Οι κεφαλοσπορίνες είναι τάξη αντιβιοτικών «ευρέος φάσματος». Όπως και οι πενικιλίνες, ανήκουν στην ομάδα των αντιβιοτικών β-λακτάμης. Δρουν βακτηριοκτόνα σε πολλαπλασιαζόμενα ή αυξανόμενα κύτταρα, καθώς παρενοχλούν την σύνθεση της κυτταρικής μεμβράνης.
Οι κεφαλοσπορίνες συναντώνται στη φύση στον μύκητα (μούχλα) Acremonium chrysogenum (παλαιότερα καλουμένου Cephalosporium acremonium) ως κεφαλοσπορίνη-C . Η κεφαλοσπορίνη-C απομονώθηκε πρώτα το 1945 από τον Giuseppe Brotzu, η χημική δομή εξακριβώθηκε το 1953, ενώ χρησιμεύει έως σήμερα ως βασική ουσία για την παραγωγή. Ως εκ τούτου, οι κεφαλοσπορίνες είναι ημισυνθετικά φαρμακευτικά.
Οι κλασικές ή πρώτης γενεάς κεφαλοσπορίνες διακρίνονται για την υψηλή δραστικότητα κατά των σταφυλοκόκκων συμπεριλαμβανομένων και των παραγωγών β-λακταμάσης (βλέπε κάτωθι). Η δραστικότητα κατά Gram-αρνητικών παθογόνων είναι περιορισμένη. Εκτός από τις κεφαλοσπορίνες πρώτης γενεάς, υπάρχει μια σειρά από παραλλάξεις, που καλούνται κεφαλοσπορίνες δεύτερης και τρίτης γενεάς. Το πλεονέκτημα της δεύτερης γενεάς είναι η υψηλότερη ανθεκτικότητα κατά της β-λακταμάσης, ενός ενζύμου με το οποίο ορισμένα βακτήρια, ιδίως Gram-αρνητικά ραβδοειδή βακτήρια, δύνανται να προφυλαχθούν από αντιβιοτικά β-λακτάμης (βλέπε άνωθεν). Η τρίτη γενεά έχει ευρύτερο φάσμα δράσης, καλύπτει δηλαδή επιπλέον βακτήρια. Τουλάχιστον 18 ουσίες διέθεταν άδεια κυκλοφορίας την δεκαετία του 1990 στη γερμανική αγορά, εκ των οποίων εδραιώθηκαν εννέα κεφαλοσπορίνες με καλή ανεκτικότητα κα δραστικότητα. Σημάνσεις όπως «4η» ή «5η» γενεά είναι εμπορικοί, διαφημιστικοί χαρακτηρισμοί.
Όλες οι επί του παρόντος στην αγορά διαθέσιμες κεφαλοσπορίνες είναι, όπως και οι πενικιλίνες, αδρανείς κατά εντεροκόκκων, διότι αυτοί εμφανίζουν πρωτογενή αντοχή (λεγόμενο «κενό των εντεροκόκκων»).[1]
Βασικές κεφαλοσπορίνες χωρίς αυξημένη σταθερότητα β-λακταμάσης
Μεταβατικού σταδίου κεφαλοσπορίνες με βελτιωμένη δράση στο Gram-αρνητικό πεδίο και αυξημένη σταθερότητα β-λακταμάσης
Κεφαλοσπορίνες ευρέος-φάσματος με υψηλή σταθερότητα β-λακταμάσης
Ελάχιστες ανασταλτικές πυκνότητες (ΕΑΠ) κεφαλοσπορινών σε μg·ml−1 | |||
Όνομα | Staphylococcus aureus | Escherichia coli | |
Κεφαλοτίνη | 0,2-0,4 | 6,2 | |
Κεφαλοριδίνη | 0,02 | 3,2-6,4 | |
Κεφαπιρίνη | 0,1-0,4 | 12 | |
Κεφαμανδόλη | 0,2-0,8 | 0,4-0,8 | |
Κεφουροξίμη | 0,8 | 0,8-6,2 | |
Κεφοταξίμη | 3,2 | 0,04-0,10 | |
Κεφοπεραζόνη | 1,6 | 0,04-0,40 |