Carboxipenicilinas: características estruturais e espectro
São antibióticos de largo espectro, cuja potência de ação é inferior à das aminopenicilinas. Sua principal característica química é a presença de um grupo carboxila na cadeia lateral.
Esta estrutura confere aos fármacos uma carga negativa, o que garante estabilidade contra algumas β-lactamases cromossômicas bacterianas. No entanto, devido à ausência do grupo amino, as moléculas do antibiótico difundem-se com dificuldade através dos canais de porinas dos microrganismos gram-negativos. É exatamente por isso que são necessárias altas doses para atingir uma concentração intracelular eficaz.
Espectro de ação:
- Sensíveis: muitos representantes da família Enterobacteriaceae, bem como Pseudomonas e Enterobacter.
- Resistentes (lacunas no espectro): Klebsiella spp., Proteus vulgaris, C. diversus, Enterococcus faecalis.
Características dos medicamentos do grupo das carboxipenicilinas
A principal indicação para a prescrição desses fármacos são as infecções causadas por Pseudomonas aeruginosa.
- Carbenicilina
Derivado do ácido 6-aminopenicilânico. O medicamento é destruído em meio gástrico ácido e é mal absorvido no trato gastrintestinal, sendo administrado exclusivamente por via parenteral ( intramuscular ou intravenosa) 4 a 6 vezes ao dia. Não atravessa a barreira hematoencefálica (BHE), liga-se às proteínas plasmáticas em cerca de 50% e é excretado principalmente pelos rins. É destruído por β-lactamases.
Além das reações alérgicas típicas das penicilinas (choque anafilático, urticária, angioedema), a carbenicilina apresenta efeitos tóxicos específicos:
- Hipernatremia: o medicamento é disponibilizado na forma de sal dissódico, o que gera uma carga excessiva de sódio e aumenta o risco de desenvolvimento de insuficiência cardíaca crônica (ICC).
- Hipocalemia: nos túbulos distais dos rins, os cátions de potássio são excretados juntamente com o ânion não reabsorvível do antibiótico.
- Sangramento: ocorre devido à diminuição da agregação plaquetária.
- Carfecilina
É um éster fenílico da carbenicilina. Sua principal vantagem é a resistência ácida e a boa absorção no trato gastrintestinal. Isso permite a administração do medicamento por via oral (via enteral) 3 vezes ao dia.
- Ticarcilina
Supera a carbenicilina em termos de atividade, especialmente contra a pseudomonas. Assim como a carbenicilina, é mal absorvida no trato gastrintestinal, sendo prescrita por via parenteral 4 a 6 vezes ao dia.
Ureidopenicilinas
Este grupo inclui a azlocilina, a piperacilina e a mezlocilina.
Seu espectro de atividade é semelhante ao das carboxipenicilinas em muitos aspectos, mas elas possuem uma série de vantagens importantes:
- São de 4 a 8 vezes mais ativas contra a pseudomonas.
- Possuem maior atividade contra Klebsiella e flora gram-positiva.
Assim como as carboxipenicilinas, são destruídas por β-lactamases de estafilococos e bactérias gram-negativas. São administradas apenas por via parenteral.
Aplicação clínica e atividade comparativa
Ambos os grupos são agrupados com base em sua principal vantagem clínica: a capacidade de destruir a Pseudomonas aeruginosa. Os patógenos-alvo também incluem o Proteus e a E. coli.
Principais indicações de uso:
- Sepse.
- Infecções de feridas.
- Pneumonias.
- Infecções do trato urinário.
- Infecções da cavidade abdominal e da pelve.
Ranking de atividade contra a pseudomonas (em ordem decrescente de eficácia):
- Azlocilina e Piperacilina (maior atividade).
- Mezlocilina e Ticarcilina (atividade intermediária).
- Carbenicilina (menor atividade da série).
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
Quais são os parâmetros farmacocinéticos da carbenicilina?
Os parâmetros farmacocinéticos da carbenicilina são caracterizados por má absorção no trato gastrintestinal e excreção predominante pelos rins.
- Absorção — o medicamento é instável em meio ácido e é destruído no estômago, sendo administrado por via parenteral (intramuscular ou intravenosa).
- Distribuição — o antibiótico não atravessa a barreira hematoencefálica, e sua ligação às proteínas plasmáticas é de cerca de 50%.
- Eliminação — ocorre principalmente pelos rins.
- Esquema de dosagem — o medicamento é administrado de 4 a 6 vezes ao dia.
Com quais inibidores de betalactamase as penicilinas antipseudomonais são combinadas?
As penicilinas antipseudomonais são combinadas com inibidores de $\beta$-lactamases, tais como o ácido clavulânico e o tazobactam.
A indústria farmacêutica produz as seguintes combinações fixas:
- Piperacilina — combinada com tazobactam; esta combinação apresenta o mais amplo espectro de atividade antimicrobiana.
- Ticarcilina — combinada com ácido clavulânico.
Os inibidores em si possuem fracas propriedades antibacterianas, mas ligam-se às enzimas bacterianas e as inativam de forma irreversível, prevenindo a hidrólise do antibiótico principal.
Qual é o mecanismo de ação antibacteriana das penicilinas antipseudomonais a nível celular?
O mecanismo de ação das penicilinas antipseudomonais baseia-se na alteração da síntese da parede celular bacteriana e possui caráter bactericida.
O processo inclui as seguintes etapas:
- Inibição enzimática — o antibiótico liga-se às proteínas ligadoras de penicilina (PBP) e causa a inibição da enzima transpeptidase.
- Alteração da síntese — bloqueia-se a formação de peptideoglicano completo na superfície externa da membrana citoplasmática.
- Ativação da autólise — o excesso de precursores de peptideoglicano serve como sinal para desencadear o sistema de autodestruição por meio de enzimas autolíticas.
- Lise — a diminuição da resistência da parede celular e a destruição do peptideoglicano levam à morte da célula bacteriana.
Para memorizar o ranking de atividade contra a pseudomonas (do mais forte para o mais fraco), utilize a frase: "Adolescente Precisa Muito Trabalhar Cedo". Azlocilina = Piperacilina > Mezlocilina = Ticarcilina > Carbenicilina.
Questões de aulas e exames
Por que as carboxipenicilinas são prescritas em doses muito altas?
Devido à ausência de um grupo amino em sua estrutura química, elas penetram mal através dos canais de porinas das bactérias. Para criar a concentração intracelular necessária, a dose do medicamento deve ser significativamente aumentada.
É possível tomar estes antibióticos em comprimidos?
A maioria dos fármacos do grupo (carbenicilina, ticarcilina, todas as ureidopenicilinas) é destruída no estômago ou é mal absorvida, sendo administrada por via parenteral. A exceção é a carfecilina, que é resistente ao ácido e utilizada por via oral.
Como a carbenicilina afeta os níveis de eletrólitos no sangue?
Ele é produzido na forma de sal dissódico, o que pode levar à hipernatremia (perigosa em caso de insuficiência cardíaca). Além disso, ele é excretado pelos rins como um ânion não reabsorvido, "puxando" potássio consigo nos túbulos distais, o que causa hipocalemia.
O que mais estudar sobre o tema
- Mecanismos de desenvolvimento de resistência bacteriana aos antibióticos $\beta$-lactâmicos
- Características estruturais dos canais de porinas em bactérias Gram-negativas
- Farmacocinética das penicilinas: ligação às proteínas plasmáticas e vias de excreção
- Patogênese das reações alérgicas aos $\beta$-lactâmicos
- Efeito dos antibióticos na agregação plaquetária
Estude o tema completo no curso de «Farmacologia»
Aqui está um resumo. No curso, você encontra tudo o que é cobrado em aula e na prova.
- Guia metodológico completo sobre "Penicilinas antipseudomônicas" e outras 5.304 páginas da disciplina
- Exercícios e testes após cada tópico — como no colóquio
- Tutor de IA responderá a perguntas sobre o tópico a qualquer momento
- 116 vídeo-aulas da disciplina
Outros tópicos da seção "Agentes quimioterápicos antibacterianos"
Vídeo-aulas gratuitas: farmacologiaAulas curtas com resumos — sem cadastro.
Material preparado por professores da WhiteCoat Pro de acordo com o currículo de medicina. Possui caráter educacional.