Bacitracin

Danh pháp

Tên chung quốc tế

Tên danh pháp theo IUPAC

(4R)-4-[[(2S)-2-[[(4R)-2-[(1S,2S)-1-amino-2-methylbutyl]-4,5-dihydro-1,3-thiazole-4-carbonyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-5-[[(2S,3S)-1-[[(3S,6R,9S,12R,15S,18R,21S)-3-(2-amino-2-oxoethyl)-18-(3-aminopropyl)-12-benzyl-15-[(2S)-butan-2-yl]-6-(carboxymethyl)-9-(1H-imidazol-5-ylmethyl)-2,5,8,11,14,17,20-heptaoxo-1,4,7,10,13,16,19-heptazacyclopentacos-21-yl]amino]-3-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-oxopentanoic acid

Nhóm thuốc

Kháng sinh

Mã ATC

D – Da liễu

D06 – Thuốc kháng sinh và hóa trị liệu dùng trong khoa da liễu

D06A – Thuốc kháng sinh dùng tại chỗ

D06AX – Kháng sinh khác dùng tại chỗ

D06AX05 – Bacitracin

J – Kháng khuẩn tác dụng toàn thân

J01 – Kháng khuẩn tác dụng toàn thân

J01X – Thuốc kháng khuẩn khác

J01XX – Thuốc kháng khuẩn khác

J01XX10 – Bacitracin

R – Hệ hô hấp

R02 – Thuốc họng

R02A – Thuốc họng

R02AB – Các thuốc kháng khuẩn

R02AB04 – Bacitracin

Mã UNII

DDA3RRX0P7

Mã CAS

1405-87-4

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C66H103N17O16S

Phân tử lượng

1422.7 g/mol

Cấu trúc phân tử

Bacitracin là một peptide tuần hoàn homodetic và một polypeptide

Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 17

Số liên kết hydro nhận: 21

Số liên kết có thể xoay: 31

Diện tích bề mặt tôpô: 556Å²

Số lượng nguyên tử nặng: 100

Các tính chất đặc trưng

Điểm nóng chảy: 221 – 225 °C

Điểm sôi: 1755.5±65.0 °C ở 760 mmHg

Tỷ trọng riêng: 1.4±0.1 g/cm3

Độ tan trong nước: 0,0245 mg/ml

Dạng bào chế

Thuốc mỡ tra mắt Bacitracin: 500 đơn vị/g.

Bột pha tiêm: 50 000 đơn vị.

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

Bacitracin bột vô khuẩn được bảo quản ở 2 – 15 ºC và tránh ánh sáng trực tiếp.

Các dung dịch bacitracin bị phân hủy nhanh do oxy hóa ở nhiệt độ phòng. Các dung dịch sẽ ổn định trong 1 tuần nếu được bảo quản ở 2 – 8 ºC. Các dung môi có chứa paraben không được dùng để pha bacitracin bột, vì nó sẽ làm đục hoặc làm kết tủa thuốc. Bacitracin mất nhanh tác dụng trong dung dịch có pH thấp hơn 4 hoặc cao hơn 9.

Bacitracin kẽm bền vững hơn bacitracin và có thể bảo quản được 18 tháng ở nhiệt độ tới 40 ºC mà không mất tác dụng đáng kể. Thuốc mỡ bacitracin kẽm – neomycin bền vững hơn thuốc mỡ bacitracin – neomycin.

Dung dịch bacitracin sẽ bị kết tủa bởi các dung dịch chứa paraben hoặc các muối kim loại nặng và bị mất hoạt lực bởi benzoat, salicylat, tanat, cetylpyridinium clorid, benzalkonium clorid, natri lauryl sulfat, ichtammol, phenol.

Nguồn gốc

Bacitracin là gì? Bacitracin là một phân tử kháng khuẩn được tách ra bởi Balbina Johnson, một nhà vi khuẩn học từ Đại học Bác sĩ và Bác sĩ phẫu thuật Đại học Columbia. Tên gọi của chất này xuất phát từ việc phát hiện một hợp chất kháng khuẩn được sản xuất bởi một loại vi khuẩn có trong vết thương chân của một trẻ em tên là Margaret Treacy (1936–1994).

Chủng vi khuẩn này đã được cô lấy từ mô cắt bỏ từ một vết nứt hỗn hợp trong xương chày, và nhóm tác giả đã đặt tên cho chủng vi khuẩn có khả năng chống lại sự phát triển của vi khuẩn là “Tracy I.” Sau khi loại bỏ tế bào môi trường nuôi cấy vi khuẩn này, được chứng minh là có khả năng kháng khuẩn mạnh mẽ và không độc hại, các nhà nghiên cứu đã quyết định tiến hành nghiên cứu sâu hơn. Họ đã đặt tên cho nguyên tắc hoạt động của chất này là “Bacitracin.”

Bacitracin là một hợp chất chứa ít nhất 9 loại bacitracin. Trong các dạng pha chế thương mại, 60-80% là bacitracin A. FDA đã chấp thuận sử dụng Bacitracin vào ngày 29 tháng 7 năm 1948.

Dược lý và cơ chế hoạt động

Bacitracin thuộc nhóm nào? Bacitracin là một kháng sinh polypeptid được tổng hợp bởi vi khuẩn Bacillus subtilis. Kháng sinh này bao gồm ba chất riêng biệt: Bacitracin A, B và C, trong đó Bacitracin A là thành phần chính. Một miligam Bacitracin có hoạt lực ít nhất là 40 đơn vị hoạt tính bacitracin.

Trước đây, Bacitracin được sử dụng để tiêm vào cơ, nhưng hiện nay thuốc chỉ được sử dụng hạn chế do có độc tính cao với thận. Phương pháp chủ yếu để sử dụng Bacitracin là bôi trực tiếp tại chỗ, trong dạng kem, mỡ hoặc bột. Không nên tiêm Bacitracin tĩnh mạch do có thể gây viêm tĩnh mạch và hình thành cục máu đông nghiêm trọng.

Bacitracin có khả năng diệt khuẩn hoặc kìm khuẩn, tùy thuộc vào nồng độ thuốc tại vị trí nhiễm khuẩn và độ nhạy cảm của vi khuẩn gây bệnh. Bacitracin ức chế quá trình tổng hợp vỏ tế bào của vi khuẩn bằng cách ngăn chặn chức năng của phân tử vận chuyển lipid qua màng tế bào, làm gián đoạn sự hòa tan axit amin và nucleotid vào vỏ tế bào. Bacitracin cũng gây tổn thương màng tế bào và, khác với penicillin, nó còn có tác dụng chống lại các vi khuẩn nguyên sinh.

Bacitracin có tác dụng đối với nhiều vi khuẩn Gram dương như Streptococcus (đặc biệt với streptococcus nhóm A), Staphylococcus (bao gồm một số chủng kháng penicilin G), cầu khuẩn kỵ khí, Corynebacterium và Clostridium. Trong môi trường in vitro, nồng độ Bacitracin từ 0,05 đến 0,5 microgam/ml có khả năng ức chế hầu hết các chủng Staphylococcus aureus nhạy cảm. Thuốc cũng có tác dụng đối với Actinomyces, Treponema pallidum và một số vi khuẩn Gram âm như Neisseria và Haemophilus influenzae, tuy nhiên hầu hết các vi khuẩn Gram âm đều có kháng Bacitracin.

Thường ít xảy ra kháng thuốc đối với vi khuẩn nhạy cảm, và nếu có thì xuất hiện chậm. Staphylococcus, bao gồm cả các chủng kháng penicillin G, ngày càng có sự kháng Bacitracin. Bacitracin không gây kháng chéo đối với các loại kháng sinh khác.

Bacitracin không an toàn để tiêm do có độc tính cao với thận. Hiện nay có nhiều loại thuốc hiệu quả và an toàn hơn, do đó việc sử dụng Bacitracin để tiêm được hạn chế.

Bacitracin và Bacitracin Zinc (kẽm) thường được sử dụng đơn độc hoặc kết hợp với các kháng sinh khác như neomycin hay polymyxin B, và đôi khi cả corticosteroid, để điều trị tại chỗ các bệnh ngoài da hoặc mắt do vi khuẩn nhạy cảm.

Ứng dụng trong y học

Bacitracin, một kháng sinh polypeptid mạnh mẽ, đã được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y học. Với khả năng kháng khuẩn đa dạng và hiệu quả, Bacitracin đã chứng tỏ vai trò quan trọng trong điều trị và phòng ngừa các nhiễm trùng vi khuẩn.

Trong lĩnh vực da liễu, Bacitracin được sử dụng phổ biến trong điều trị các vết thương hở, bỏng nhẹ, và các vấn đề da như vết loét, nhiễm trùng da, và viêm nhiễm. Khi được dùng trực tiếp lên vùng da bị tổn thương, Bacitracin tạo ra một môi trường chống vi khuẩn, ngăn chặn sự phát triển và lan truyền của các tác nhân gây bệnh. Đồng thời, nó cũng giúp làm lành vết thương và giảm viêm do khả năng kìm khuẩn.

Trong lĩnh vực nha khoa, Bacitracin được sử dụng trong các quá trình điều trị sau phẫu thuật như cấy ghép xương và tẩy trắng răng. Khả năng kháng khuẩn mạnh của Bacitracin giúp ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn trong vùng mổ và giữ vết mổ sạch sẽ, giảm nguy cơ nhiễm trùng. Ngoài ra, Bacitracin cũng có thể được sử dụng trong điều trị viêm nhiễm nướu và các bệnh nha khoa khác có liên quan đến vi khuẩn.

Ứng dụng của Bacitracin cũng được thấy trong các quá trình phẫu thuật trong lĩnh vực tai mũi họng. Khi được sử dụng trong dạng kem hoặc mỡ, Bacitracin có thể được dùng trực tiếp lên các vết thương sau phẫu thuật để giảm nguy cơ nhiễm trùng. Ngoài ra, trong điều trị các bệnh tai nhiễm khuẩn như viêm tai giữa, Bacitracin có thể được sử dụng dưới dạng thuốc nhỏ tai để giúp tiêu diệt vi khuẩn và giảm tình trạng viêm nhiễm.

Không chỉ sử dụng trong điều trị các vấn đề ngoài da và phẫu thuật, Bacitracin cũng có thể được sử dụng trong điều trị các bệnh nhiễm trùng khác nhau. Ví dụ, trong một số trường hợp, Bacitracin có thể được sử dụng để điều trị các bệnh lý nhiễm trùng hệ hô hấp, tiểu niệu, và huyết quản. Tuy nhiên, việc sử dụng Bacitracin trong các bệnh nhiễm trùng nội khoa cần được chỉ định và theo dõi cẩn thận bởi các chuyên gia y tế.

Dược động học

Hấp thu

Bacitracin không được hấp thu qua đường tiêu hóa, hoạt dịch hoặc màng phổi. Tuy nhiên, khi tiêm bắp, Bacitracin được hấp thu nhanh chóng và gần như hoàn toàn. Khi sử dụng ngoài da, việc hấp thu Bacitracin không đáng kể.

Phân bố

Bacitracin phân bố rộng rãi trong cơ thể và có mặt trong dịch cổ trướng và dịch màng phổi sau khi tiêm bắp. Bacitracin không gắn kết mạnh với protein. Sự chuyển qua hàng rào máu-não của Bacitracin rất ít và chỉ tìm thấy ở dạng rất nhỏ trong dịch não tủy, trừ khi có sự viêm nhiễm màng não xảy ra.

Chuyển hóa

Hiện chưa có dữ liệu cụ thể về quá trình chuyển hóa của Bacitracin ở con người. Do Bacitracin là một loại protein, có khả năng nó sẽ được chuyển hóa thành các polypeptide và axit amin nhỏ hơn. Tuy nhiên, cấu trúc đặc biệt của Bacitracin có thể giúp bảo vệ nó khỏi sự phân hủy của enzym protease.

Thải trừ

Bacitracin được thải ra khỏi cơ thể chủ yếu thông qua phân sau khi uống. Sau một liều tiêm bắp, từ 10-40% liều thuốc được tiết ra chậm qua thận và xuất hiện trong nước tiểu trong khoảng 24 giờ. Một phần lượng lớn Bacitracin không được phát hiện và cho rằng nó có thể bị giữ lại hoặc phân hủy trong cơ thể.

Độc tính ở người

Bacitracin thường được sử dụng như một chế phẩm bôi ngoài da trong y học, vì việc sử dụng bên trong có thể gây tổn thương cho thận. Thông thường, Bacitracin an toàn khi sử dụng tại chỗ, tuy nhiên, trong một số trường hợp ít gặp, có thể xảy ra phản ứng quá mẫn, dị ứng hoặc phản vệ, đặc biệt đối với những người có dị ứng với neomycin.

Hiện chưa có dữ liệu cụ thể về quá liều Bacitracin ở con người. Tuy nhiên, quá liều Bacitracin có thể gây tổn thương cho thận và người bệnh nên được điều trị bằng các biện pháp hỗ trợ.

Tính an toàn

Chưa có thông tin xác nhận về tác động gây dị tật thai của Bacitracin. Tuy nhiên, vẫn không nên sử dụng Bacitracin trong khi mang thai.

Bởi vì Bacitracin hấp thu kém sau khi bôi hoặc uống, nên nó được coi là an toàn cho trẻ sơ sinh khi được sử dụng trong phạm vi liều thường dùng. Chỉ nên sử dụng sản phẩm kem hoặc gel hòa tan trong nước trên vú, vì các loại mỡ có thể làm cho trẻ sơ sinh tiếp xúc với một lượng cao parafin khoáng do liếm. Do đó, nên ưu tiên sử dụng một loại kem thay thế cho vùng vú.

Tương tác với thuốc khác

Việc sử dụng Bacitracin cùng với các thuốc khác có độc tính với thận (như colistin, kanamycin, neomycin, polymyxin, streptomycin) sẽ làm tăng độc tính cho thận.

Bacitracin có tương tác với các loại thuốc gây chẹn thần kinh cơ và thuốc gây tê, gây mê được sử dụng trong phẫu thuật hoặc sau phẫu thuật.

Lưu ý khi sử dụng Bacitracin

Khi sử dụng Bacitracin, cần lưu ý rằng thuốc có thể gây phản ứng dị ứng chậm. Ngoài ra, có thể xảy ra trạng thái giống sốc sau khi bôi ngoài da ở những người bệnh quá mẫn. Cần cẩn trọng khi dùng trực tiếp lên vết thương hở. Bacitracin có thể hấp thu qua vết thương, vào bàng quang và dịch ổ bụng, và có thể gây tác dụng phụ, mặc dù độc tính này thường do sự kết hợp với neomycin. Thường thì Bacitracin được sử dụng dưới dạng kết hợp với neomycin và polymyxin B sulfat. Không nên sử dụng chế phẩm này trong quá 7 ngày.

Bacitracin tiêm bắp có thể gây độc tính nặng cho thận, gây suy thận do tổn thương cầu thận và ống thận. Trước và trong quá trình điều trị, cần kiểm tra chức năng thận. Nếu có dấu hiệu độc tính đối với thận, cần ngừng sử dụng thuốc ngay. Tránh sự kết hợp với các loại thuốc khác cũng có độc tính với thận. Nên uống nhiều nước.

Một vài nghiên cứu của Bacitracin trong Y học

Kháng sinh điều trị tiêu chảy do Clostridium difficile ở người lớn

Antibiotic treatment for Clostridium difficile-associated diarrhoea in adults

Đặt vấn đề: Clostridium difficile (C. difficile) được công nhận là nguyên nhân thường gặp của bệnh tiêu chảy và viêm đại tràng do kháng sinh. Đánh giá này là bản cập nhật của đánh giá Cochrane đã xuất bản trước đó.

Mục tiêu: Mục đích của tổng quan này là điều tra tính hiệu quả và an toàn của liệu pháp kháng sinh đối với bệnh tiêu chảy liên quan đến C. difficile (CDAD), hoặc nhiễm trùng C. difficile (CDI), là các thuật ngữ đồng nghĩa.

Phương pháp tìm kiếm: Chúng tôi đã tìm kiếm MEDLINE, EMBASE, CENTRAL và Danh bạ Thử nghiệm Chuyên ngành Nhóm Cochrane IBD từ khi thành lập đến ngày 26 tháng 1 năm 2017. Chúng tôi cũng đã tìm kiếm Clinicaltrials.gov và Clinicaltrialsregister.eu để biết các thử nghiệm đang diễn ra.

Tiêu chí lựa chọn: Chỉ các thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng đánh giá điều trị bằng kháng sinh đối với CDI mới được đưa vào tổng quan.

Thu thập và phân tích dữ liệu: Ba tác giả độc lập đánh giá các bài báo tóm tắt và toàn văn để đưa vào và trích xuất dữ liệu. Nguy cơ sai lệch được đánh giá độc lập bởi hai tác giả. Đối với các kết quả phân đôi, chúng tôi đã tính toán tỷ lệ rủi ro (RR) và khoảng tin cậy 95% tương ứng (KTC 95%). Chúng tôi đã tổng hợp dữ liệu bằng cách sử dụng mô hình hiệu ứng cố định, trừ khi phát hiện thấy sự không đồng nhất đáng kể, tại thời điểm đó, mô hình hiệu ứng ngẫu nhiên được sử dụng.

Các kết quả sau đây đã được tìm kiếm: điều trị triệu chứng kéo dài (được định nghĩa là đáp ứng triệu chứng ban đầu và không tái phát CDI), điều trị vi khuẩn kéo dài, phản ứng bất lợi đối với can thiệp, tử vong và chi phí.

Kết quả chính: Hai mươi hai nghiên cứu (3215 người tham gia) được thu nhận. Phần lớn các nghiên cứu ghi nhận bệnh nhân mắc CDI nhẹ đến trung bình có thể dung nạp kháng sinh đường uống. Mười sáu trong số các nghiên cứu được thu nhận đã loại trừ những bệnh nhân bị CDI nặng và một số ít bệnh nhân bị CDI nặng được đưa vào sáu nghiên cứu còn lại.

Mười hai loại kháng sinh khác nhau đã được nghiên cứu: vancomycin, metronidazole, axit fusidic, nitazoxanide, teicoplanin, rifampin, rifaximin, bacitracin, cadazolid, LFF517, surotomycin và fidaxomicin. Hầu hết các nghiên cứu là nghiên cứu so sánh tích cực so sánh vancomycin với các kháng sinh khác. Một nghiên cứu nhỏ đã so sánh vancomycin với giả dược. Không có nghiên cứu nào khác so sánh điều trị bằng kháng sinh với giả dược hoặc nhóm kiểm soát ‘không điều trị’.

Nguy cơ sai lệch được đánh giá cao đối với 17 trong số 22 nghiên cứu được đưa vào. Vancomycin được phát hiện là có hiệu quả hơn metronidazole trong việc điều trị triệu chứng. Bảy mươi hai phần trăm (318/444) bệnh nhân dùng metronidazole đã chữa khỏi triệu chứng so với 79% (339/428) bệnh nhân dùng vancomycin (RR 0,90, KTC 95% 0,84 đến 0,97; chất lượng bằng chứng trung bình).

Fidaxomicin được phát hiện là có hiệu quả hơn vancomycin trong việc điều trị triệu chứng. Bảy mươi mốt phần trăm (407/572) bệnh nhân dùng fidaxomicin đạt được hiệu quả chữa khỏi triệu chứng so với 61% (361/592) bệnh nhân dùng vancomycin (RR 1,17, KTC 95% 1,04 đến 1,31; chất lượng bằng chứng trung bình).

Teicoplanin có thể hiệu quả hơn vancomycin trong việc điều trị triệu chứng. 87% (48/55) bệnh nhân dùng teicoplanin đạt được hiệu quả chữa khỏi triệu chứng so với 73% (40/55) bệnh nhân dùng vancomycin (RR 1,21, KTC 95% 1,00 đến 1,46; bằng chứng chất lượng rất thấp).

Đối với các so sánh khác bao gồm một nghiên cứu có kiểm soát giả dược, chất lượng bằng chứng thấp hoặc rất thấp do không chính xác và trong nhiều trường hợp có nguy cơ sai lệch cao do tiêu hao và thiếu mù quáng.

Một trăm bốn mươi trường hợp tử vong đã được báo cáo trong các nghiên cứu, tất cả đều được các tác giả nghiên cứu cho là do các bệnh đồng mắc của những người tham gia dẫn đến việc mắc phải CDI. Mặc dù nhiều tác dụng phụ khác đã được báo cáo trong quá trình trị liệu, nhưng chúng được cho là do các bệnh đồng mắc của người tham gia. Các tác dụng phụ duy nhất được quy trực tiếp cho thuốc nghiên cứu là buồn nôn hiếm gặp và tăng men gan thoáng qua.

Số liệu chi phí gần đây (tháng 7/2016) cho đợt điều trị 10 ngày cho thấy metronidazole 500 mg là kháng sinh ít tốn kém nhất với giá 13 USD (Health Warehouse). Vancomycin 125 mg có giá 1779 USD (Walgreens cho 56 viên) so với fidaxomicin 200 mg có giá 3453,83 USD trở lên (Optimer Pharmaceuticals) và teicoplanin có giá khoảng 83,67 USD (71,40 GBP, Danh mục thuốc quốc gia của Anh).

Kết luận của tác giả: Không thể rút ra kết luận chắc chắn về hiệu quả của điều trị kháng sinh trong CDI nặng vì hầu hết các nghiên cứu đều loại trừ những bệnh nhân mắc bệnh nặng. Việc thiếu bất kỳ nghiên cứu đối chứng ‘không điều trị’ nào không cho phép đưa ra bất kỳ kết luận nào về nhu cầu điều trị bằng kháng sinh ở những bệnh nhân bị CDI nhẹ ngoài việc ngừng sử dụng kháng sinh ban đầu.

Tuy nhiên, bằng chứng chất lượng trung bình cho thấy vancomycin tốt hơn metronidazole và fidaxomicin tốt hơn vancomycin. Sự khác biệt về hiệu lực giữa các loại kháng sinh này không quá lớn và ưu điểm của metronidazol là giá thành thấp hơn nhiều so với hai loại kháng sinh còn lại. Chất lượng bằng chứng cho teicoplanin là rất thấp. Cần có các nghiên cứu được cung cấp đầy đủ để xác định xem teicoplanin có hoạt động tốt như các loại kháng sinh khác hay không. Một thử nghiệm so sánh hai loại kháng sinh rẻ nhất, metronidazole và teicoplanin, sẽ được quan tâm.

Tài liệu tham khảo

Drugbank, Bacitracin, truy cập ngày 7 tháng 7 năm 2023.
Nelson, R. L., Suda, K. J., & Evans, C. T. (2017). Antibiotic treatment for Clostridium difficile-associated diarrhoea in adults. The Cochrane database of systematic reviews, 3(3), CD004610. https://doi.org/10.1002/14651858.CD004610.pub5
Pubchem, Bacitracin, truy cập ngày 7 tháng 7 năm 2023.
Bộ Y Tế (2012), Dược thư quốc gia Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội