กลุ่มยาเพนิซิลลิน (Penicillins)

เพนิซิลลิน (Penicillins) เป็นยาปฏิชีวนะกลุ่มเบต้า-แลคแทม (β-lactam antibiotics) ที่มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในประวัติศาสตร์การแพทย์สมัยใหม่ นับเป็นยาฆ่าเชื้อแบคทีเรียกลุ่มแรก ๆ ที่ถูกนำมาใช้ในทางคลินิกอย่างแพร่หลาย และยังคงเป็นรากฐานสำคัญของการรักษาโรคติดเชื้อในปัจจุบัน การพัฒนายาเพนิซิลลินจากจุดเริ่มต้นจนถึงการแตกแขนงเป็นกลุ่มย่อยต่าง ๆ สะท้อนให้เห็นถึงความพยายามของมนุษย์ในการเพิ่มประสิทธิภาพ ลดความเป็นพิษ และรับมือกับปัญหาการดื้อยาของเชื้อแบคทีเรีย

พัฒนาการของยาเพนิซิลลิน

เพนิซิลลินถูกค้นพบโดยเซอร์อเล็กซานเดอร์ เฟลมมิง (Alexander Fleming) ในปี ค.ศ. 1928 จากการสังเกตว่าเชื้อรา Penicillium notatum สามารถยับยั้งการเจริญของเชื้อแบคทีเรีย Staphylococcus ได้ ต่อมาในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง มีการพัฒนาเทคนิคการสกัดและผลิตเพนิซิลลินในระดับอุตสาหกรรม ทำให้ยานี้ถูกนำมาใช้รักษาการติดเชื้ออย่างกว้างขวาง และช่วยลดอัตราการเสียชีวิตจากโรคติดเชื้อได้อย่างมหาศาล

จากเพนิซิลลินดั้งเดิม ได้มีการพัฒนาโครงสร้างทางเคมีให้เกิดอนุพันธ์ต่าง ๆ เพื่อเพิ่มขอบเขตการออกฤทธิ์และแก้ปัญหาการดื้อยา สามารถแบ่งกลุ่มย่อยได้ดังนี้

1. Natural penicillins
   • ตัวอย่าง: Penicillin G, Penicillin V
   • คุณสมบัติเด่น: ออกฤทธิ์ดีต่อเชื้อแกรมบวก เช่น Streptococcus และ Treponema pallidum
   • ข้อจำกัด: ถูกทำลายได้ง่ายโดยเอนไซม์ β-lactamase และมีขอบเขตการออกฤทธิ์แคบ
2. Aminopenicillins
   • ตัวอย่าง: Amoxicillin, Ampicillin
   • คุณสมบัติเด่น: ขยายขอบเขตการออกฤทธิ์ไปยังเชื้อแกรมลบบางชนิด เช่น Haemophilus influenzae และ Escherichia coli
   • ข้อจำกัด: ยังคงถูกทำลายโดย β-lactamase และอาจเกิดผื่นได้บ่อย โดยเฉพาะในผู้ป่วยที่มีการติดเชื้อไวรัสร่วม
3. Penicillinase-resistant penicillins
   • ตัวอย่าง: Cloxacillin, Dicloxacillin, Oxacillin
   • คุณสมบัติเด่น: ทนต่อเอนไซม์ penicillinase ของเชื้อ Staphylococcus aureus
   • ข้อจำกัด: ขอบเขตการออกฤทธิ์แคบ ไม่ครอบคลุมเชื้อแกรมลบ
4. Antipseudomonal penicillins
   • ตัวอย่าง: Piperacillin, Ticarcillin
   • คุณสมบัติเด่น: ครอบคลุมเชื้อแกรมลบที่ดื้อยาหลายชนิด รวมถึง Pseudomonas aeruginosa
   • ข้อจำกัด: ต้องใช้ร่วมกับตัวยับยั้ง β-lactamase และมักใช้ในโรงพยาบาล
5. Penicillins ร่วมกับ β-lactamase inhibitors
   • ตัวอย่าง: Amoxicillin/clavulanate, Piperacillin/tazobactam
   • คุณสมบัติเด่น: เพิ่มประสิทธิภาพในการเอาชนะเชื้อที่สร้าง β-lactamase
   • ข้อจำกัด: เพิ่มความเสี่ยงต่อผลข้างเคียงทางทางเดินอาหารและตับ

กลไกการออกฤทธิ์และการดื้อยา

เพนิซิลลินออกฤทธิ์โดยการยับยั้งการสร้างผนังเซลล์ของแบคทีเรีย ยาจะจับกับ penicillin-binding proteins (PBPs) ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมขวางของ peptidoglycan ทำให้ผนังเซลล์ไม่สมบูรณ์ แบคทีเรียจึงแตกและตายในที่สุด เพนิซิลลินจัดเป็นยาฆ่าเชื้อแบบ bactericidal

กลไกการดื้อยา

1. การสร้างเอนไซม์ β-lactamase เพื่อทำลายวง β-lactam
2. การเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง PBPs ทำให้ยาไม่สามารถจับได้
3. การลดการซึมผ่านของยาเข้าสู่เซลล์แบคทีเรีย (porin alteration)

การใช้ยาที่เหมาะสม

1. การติดเชื้อทางเดินหายใจส่วนบนและล่าง

   Amoxicillin

   • ผู้ใหญ่: 500 มก. วันละ 3 ครั้ง หรือ 875 มก. วันละ 2 ครั้ง
   • เด็ก: 20–45 มก./กก./วัน แบ่งให้วันละ 2–3 ครั้ง
   
   
2. การติดเชื้อผิวหนังและเนื้อเยื่ออ่อน

   Cloxacillin

   • ผู้ใหญ่: 500 มก. วันละ 4 ครั้ง
   • เด็ก: 50–100 มก./กก./วัน แบ่งให้วันละ 4 ครั้ง
   
   
3. การติดเชื้อรุนแรงในโรงพยาบาล

   Piperacillin/tazobactam

   • ผู้ใหญ่: 4.5 กรัม ทุก 6–8 ชั่วโมง (ฉีดเข้าเส้นเลือด)
   • เด็ก: 240–300 มก./กก./วัน (คำนวณจาก piperacillin) แบ่งให้ทุก 6–8 ชั่วโมง

ผลข้างเคียง พิษของยา และข้อควรระวัง

• เพนิซิลลินเป็นยาที่แพ้ง่าย แต่มักไม่รุนแรง เช่น ผื่น ลมพิษ คลื่นไส้ อาเจียน ท้องเสีย ที่แพ้รุนแรงถึงขั้น anaphylaxis พบได้น้อย
• สูตรผสม clavulanate มีพิษต่อตับ จึงต้องระวังการใช้ในคนไข้โรคตับ
• ผู้ป่วยที่มีประวัติแพ้ยาในกลุ่มเพนิซิลลินตัวใดตัวหนึ่ง ไม่ควรใช้ยาในกลุ่มเบต้า-แลคแทมตัวอื่นอีก (กลุ่ม B-lactams รวมถึงยากลุ่ม Cephalosporins, Carbapenem, Monobactam ด้วย)

ปฏิกิริยาระหว่างยา (Drug interactions)

• Allopurinol: เพิ่มความเสี่ยงต่อผื่นเมื่อใช้ร่วมกับ amoxicillin
• Warfarin: อาจเพิ่มฤทธิ์การต้านการแข็งตัวของเลือด
• Oral contraceptives: อาจลดประสิทธิภาพของยาคุมกำเนิด

สรุป

เพนิซิลลินเป็นกลุ่มยาปฏิชีวนะที่มีความสำคัญสูง ทั้งในเชิงประวัติศาสตร์และการใช้งานทางคลินิกในปัจจุบัน ความเข้าใจในพัฒนาการ กลไกการออกฤทธิ์ การดื้อยา และการใช้ยาอย่างเหมาะสม เป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับนักศึกษาแพทย์ พยาบาล และเภสัชกร เพื่อให้สามารถใช้ยานี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และช่วยลดปัญหาการดื้อยาของเชื้อแบคทีเรียในระยะยาว