Piperacillin

Piperacillin ist ein β-Lactam-Antibiotikum, welches in seiner Strukturformel einen viergliedrigen Lactam-Ring enthält und zur Gruppe der Acylaminopenicilline gehört. Dieser Wirkstoff hat das breiteste Wirkungsspektrum aller Penicilline (inklusive Pseudomonas und Enterobakterien).

Strukturformel
Allgemeines
Freiname	Piperacillin
Andere Namen	(2S,5R,6R)-6-[(R)-2-(4-Ethyl-2,3-dioxopiperazin-1-carboxamido)-2-phenylacetamido]-3,3-dimethyl-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo[3.2.0]heptan-2-carbonsäure (IUPAC)
Summenformel	C23H27N5O7S
Kurzbeschreibung	Weißes bis fast weißes Pulver
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 61477-96-1 (Anhydrat) 66258-76-2 (Monohydrat) 59703-84-3 (Natriumsalz) EG-Nummer 262-811-8 ECHA-InfoCard 100.057.083 PubChem 43672 ChemSpider 39798 DrugBank DB00319 Wikidata Q423787
Arzneistoffangaben
ATC-Code	J01CA12
Wirkstoffklasse	β-Lactam-Antibiotikum
Wirkmechanismus	Hemmung der Septumbildung und der Zellwandsynthese
Eigenschaften
Molare Masse	517,56 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	183–185 °C (Zersetzung) (Piperacillin-Natriumsalz)
Löslichkeit	Schwer löslich in Wasser, leicht löslich in Methanol, schwer löslich in Ethylacetat
Sicherheitshinweise
Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Natriumsalz keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze
Toxikologische Daten	> 10 g·kg^−1 (LD50, Ratte, oral) 9770 mg·kg^−1 (LD50, Maus, i.p.) 5 g·kg^−1 (LD50, Maus, i.v.) 2,7 g·kg^−1 (LD50, Ratte, i.v.) > 6 g·kg^−1 (LD50, Hund, i.v.) > 4 g·kg^−1 (LD50, Affe, i.v.)
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Klinische Angaben

Wirkungsspektrum

Das Wirkungsspektrum von Piperacillin geht über das von Benzylpenicillin hinaus. Es wirkt gegen gramnegative Stäbchen, Enterobakterien und Anaerobier. Die Wirksamkeit gegenüber grampositiven Kokken ist schlechter als die von Benzylpenicillin, gilt aber als ausreichend und ist mit der von Amoxicillin vergleichbar.

Anwendungsgebiete (Indikationen)

Zur Behandlung akuter und chronischer bakteriellen Infektionen verschiedenster Lokalisation und Intensität, die durch Piperacillin-empfindliche Erreger verursacht werden, wie:

• Therapie von Infektionen, bei denen gramnegative Stäbchen als Erreger anzunehmen sind wie Urogenitalinfektionen, einschließlich Pyelonephritis, Zystitis und Urethritis. Zudem ist Piperacillin wirksam bei akuten, unkomplizierten Infektionen, verursacht durch Neisseria gonorrhoeae, einschließlich der Prostatitis
• intraabdominelle Infektionen, wie Infektionen der Gallenwege, Peritonitis und intraabdominelle Abszesse (häufig verursacht durch gramnegative und/oder anaerobe Organismen der normalen Darmflora)
• gynäkologische Infektionen, wie beispielsweise Endometritis, Abszesse und Entzündungen des Beckens, Adnexitis
• Lungenentzündungen beatmeter Patienten beziehungsweise bei Pneumonien mit Pseudomonas aeruginosa als wahrscheinlichem Erreger
• schwerer Sepsis, bakterielle Endokarditis
• Haut- und Weichteilinfektionen, einschließlich Infektionen nach Unfällen, chirurgischen Eingriffen und infizierten Verbrennungen
• Knochen- und Gelenkinfektionen – einschließlich Osteomyelitis
• Septikämie (Bezeichnung für die Gesamtinfektion des menschlichen Organismus, die durch Bakterien oder Toxine im Blut verursacht wird)
• nosokomialer Infektionen verursacht durch den Erreger Pseudomonas aeruginosa, hier ist Piperacillin das bevorzugte Penicillin zur kalkulierten Chemotherapie (Initialtherapie bei noch nicht vorliegender Keimanalyse, die sich an dem zu erwartenden Keimspektrum orientiert)

Gegenanzeigen (Kontraindikationen)

Wegen der Gefahr eines anaphylaktischen Schocks darf Piperacillin bei Patienten mit erwiesener Penicillin-Überempfindlichkeit nicht angewendet werden. Eine Kreuzallergie mit anderen β-Lactam-Antibiotika kann bestehen. Bei Patienten mit allergischen Erkrankungen in der Anamnese, wie Asthma bronchiale, allergische Rhinitis, Urtikaria (Nesselsucht), ist das Risiko für schwerwiegendere Überempfindlichkeitsreaktionen bei Injektions- beziehungsweise Infusionsbehandlung erhöht, weshalb Piperacillin in solchen Fällen nach strenger Indikationsstellung mit besonderer Vorsicht angewandt werden sollte.

• Anwendung in Schwangerschaft und Stillzeit:

Da keine Erfahrungen über die Anwendung beim Menschen in der Schwangerschaft und Stillzeit vorliegen, sollte Piperacillin in der Schwangerschaft und Stillzeit nicht angewendet werden.

Unerwünschte Wirkungen (Nebenwirkungen)

Im Folgenden das Wichtigste zu möglichen, bekannten Nebenwirkungen von Piperacillin. Diese unerwünschten Arzneimittelwirkungen müssen nicht auftreten, können aber. Jeder Patient reagiert unterschiedlich auf Medikamente.

• Gelegentliche Nebenwirkungen:

Arzneimittelexantheme als äußere Erscheinungen (Manifestationen) einer Arzneimittelallergie oder einer Pseudoallergie in Form von Hautausschlägen, Hautrötung, Juckreiz und Schleimhaut-Entzündungen; Purpura (kleinfleckige Kapillarblutungen in die Haut, Unterhaut (Subkutis) oder die Schleimhäute, welche bei hohen Dosierungen auftreten); Serumkreatinin-Anstieg; Blutharnstoffkonzentrationsanstieg; Kopfschmerzen.

• Seltene Nebenwirkungen:

Schwere allergische Reaktionen wie Arzneimittelfieber; Gelenkschmerzen; Eosinophilie; angioneurotisches Ödem (Quincke-Ödem); Schlundschwellung; Serumkrankheit; Blutarmut durch Auflösung roter Blutkörperchen; allergische Gefäßentzündung; Nierenentzündung; Erythema exsudativum multiforme; Stevens-Johnson-Syndrom; ein verringerter Hämoglobin-Wert (Anämie); Mangel an festen Blutbestandteilen; essentielle Thrombozythämie d. h. einer starken Vermehrung der Thrombozyten (Blutplättchen) im Blut.

Pharmakologische Eigenschaften

Pharmakokinetik

Die Acylaminopenicilline sind nicht β-Lactamase- und säurestabil. Sie werden nach oraler Gabe nicht resorbiert und müssen parenteral – entweder intravenös oder intramuskulär – verabreicht werden. Nach intravenöser Bolusinjektion von 1 Gramm Piperacillin werden Plasmakonzentrationen von 70 mg·L⁻¹ gemessen, bei höherer Dosierung können Konzentrationen von 400 mg·L⁻¹ oder mehr erreicht werden. Durch die rasche Penetration in die Bakterienzellwand wird eine gute Kryptizität erreicht. Die maximalen Plasmaspiegel sind niedriger nach intravenöser Kurzinfusion. Die Plasmaproteinbindung beträgt 20 % und die Bioverfügbarkeit ist 100 % bei intravenöser, 70 bis 80 % bei intramuskulärer Applikation. Da der Wirkstoff rasch und überwiegend unverändert mit einer Eliminationshalbwertszeit von 65 Minuten zu 80 % (durch glomeruläre Filtration und durch tubuläre Sekretion) renal, zu einem Anteil von 6 bis 15 % durch biliäre Exkretion eliminiert wird, nehmen die Konzentrationen rasch ab.

Durch die Kombination des β-Lactamase-labilen Piperacillins mit einem β-Lactamase-Inhibitor, wie beispielsweise Tazobactam, kann die Antibiotika-Resistenz von Bakterien gegen β-Lactamase-labile Penicilline überwunden werden (Zudem besteht ein erweitertes Spektrum bei der Initialtherapie lebensbedrohlicher abdominaler Infektionen). β-Lactamase-Inhibitoren üben keine oder kaum direkte antibakterielle Aktivität aus. Sie blockieren bestimmte, klinisch häufig vorkommende β-Lactamasen irreversibel. Die meisten plasmidvermittelten Penicillinasen werden gehemmt, weniger oder gar nicht die chromosomal vermittelten Cephalosporinasen. Die pharmakokinetischen Eigenschaften der beiden Kombinationspartner sind ähnlich (Zur Behandlung von Pseudomonas-Infektionen wird die Kombination mit einem Aminoglykosid oder einem Chinolon der zweiten Generation empfohlen).

Handelsnamen

zahlreiche Generika (D)

Piperacillin/Tazobactam im Verhältnis 8:1 (D, A, CH), Pipitaz (A), Tazobac (D, CH), Tazonam (A)

Literatur

• Ernst Mutschler, Gerd Geisslinger, Heyo K. Kroemer, Sabine Menzel, Peter Ruth: Mutschler Arzneimittelwirkungen. Pharmakologie – Klinische Pharmakologie – Toxikologie, 10. Auflage. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2012, ISBN 3-80-472898-7.

Weblinks

• Piperacillin - ein neues Breitspektrum-Penicillin Artikel in der Zeitschrift für Chemotherapie

Einzelnachweise

1. Europäische Arzneibuch-Kommission (Hrsg.): EUROPÄISCHE PHARMAKOPÖE 5. AUSGABE. Band 5.0 - 5.7, 2006. 
2. The Merck Index. An Encyclopaedia of Chemicals, Drugs and Biologicals. 14. Auflage, 2006, S. 1286, ISBN 978-0-911910-00-1.
3. Datenblatt Piperacillin sodium salt bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 16. Juni 2011 (PDF).
4. Eintrag zu Piperacillin. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 1. Mai 2014.
5. Fachinformation zu Piperacillin Fresenius.
6. Jörg Braun: Infektionskrankheiten. In: Jörg Braun, Roland Preuss (Hrsg.): Klinikleitfaden Intensivmedizin. 9. Auflage. Elsevier, München 2016, ISBN 978-3-437-23763-8, S. 437–519, hier: S. 485 f. (Piperacillin/Tazobactam).
7. Jörg Braun: Infektionskrankheiten. 2016, S. 486.
8. Holmes, B. et al. (1984): Piperacillin. A review of its antibacterial activity, pharmacokinetic properties and therapeutic use. Drugs. Bd. 28, S. 375–425, PMID 6391888.

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