Cefalosporinas: Estrutura, Mecanismo de Ação e Classificação

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Farmacologia 4 Jennifer Naito 
Aula 1- Cefalosporinas – Prof. Flávio Faria 
• 1948 – Brotzu isola a cefalosporina a partir do Cephalosporium acremonium (nome do fungo), obtido de 
amostras colhidas do mar, próximo a um esgoto, nas costas da Sardenha. 
• O caldo de cultura deste fungo inibia o crescimento de S. aureus; curava infecções estafilocócicas e febre 
tifoide (causada por uma enterobactéria) em humanos – aeróbicos Gram+ e Gram-. 
• O caldo de cultura apresentava 3 antibióticos distintos: as cefalosporinas P, N e C. 
• Núcleo básico da cefalosporina C é o ácido 7-aminocefalosporânico. Adicionando-se cadeias laterais, foi 
possível criar cefalosporinas semi-sintéticas com espectro muito amplo. 
 
Estrutura química: 
• Apresenta anel β-lactâmico. Seu núcleo básico é o do ácido 7-amino-cefalosporânico, que confere a estes 
antibióticos, relativa estabilidade em meio ácido e grande resistência às penicilinases. 
As penicilinases ou β-lactamases são enzimas produzidas pelas bactérias 
que quebram o anel β-lactâmico irrompendo a ligação e fazendo com que 
as penicilinas e cefalosporinas não funcionem mais. 
• A vantagem da cefalosporina é que, devido a diferença do núcleo 
básico, essa droga pode ser administrada por via oral que não será 
destruída em meio ácido devido à sua estabilidade. 
• De modo geral, a cefalosporina é mais resistente às β-lactamases 
do que a penicilina e por isso funcionam melhor e as bactérias não possuem resistência a ela. Isso se deve ao 
seu núcleo básico mas também pelos radicais adicionados a ela que “escondem” o anel β-lactâmico, o que 
dificulta o acesso da β-lactamase até o anel. 
• Nas bactérias Gram+ as β-lactamases ficam estrategicamente posicionadas fora da parede celular esperando a 
cefalosprina chegar. Já nas Gram- elas ficam entre as membranas, num espaço chamado periplásico, ou seja, 
se a cefalosporina chegar até ali ela será destruída. Mas por que elas estão posicionadas estrategicamente? 
o Bactérias Gram- e Gram+ produzem β-lactamases aos montes e sempre bem localizadas para pegar o 
antibiótico antes que ele chegue em seu receptor. O receptor da cefalosporina é o mesmo da penicilina, 
o PBP. 
o Como sabemos, a penicilina inibe a síntese da parede celular bacteriana; ela se liga ao PBP e não deixa a 
ligação entre as camadas da parede celular das Gram+ acontecer, que a gente chama de ligação 
cruzada, e acredita-se que esse mesmo mecanismo de ação seja o mesmo da cefalosporina. Já nas 
Gram- há uma membrana externa, uma membrana celular fina e uma membrana interna, portanto se 
inibir a síntese da parede celular não vai fazer diferença, então quando a cefalosporina e/ou penicilina 
se liga ao receptor uma série de mecanismos intracelulares é desencadeada e levarão a uma 
autodestruição da bactéria. 
 
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Classificação das cefalosporinas: 
1ª geração 2 ª geração 3 ª geração 4 ª geração 
Cefalexina Cefaclor Cefdinir Cefepime 
Cefadroxila Ceforadine Cefditoren Cefpirome 
Cefazolina Cefotetam Ceftibuten 
Cefradina Cefoxitin Cefixime 
 Cefprozil Cefotaxime 
 Cefuroxima Cefpodoxime 
 Acetil-Cefuroxima Ceftizoxime 
 Loracarbef Ceftazidime 
 Cefmetezole Cedtriaxona 
 Cefoperazona 
3ª e 4ª gerações são todas injetáveis, e foram feitas para tratar bactérias hospitalares, especialmente Gram-. 
Nós cirurgiões dentistas vamos utilizar somente comprimidos, ou seja, cefalosporinas da 1ª e 2ª gerações. 
• Classificadas pelo critério de gerações, de acordo com a época de lançamento no mercado farmacêutico e 
também, com base nas características antimicrobianas gerais do grupo. 
 
Primeira geração: boa atividade contra bactérias aeróbias Gram+ e modesta atividade contra Gram-. Boa atividade 
contra a maior parte dos anaeróbios da cavidade bucal (com exceção do grupo do B. fragilis). Sem atividade contra 
bactérias meticilin-resistentes. Representada pela cefalotina, cefazolina, cefadroxil e cefalexina. Das cefalosporinas, 
são as que apresentam melhor atividade contra Gram+. 
 
ANTIBIÓTICO ESPECTRO DE AÇÃO 
 Aeróbios Gram+ Aeróbios Gram- Anaeróbios 
Cefalosporinas de 1ª 
geração (cefalexina, 
cefadroxila) 
 
A maior parte dos 
cocos Gram+ é 
sensível, exceto 
enterococcus, S. 
aureus MR e S. 
epidermidis. 
 
Modesta atividade 
contra Gram- como 
Moraxella 
catarrhalis, E. coli, 
Klebsiella 
pneumoniae 
(facultativo), e P. 
mirabilis 
(facultativo). 
A maior parte dos 
anaeróbios da 
cavidade oral é 
sensível, exceto B. 
fragilis. 
 
• Mecanismo de ação: inibem síntese de parede celular, de maneira semelhante às penicilinas (ligação com 
PBPs). 
• Resistência bacteriana: o antibiótico fica impossibilitado de atingir seus sítios de ação. Também podem 
ocorrer alterações nas PBPs (que também são alvos de ligação das cefalosporinas), ou podem ser hidrolisadas 
pelas β- bactamases. 
• Bactérias Gram+ secretam grande quantidade β- lactamases nos arredores da célula bacteriana. as Gram- 
secretam menor quantidade, mas estas enzimas são produzidas e lançadas no espaço periplásmico, 
posicionadas assim de maneira estratégica. 
• Reações adversas: hipersensibilidade é a reação mais comum. Todas as cefalosporinas podem igualmente 
causar reação alérgica. Reação parece ser a idêntica àquela que ocorre com a penicilina, provavelmente 
devido à presença do anel β-lactâmico. Pode também ser responsável por choque anafilático. 
o Cerca de 20% dos indivíduos alérgicos à penicilina exibem reação alérgica cruzada com as 
cefalosporinas. Não existe nenhum teste intradérmico para verificar possível alergia. 
o Quanto mais antiga for a história de alergia à penicilina, menor será a probabilidade de desenvolver 
uma reação cruzada à cefalosporina, e vice-versa 
o As cefalosporinas tem sido apontadas como agentes potencialmente nefrotóxicos. Contudo, quando 
utilizadas nas doses recomendadas, raramente produzem algum dano renal. 
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o Cuidado na administração à pacientes com história de problemas renais e com mais de 60 anos. 
o Podem provocar diarreia, náusea e vômito. 
o Algumas cefalosporinas podem apresentar efeito tipo dissulfiram. Cuidado com ingestão concomitante 
de bebidas alcóolicas, pois pode causar dor de cabeça muito forte. 
Dissulfiran é um medicamento utilizado para tratar alcóolatra. 
o Raramente provoca depressão de medula óssea, levando à granulocitopenia. Algumas cefalosporinas 
diminuem a concentração de protrombina plasmática, levando à sangramento intenso. 
Podem também diminuir temporariamente a contagem de plaquetas ou alterar ligeiramente sua 
função, diminuindo agregação plaquetária. 
• Usos terapêuticos: 
o Excelentes antibióticos para tratamento de infecções da pele e de tecidos moldes produzidos pelo S. 
pyogenes e S. aureus sensíveis à meticilina. 
o Utilizadas como agentes profiláticos, em dose única, nos procedimentos cirúrgicos onde as bactérias da 
pele sejam as possíveis causadoras da infecção. 
o Amidalites, faringites (500mg a cada 12 horas). 
o Infeções ósseas e dentárias provocadas por estreptococos ou estafilococos sensíveis (500mg a cada 6 ou 
8 horas, dependendo da gravidade da infecção). 
o Infecções do trato respiratório, incluindo sinusites (500mg a cada 600 horas). 
o Otite média e infecções do trato genitourinário. 
• Cefalexina: Cefalexina genérica – R$ 22,00/10 comprimidos de 500mg – suspensão oral 250mg/5mL; Keflex – 
R$ 42,00/8 drágeas de 500mg – suspensão oral 250mg/5mL – gotas 100mg/mL. 
• Cefadroxil: Cefadroxil genérico – R$ 35,00/8 comprimidos de 500mg – suspensão oral de 250 e 500mg/5mL; 
Cefamox – R$ 83,00/8 comprimidos de 500mg, comprimidos de 1g – suspensão oral com 250 e 500mg/mL. 
• Cefalotina (Keflin) – pré-cirúrgico = 1 a 2g IV, 30 a 60 minutos antes da incisão. Repetir a cada 6 horas, nas 24 
horas seguintes. 
• Cefazolina (Kefazol) – pré-cirúrgico = 1g IV, 30 a 60 minutos antes da incisão. Repetir de 500mga 1g a cada 6 
horas, nas 24 horas seguintes. 
 
 
 
Segunda geração: amplo espectro, com boa atividade contra bactérias Gram-, exibindo certa resistência às β-
lactamases. As diferentes cefalosporinas apresentam sensibilidade variada às β-lactamases. Cefuroxima é a mais 
resistente às enzimas produzidas por bactérias Gram-. 
• Essas drogas são muito boas para tratar infecções das vias respiratórias. 
• Representada pela Cefuroxima, Cefprozil e pelo Cefaclor. Apresentam boa atividade sobre bactérias Gram+, 
embora sejam superadas neste aspecto pelas de primeira geração. 
• Lembram muito bem o espectro de ação da amoxicilina, mas de forma bem melhorada. 
 
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ANTIBIÓTICO ESPECTRO DE AÇÃO 
 Aeróbios Gram+ Aeróbios Gram- Anaeróbios 
Cefalosporinas de 2ª 
geração (cefaclor, 
axetilcefuroxima) 
 
Um pouco menos 
ativos contra Gram+ 
do que os de 
primeira geração. 
 
Maior atividade contra 
Gram- do que os de 
primeira geração, 
especialmente contra 
H. influenzae, Proteus 
(facultativa), 
Klebisiella 
(facultativa), Neisseria 
meningitidis. 
 Modesta atividade 
contra E. coli. 
Bacteriroides sp 
(excluindo 
Bacteroides 
fragilis), 
Peptococcus niger, 
Peptostretococcus, 
propinibacterium 
acnes. 
 
• Reações adversas: 
o Hipersensibilidade: bastante parecida com a provocada pelas penicilinas, provavelmente em função do 
mesmo radical β-lactamâmico. 
o Estudos imunológicos mostram reações cruzadas em mais de 20% dos pacientes também alérgicos à 
penicilina. Estudos clínicos mostram apenas 1% de reações alérgicas cruzadas. Mesmo que na clínica 
muito pouca gente alérgica a penicilina mostre alergia a cefalosporina, nós não medicamos com 
cefalosporina. 
o Nunca utilizar em pacientes que tiveram reações alérgicas recentes à penicilina. 
o Candidoses, eosinofilia, dor de cabeça, vertigens, náuseas (mais frequente nas de 1ª geração), diarreia, 
vômito e dor abdominal – alteração de floras do nosso corpo. 
• Mecanismo de ação é o mesmo da de 1ª geração, ou seja, inibe a síntese de parede celular bacteriana, se liga 
as PBPs e isso pode afetar as reações intracelulares e levar a algum tipo de autólise. 
• Cefaclor genérico: 250mg/10 caps R$ 11,28; suspensão oral 250mg/5mL R$ 16,41, 500mg/10 caps R$ 22,41. 
Posologia: 250mg a cada 8 horas (para sinusites recomenda-se administrar por 10 dias). 
• Ceclor BD 500mg – R$ 45,00/10 comp. Ceclor BD 750mg – R$ 87,73/14 comp. Posologia: para amidalites e 
faringites 500mg a cada 12 horas; para sinusites 750mg a cada 12 horas. 
• Axetil-cefuroxima genérica: 250mg/10 comp R$ 31,00; 500mg/10 comp. R$ 39,00; suspensão oral 250mg/5mL 
R$ 29,34. Risoc B na gravidez e lactação, criança pode tomar. Para abcessos dentários 5 dias está ótimo. 
• Zinnat – R$ 97,00/10 comp 250mg; suspensão oral 250mg/5mL R$ 822,00. Posologia: 250mg a cada 12 horas, 
para abcessos dentários, 250mg a cada 12 horas para infecções em osso, 500mg a cada 12 horas por 7 dias 
para sinusite. 
 
 
 
Terceira geração: grande atividade contra Gram-, incluindo cepas produtoras de β-lactamases. Algumas são ativas 
contra Pseudomonas aeruginosa. Todas injetáveis, e possuem excelente atividade contra bactérias intestinais Gram-. 
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Quarta geração: espectro estendido contra Gram-, com grande estabilidade diante da maioria das β-lactamases. 
Ativa contra P. aeruginosa. 
 
Usos terapêuticos: 
• 1ª geração: excelente antibiótico nas infecções da pele e tecidos moles provocadas por S. aureus e S. 
pyogenes. Ótima ação contra anaeróbios de boca. 
• 2ª geração: podem ser utilizados nas infecções do trato respiratório. Resultados inferiores aos da ampicilina e 
da amoxicilina, nas infecções provocadas por S. pneumoniae. 
• 3ª geração: meningites. 
• 4ª geração: infecções hospitalares causadas por bactérias produtoras de β-lactamase de espectro estendido – 
destroem tudo. 
 
Tratamento inicial: começo escolhendo o antibiótico menos toxico possível para a espécie humana, aqueles que 
atuam em parede celular, pois nossas células não possuem parede celular. 
 
Nome genérico Nome comercial Posologia 
Fenoximetil penicilina Pen-Ve-Oral 1000 mUI/6h 
Ampicilina Binotal 500 mg/6h 
Amoxilicilina 
Amoxil 500 mg/8h 
Amoxil BD 875 mg/12h 
Cefalexina Keflex 500 mg/8h 
Cefadroxila Cefamox 500 mg/12h 
Cefaclor 
Cefaclor 250 mg/8h 
Ceclor BD 500 mg/12h 
Axetil-cefuroxima Zinnat 250 mg/12h 
 
 
 
Alergia às penicilinas: 
• Macrolídeos: eritromicina, claritromicina, azitromicina; 
• Sulfonamidas: Sulfametoxazol + Trimetoprim; 
• Lincosamidas: clindamicina, lincomicina; 
• Tetraciclinas: doxiciclina. 
 
Macrolídeos: antibiótico opcional para quem é alérgico a penicilina. Esse nome vem do tamanho de suas moléculas. 
• Se o paciente é alérgico a penicilina devemos dar um macrolídeo, mas não uma eritromicina, por conta de 
seu espectro de ação que é muito curto.