페니실린(Penicillin) 효능 부작용 주의사항

[페니린 종류]

페니실린의 개요

페니실린은 세균 감염 치료에 사용되는 항생제로, 주로 그 구조와 작용 방식에 따라 여러 종류로 구분된다. 페니실린의 발전 과정에서 다양한 변형이 생겨났으며, 이들 중 일부는 특정 세균에 대한 효과를 높이기 위해 개발되었다.

페니실린의 종류

페니실린은 크게 자연 페니실린과 반합성 페니실린 두 가지로 나눌 수 있다.

 

1. 자연 페니실린

• 페니실린 G : 주로 그람 양성균에 효과적이며, 정맥 주사로 투여된다.
• 페니실린 V : 경구 투여가 가능하며, 페니실린 G와 유사한 항균력을 가진다. 산성 환경에서 안정하다.

2. 반합성 페니실린

• 아목시실린 : 경구 투여가 가능하며, 그람 음성균에 대한 항균력이 강화되었다. 경구 흡수율이 80% 이상이다.
• 암피실린 : 그람 양성균과 일부 그람 음성균에 효과적이며, 위장관 흡수가 낮고 주로 주사제로 사용된다.
• 피페라실린 : 그람 음성균에 대한 항균력이 뛰어나며, 특히 녹농균에 효과적이다. 주로 ICU 및 심각한 그람 음성균 감염에서 중요하다.

2025.01.04 - [분류 전체보기] - 피페라실린/타조박탐 효능 용량용법 부작용 주의사항

피페라실린/타조박탐 효능 용량용법 부작용 주의사항

• 클라불란산과의 조합 : 아목시실린/클라불란산, 암피실린/설바탐 등은 페니실린 분해효소에 저항성을 가지며, 더 넓은 항균 범위를 제공한다. 클라불란산과 아목시실린의 조합으로 인해 단독 페니실린 제제로 치료가 어려운 β-락타마제 생성 균주에 대한 효과가 향상된다

3. 기타 변형

• 카르복시페니실린 : 그람 음성균에 대한 항균력이 뛰어나며, 녹농균에 효과적이다.
• 유레이도페니실린 : 카르복시페니실린보다 더 강력한 항균력을 가진다.

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[효능]

페니실린은 다음과 같은 세균 감염 치료에 사용된다.

• 상기도 감염(인두염, 편도염)
• 하기도 감염(폐렴)
• 피부 및 연조직 감염(봉와직염, 농양)
• 매독
• 심내막염 : 치과 치료 전 고위험 환자에서 사용되는 프로필락시스(ex : 류마티스성 심질환 병력)
• 수막염 : Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae에 의한 수막염 치료
• 탄저병, 파상풍

[용량 및 용법]

1. 일반 성인용량

• Penicillin V(경구용) : 250-500mg을 하루 2-4회 복용
• Penicillin G(주사용) : 심내막염(12-30백만 단위/day, 4-6시간 간격 분할 투여), 수막염(24백만 단위/day, 4시간 간격 분할 투여), 경증 감염(감염 종류 따라 15백만 단위/day, 4-6시간 간격 분할 투여)

2. 소아용량

• 체중에 따라 조정 : 25-50mg/kg/day, 3-4회 분할 투여

3. 수막염 각 균에 대한 구체적인 치료 권장 용량

• Neisseria meningitidis : penicillin G 24백만 단위/day 정맥투여
• Streptococcus pneumoniae : penicillin G 12-24백만 단위/day 정맥 투여
• Haemophilus influenza : penicillin G 12-24백만 단위/day 정맥 투여

[작용 기전]

페니실린은 세포벽 합성을 억제하는 β-락탐계 항생제로, 세균의 펩티도글리칸 합성에 관여하는 펜실린 결합 단백질(PBP)에 결합하여 세포벽 형성을 차단한다. PBP와 결합 시 세포벽 펩티도글리칸의 교차결합(cross-linking)을 억제하여 세균 세포벽의 구조적 무결성을 손상시키고, 결과적으로 삼투압 불균형으로 세균이 사멸된다.

[부작용]

• 구역, 구토, 설사
• 알레르기 반응(두드러기, 발진, 아나필락시스) : 드물게 발생하는 혈관부종(Angioedema)이나 약물 유발성 간염 같은 심각한 부작용도 있을 수 있다.
• Clostridioides difficile 연관 설사
• 장기 사용 시 기회감염 위험 : 장내 세균총의 변화로 인한 기회감염의 위험이 증가할 수 있다.
• Jarisch-Herxheimer 반응 : 매독 치료 중 나타날 수 있는 반응으로, 치료 시작 후 발열, 근육통, 전신 증상이 나타날 수 있으며, 이는 매독균의 급격한 사멸로 인한 염증 매개물질 방출 때문이다. 이 반응은 스테로이드나 해열제를 사용하여 완화할 수 있다.

[주의사항]

• 알레르기 병력이 있는 경우 금기
• 신장 기능 저하 환자 : 크레아티닌 청소율에 따라 용량 조절 필요(ex : 크레아티닌 청소율 <30mL/min인 경우 투여 간격 연장)
• 약물 모니터링 권고 : 신장 기능 저하 환자에서 페니실린 치료 중 혈청 크레아티닌 및 요독증 증상 모니터링 필요. 장기 사용 시 혈액학적 이상(ex : 호산구 증가증, 빈혈)의 모니터링 필요
• 임신 및 수유부 : 전문가 상담 권장
• 소아 및 노인 : 약물 대사와 배설의 연령별 차이

[약동학]

• 흡수 : 경구용 Penicillin V는 위산에 안정하며, 흡수율은 50-60%이다.
• 분포 : 대부분의 조직 및 체액으로 빠르게 이동하며, 뇌척수액 침투력은 염증 상태에서 더 효과적으로 침투한다. 염증이 없는 상태에서는 CSF로의 침투가 제한적이나, 수막염 같은 염증 상태에서는 투과성이 증가해 치료 효과를 나타낼 수 있다.
• 배설 : 주로 신장을 통해 배설되므로, 신부전 환자에서는 용량 조절이 필수적이다. 크레아티닌 청소율에 따른 용량 조정 표를 제시하면 더 유용할 수 있다.
• 반감기 : 약 30-60분이다.

[상호작용]

• 프로베네시드 : 페니실린의 신장 배설을 억제하여 혈중 농도를 증가시킨다.
• 경구 피임약 : 항생제가 장내 세균총을 변화시켜 피임 효과를 감소시킬 수 있다.
• 메토트렉세이트 : 페니실린이 메토트렉세이트의 배설을 감소시켜 혈중 농도를 증가시킬 수 있다.
• 항응고제 : 페니실린이 와파린과 상호작용하여 항응고 효과를 증가시킬 수 있다.
• 테트라사이클린계 항생제 : 병용 시 페니실린의 세균 성장 억제 효과를 약화시킬 수 있다.

[저항성 문제]

페니실린에 대한 세균의 내성 문제는 중요한 이슈이다. 특히 메티실린 내성 황색포도상구균(MRSA)과 같은 내성균의 출현이 우려된다. 내성 세균은 페니실린 분해효소 외에도 PBP 변형이나 약물 유입차단 등의 메커니즘을 통해 저항성을 획득할 수 있다. ESBL 생성균은 β-락탐계 항생제에 대한 저항성을 가지며, 이들은 β-락타마제를 생성하여 페니실린의 효과를 감소시킨다. β-락타마제 저항성을 극복하기 위해 클라불란산이나 설바탐 같은 β-락타마제 억제제를 조합한 제형의 중요성이 강조된다. 또한 새로운 페니실린 유사 항생제(ex : 세팔로스포린 계열, 카바페넴 등) 개발의 중요성도 언급된다.

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**페니실린의 역사적 배경

페니실린은 항생제의 역사에서 가장 중요한 발견 중 하나로, 현대 의학의 발전에 기여한 혁신적인 약물이다.

 

1. 발견 : 1928년, 스코틀랜드의 세균학자 Alexander Fleming은 실험 중 우연히 푸른곰팡이(Penicillium)가 세균 배양 접시에 자라면서 주변의 세균을 죽이는 현상을 발견했다. 이 곰팡이가 생성한 물질이 세균 성장을 억제하며, 이를 페니실린이라고 명명했다.

 

2. 발전 : Fleming의 발견은 초기에는 실험실 수준에서 주목받았으나, 대량 생산기술 부족으로 임상 적용이 제한적이었다. 1940년대 초, 옥스퍼드 대학의 Howard Florey와 Ernst Boris Chain팀이 페니실린을 대량 생산할 수 있는 공정을 개발했다. 1941년, 세계 2차 대전 중 군인들의 상처 감염 및 패혈증 치료에 사용되면서 페니실린은 기적의 약으로 불리기 시작했다.

 

3. 노벨상 수상 : Alexander Fleming, Howard florey, Ernst chain은 페니실린 개발과 생산에 기여한 공로로 1945년 노벨 생리학 및 의학상을 공동 수상했다.

 

4. 현대적 의미 : 페니실린은 항생제 개발의 기반이 되었으며, 이후 수많은 반합성 페니실린 및 다른 항생제 계열의 연구로 이어졌다. 페니실린은 현대 감염병 치료의 시작점을 상징한다.

 

**페니실린의 효과적 사용

1. GAS(Group A Streptococcus) 인두염 치료 : 페니실린은 그룹 A 연쇄상구균(GAS)에 의한 인두염 치료의 표준 항생제이다. 임상 연구에 따르면 페니실린은 GAS 인두염의 완치율이 95% 이상으로 보고된다. 주요 장점은 내성이 거의 없으며, 안전하고 저렴하다는 점이다.

 

2. 매독 치료 : Penicillin G는 Treponema pallidum에 의한 매독 치료의 1차 선택 약물로, 모든 단계의 매독에서 효과가 입증되었다. 특히 임산부 매독 치료에 사용되며, 선천성 매독 예방에 중요한 역할을 한다.

 

3. 폐렴 : 폐렴구균(Streptococcus pneumoniae) 감염에 대한 치료에서 초기 항생제로 사용되었다. 적절한 투여 시 사망률을 30% 이상 낮추는 것으로 보고된다.

 

4. 군 의료 및 전쟁 사례 : 2차 세계대전 중 페니실린은 감염된 상처 치료와 생명을 구하는 데 중요한 역할을 했다. 군 병사들 사이에서의 대규모 사용으로 치명적인 감염성 질환으로 인한 사망률이 크게 감소했다.

 

5. 패혈증 치료의 도약 : 패혈증 초기 치료에서 페니실린은 세균성 감염으로 인한 쇼크와 사망률을 줄이는 데 기여했다.