.Aminoglycosides Penicillins and aminoglycosides may inactivate one another when used incombination.However,synergistic effects under certain circumstances aredocumented.These agents are incompatible when mixed together in vitro.Penicillin G5Pre-Clinical ResearchPharmacokineticsPotencyValueUnits Organ/TissuePrep.and Route of Admin.Cell Line/TypeEffects Exp.End PointReference Comments Mouse LD50 2.3g/kgs.c.O’Neil et al (2001)Procaine saltBook CitationsWilliams,D.,2002.pKa Values for Some Drugs and Miscellaneous Organic Acids and Bases.Williams,D.A.,Lemke,T.L.(Ed.),Foye’s Principles of Medicinal Chemistry ,pp.1071,Lippincott Williams and Wilkins,Philadelphia,PA.American Hospital Formulary System 2001Drug Monographs.McEvoy,G.(Ed.),American HospitalFormulary System ,pp.315–346,American Society of Health-System Pharmacists,Inc.,Bethesda,MD.O’Neil,M.J.,et al.2001.Monographs.O’Neil,M.J.,Smith,A.,Heckelman,P.E.(Ed.),The Merck Index ,Edition 13,p.1273,Merck Research Laboratories,Division of Merck and Company,Inc.,Whitehouse Station,NJ.Penicillin G6。