Piperacillin
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 18. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Das Antibiotikum Piperacillin zählt zur Gruppe der Penicilline. Es dient zur Therapie von bakteriellen Infektionen.
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Was ist Piperacillin?
Piperacillin ist ein Antibiotikum, das der Gruppe der Penicilline angehört. Genauer gesagt handelt es sich bei ihm um ein Acylaminopenicillin. Darüber hinaus bildet Piperacillin ein Beta-Lactam-Antibiotikum, das über einen viergliedrigen Lactam-Ring in seiner Strukturformel verfügt. Von sämtlichen Penicillinen ist das Wirkungsspektrum bei Piperacillin am breitesten.
Chemisch ist Piperacillin ein halbsynthetisches Breitspektrum-Antibiotikum, das sich vom Ampicillin ableitet. Für die Anwendung liegt der Wirkstoff nicht in reiner Form vor, sondern als Natriumsalz. Die auf der Durchstechflasche angegebene Menge bezieht sich dabei auf das Piperacillin selbst und nicht auf das schwerere Salz. Der Natriumgehalt ist kein Nebenaspekt: Er fällt ins Gewicht, wenn ein Patient auf eine natrium- oder kochsalzarme Kost angewiesen ist.
Penicilline wie Piperacillin stellen die ältesten antibiotischen Wirkstoffe dar, die in der Medizin Verwendung finden. 1928 entdeckte der schottische Bakteriologe Alexander Fleming (1881-1955) das Penicillin durch Zufall. Fleming arbeitete seinerzeit am Londoner St. Mary's Hospital mit Staphylokokken-Bakterien auf einer Bakteriennährstoffplatte, die er zeitweise unbeaufsichtigt ließ. Bei seiner Rückkehr fand der Wissenschaftler auf der Agarplatte einen Schimmelpilz namens Penicillium notatum vor, der dort wuchs. Das Bakterienwachstum blieb dagegen in der Umgebung des Pilzes aus.
Der Wirkstoff wies bakterienabtötende Eigenschaften auf und erhielt von Alexander Fleming die Bezeichnung Penicillin. Besonders während des 2. Weltkrieges entfaltete das Penicillin seine positive Wirkung, sodass sich eine Vielzahl von Wundinfektionen erfolgreich behandeln ließ.
In der heutigen Zeit weisen allerdings viele Bakterienstämme eine Resistenz gegen Penicillin auf. Dennoch kommen Penicilline wie Piperacillin noch immer erfolgreich zur Anwendung. So wirkt Piperacillin bei sämtlichen Infektionen, die von empfindlichen Bakterien verursacht werden.
Pharmakologische Wirkung
Genauer betrachtet greift Piperacillin an zwei Stellen desselben Bauvorgangs an. Es hemmt zum einen die Bildung der Trennwand, mit der sich eine Bakterienzelle bei der Teilung von ihrer Tochterzelle abschnürt, zum anderen den Aufbau der Zellwand selbst. Die Hülle des Erregers wird dadurch so instabil, dass die Zelle zugrunde geht. Für den Behandlungserfolg kommt es weniger auf einen hohen Spitzenspiegel an als darauf, wie lange der Wirkstoffspiegel über der Konzentration bleibt, die den jeweiligen Erreger gerade noch hemmt. Aus diesem Grund wird Piperacillin über den Tag verteilt in mehreren Gaben verabreicht und nicht auf einmal.
Piperacillin kann durch Beta-Lactamasen, bei denen es sich um spezielle bakterielle Enzyme handelt, zerstört werden. Aus diesem Grund kombiniert die Medizin Piperacillin mitunter mit anderen bakterienabtötenden Antibiotika, die in der Lage sind, auch Bakterien mit Enzymen dieser Art abzutöten. In Deutschland wird Piperacillin heute überwiegend als feste Kombination mit dem Betalaktamasehemmer Tazobactam angewendet; dieser Partner tötet selbst keine Bakterien ab, sondern schaltet das Enzym aus, das sonst das Piperacillin zerstören würde. Daneben ist Piperacillin auch als alleiniger Wirkstoff im Handel.
Unempfindlich werden Bakterien gegen Piperacillin auf mehreren Wegen. Der häufigste ist die Bildung von Beta-Lactamasen, und genau hier setzt der Kombinationspartner an. Dessen Schutz reicht allerdings nicht beliebig weit: Gegen bestimmte Enzymklassen und gegen die sogenannten Breitspektrum-Beta-Lactamasen (ESBL) hilft Tazobactam nicht. Ein zweiter Weg führt über die Eiweiße in der Bakterienhülle, an denen das Antibiotikum ansetzt; verändern die Bakterien diese Zielstrukturen, bindet der Wirkstoff dort schlechter. Bei gramnegativen Erregern kommt hinzu, dass die äußere Hülle für den Wirkstoff schlechter durchlässig werden kann oder dass Pumpen in der Zellmembran ihn wieder nach außen befördern.
Medizinische Anwendung & Verwendung
Der Einsatz von Piperacillin eignet sich für zahlreiche bakterielle Infektionen, die sowohl einen akuten als auch einen chronischen Verlauf nehmen können. Dazu gehören u. a. Erkrankungen durch gramnegative Stäbchen wie eine Zystitis (Harnblasenentzündung), Urethritis (Harnröhrenentzündung) oder Pyelonephritis (Nierenbeckenentzündung). Ebenfalls wirksam ist Piperacillin bei Infektionen der Gallenwege, intraabdominellen Abszessen, einer Bauchfellentzündung (Peritonitis), Lungenentzündungen von Patienten mit künstlicher Beatmung, gynäkologischen Infektionen wie einer Adnexitis oder einer Gebärmutterschleimhautentzündung (Endometritis). Die Fachinformation des Monopräparats nennt dazu Atemwegsinfektionen wie Lungenentzündung, Lungenabszess und Empyem, ohne die Beatmung eigens hervorzuheben; ausdrücklich für im Krankenhaus erworbene und für beatmungsbedingte Lungenentzündungen zugelassen ist die feste Kombination aus Piperacillin und Tazobactam.
Weitere Anwendungsgebiete sind nosokomiale Infektionen, die durch die Bakterienart Pseudomonas aeruginosa verursacht werden, eine Entzündung der Herzinnenhaut (Endokarditis), schwere Sepsis (Blutvergiftung), Gelenk- und Knocheninfektionen wie eine Osteomyelitis (Knochenmarkentzündung) sowie Infektionen von Haut und Weichteilen nach Verbrennungen, Unfällen oder Operationen.
Das Erregerspektrum ist dabei ungleichmäßig, und das hat unmittelbare Folgen für die Auswahl des Mittels. Als in der Regel empfindlich gelten Streptokokken, der Darmkeim Enterococcus faecalis, Proteus vulgaris sowie sauerstoffmeidende Bakterien wie Clostridium perfringens. Bei einer Reihe gramnegativer Keime – darunter Escherichia coli, Klebsiellen, Enterobacter, Pseudomonas aeruginosa und Serratia – muss dagegen mit unempfindlichen Stämmen gerechnet werden; wird ohne Kenntnis der Empfindlichkeit behandelt, ist ein Therapieversagen möglich. Gegen Staphylococcus aureus und die übrigen Staphylokokken wirkt Piperacillin allein überwiegend nicht.
Neben der Behandlung bestehender Infektionen kommt Piperacillin auch zur kurzzeitigen Vorbeugung rund um eine Operation in Betracht, wenn der Patient besonders infektionsgefährdet ist. Bei schweren, rasch fortschreitenden Infektionen darf die Behandlung schon beginnen, bevor das Ergebnis der Erregerbestimmung vorliegt, sofern die in Frage kommenden Keime erfahrungsgemäß nur ausnahmsweise unempfindlich sind. Bei unbekanntem oder wenig empfindlichem Erreger und bei Mischinfektionen wird Piperacillin mit einem weiteren bakterienabtötenden Mittel kombiniert, das durch Beta-Lactamasen nicht ausgeschaltet wird.
Die feste Kombination aus Piperacillin und Tazobactam trägt eine eigene, enger zugeschnittene Liste von Anwendungsgebieten. Sie ist für schwere Lungenentzündungen zugelassen, für komplizierte Harnwegsinfektionen einschließlich der Nierenbeckenentzündung, für komplizierte Infektionen im Bauchraum und für komplizierte Infektionen von Haut und Weichteilen, wozu ausdrücklich auch Infektionen beim diabetischen Fuß zählen. Dazu kommt die Behandlung einer Blutstrominfektion, die im Zusammenhang mit einer dieser Infektionen auftritt. Die genannten Anwendungsgebiete gelten für Erwachsene und Jugendliche. Für Kinder von zwei bis zwölf Jahren führt die Fachinformation aus dieser Liste nur die komplizierten Infektionen im Bauchraum auf. Ein weiteres Einsatzgebiet betrifft Patienten, deren weiße Blutkörperchen stark vermindert sind und die Fieber bekommen: Hier darf die Kombination gegeben werden, sobald der Verdacht auf eine bakterielle Infektion besteht, ohne dass der Erreger schon feststeht.
Die Anwendung von Piperacillin erfolgt ausschließlich durch Infusionen oder Injektionen. Eine orale Einnahme in Form einer Tablette ist nicht geeignet, da der Arzneistoff nicht über Säurefestigkeit verfügt. So käme es bei einer Einnahme von Tabletten zur Zerstörung des Antibiotikums. Die Halbwertszeit von Piperacillin liegt bei 60 Minuten. Prinzipiell ist die Anwendung von Piperacillin in jedem Lebensalter geeignet.
Dass eine Tablette nicht in Frage kommt, hat noch einen zweiten Grund: Piperacillin wird aus dem Darm gar nicht erst ins Blut aufgenommen. Nach der Gabe in die Vene verteilt es sich gut im Gewebe und erreicht unter anderem in der Galle, im Rippenfellraum und im Bronchialsekret wirksame Konzentrationen; sind die Hirnhäute entzündet, gelangt es auch in das Nervenwasser. Ausgeschieden wird der Wirkstoff größtenteils unverändert über die Nieren, ein kleinerer Teil über die Galle, in der besonders hohe Konzentrationen erreicht werden. Bei eingeschränkter Nierenfunktion bleibt Piperacillin deutlich länger im Körper, weshalb der Arzt die Gabe in diesem Fall anpasst; bei einer Blutwäsche wird ein Teil des Wirkstoffs aus dem Blut entfernt und muss danach ersetzt werden. Eine eingeschränkte Leberfunktion verlängert die Verweildauer ebenfalls, wenn auch weniger ausgeprägt.
Wie lange behandelt wird, richtet sich nach dem Verlauf der Erkrankung. Als Grundsatz gilt, dass die Gabe über das Abklingen der Hauptbeschwerden und des Fiebers hinaus fortgeführt wird, damit die Infektion nicht wieder aufflammt.
Risiken & Nebenwirkungen
Im Falle von hohen Dosierungen sind auch Blutungen auf der Schleimhaut denkbar. Mitunter zeigen sich Gelenkschmerzen, das Arzneimittelfieber, die Serumkrankheit, das Anschwellen des Schlundes, eine Nierenentzündung, eine allergische Gefäßentzündung, das Stevens-Johnson-Syndrom sowie ein Mangel an Hämoglobin.
Besonders in der Anfangsphase der Piperacillin-Behandlung zeigt sich gelegentlich schwerer Durchfall, der länger anhält. Dabei kann es sich um die lebensbedrohliche Darmerkrankung Pseudomembranöse Kolitis handeln.
Ein Ausbruch von Nesselfieber gilt als Hinweis auf eine Penicillinallergie. In diesem Fall muss die Behandlung mit dem Antibiotikum umgehend abgebrochen werden. Leidet der Patient unter einer Überempfindlichkeit gegen Penicillin oder Cephalosporin, ist auf eine Therapie mit Piperacillin zu verzichten. Auch während der Schwangerschaft und in der Stillzeit wird von der Gabe des Penicillins abgeraten, da keine genauen Erkenntnisse über die Unbedenklichkeit des Mittels in diesem Zeitraum vorliegen.
Zudem ist auf Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten zu achten. Dies gilt besonders für andere Penicilline oder Cephalosporine. Es verzögert sich bei gleichzeitiger Einnahme deren Abbau, was zu einer verlängerten Wirkung führt. Außerdem wird durch Piperacillin der Methotrexat-Spiegel im Blut erhöht. Eine Verstärkung der Piperacillinwirkung ist durch die Gabe von nicht-steroidalen Antirheumatika wie Salicylaten, Phenylbutazon, Sulfinpyrazon oder Indometacin möglich. Das Gleiche gilt für das Gichtmittel Probenecid.
Kontraindikationen
Nicht angewendet werden darf Piperacillin bei einer Überempfindlichkeit gegen den Wirkstoff selbst sowie bei einer erwiesenen Überempfindlichkeit gegen Penicillin, weil dann ein anaphylaktischer Schock droht. Weil die Betalaktame untereinander verwandt sind, kann zudem eine Kreuzallergie gegen andere Vertreter dieser Gruppe bestehen, etwa gegen Cephalosporine oder Carbapeneme.
Kein absolutes Verbot, aber besondere Vorsicht verlangt eine allgemeine Neigung zu allergischen Reaktionen. Bei Patienten mit Heuschnupfen, Asthma oder Nesselsucht ist das Risiko für schwerere Überempfindlichkeitsreaktionen erhöht, und bei einer Infusion lässt sich der Wirkstoff nicht wieder zurückholen, wenn eine solche Reaktion eintritt.
Vorsicht ist ferner bei Patienten geboten, die ohnehin zu Blutungen neigen – etwa infolge einer Gerinnungsstörung oder einer gerinnungshemmenden Behandlung – und bei gleichzeitiger Gabe von Acetylsalicylsäure. Bestehende Blutungsquellen wie ein Magen- oder Zwölffingerdarmgeschwür sind vor Behandlungsbeginn zu bedenken. Zieht sich eine hoch dosierte Behandlung über längere Zeit hin, ist häufiger mit einem Rückgang der weißen Blutkörperchen bis hin zur Agranulozytose zu rechnen; dieser Rückgang bildet sich nach dem Absetzen rasch und vollständig zurück. Eine regelmäßige Kontrolle des Blutbildes gehört bei längerer Behandlungsdauer deshalb dazu.
Eine eingeschränkte Nierenfunktion ist kein Hinderungsgrund, verlangt aber eine angepasste Gabe, weil sich der Wirkstoff sonst im Körper anreichert. Wer eine natriumarme Kost einhalten muss, sollte den Natriumgehalt des Präparats berücksichtigen.
Interaktionen mit anderen Medikamenten
Erhält ein Patient während oder unmittelbar nach einer Operation Piperacillin, ist die gleichzeitige Gabe muskelentspannender Mittel vom nicht-depolarisierenden Typ zu beachten: Die Erschlaffung der Muskulatur kann dann tiefer ausfallen und länger anhalten als erwartet. Weil davon auch die Atemmuskulatur betroffen sein kann, ist dieser Zusammenhang für den Narkosearzt von Bedeutung.
Werden zugleich hoch dosiertes Heparin, gerinnungshemmende Tabletten oder Mittel gegeben, die die Verklumpung der Blutplättchen hemmen, sind die Gerinnungswerte häufiger und regelmäßig zu kontrollieren.
Mit anderen Antibiotika verträgt sich Piperacillin unterschiedlich gut. Die Kombination mit Aminoglykosiden oder mit staphylokokkenwirksamen Penicillinen kann die Wirkung verstärken, sodass beide Partner gemeinsam mehr ausrichten als einzeln. Antibiotika dagegen, die das Bakterienwachstum lediglich anhalten – etwa Tetracycline, Sulfonamide oder Chloramphenicol –, können die Wirkung des bakterienabtötenden Piperacillins unter Umständen abschwächen. Werden Piperacillin und das Aminoglykosid Tobramycin gemeinsam gegeben, verändert sich zudem der Verbleib des Tobramycins im Körper: Sowohl die Wirkstoffmenge, die den Körper durchläuft, als auch die über die Nieren ausgeschiedene Menge fällt geringer aus. Als Erklärung wird angenommen, dass Piperacillin einen Teil des Tobramycins unwirksam macht.
Schließlich beeinflusst Piperacillin einige Laboruntersuchungen, ohne dass der Patient davon etwas spürt. Nicht-enzymatische Verfahren zur Bestimmung von Zucker im Urin können falsch-positiv ausfallen, ebenso verschiedene chemische Methoden zur Eiweißbestimmung im Harn; auch der Urobilinogen-Nachweis kann gestört sein. Eine Eiweißbestimmung mit Teststäbchen bleibt dagegen unbeeinflusst. Wer ein solches Ergebnis beurteilt, sollte von der laufenden Behandlung wissen.
Alternative Behandlungsmethoden
Welcher Ersatz für Piperacillin in Frage kommt, hängt vom Erreger und vom Grund ab, aus dem es nicht eingesetzt werden kann. Bei einer nachgewiesenen Penicillinallergie scheiden nah verwandte Mittel aus, weil eine Kreuzallergie möglich ist; hier kommen Antibiotika aus anderen Stoffklassen in Betracht.
Geht es dagegen darum, dass der Erreger Beta-Lactamasen bildet, sind Carbapeneme wie Meropenem oder Imipenem eine Möglichkeit, da sie gegen viele dieser Enzyme beständig sind. Bei Infektionen durch Staphylokokken, gegen die Piperacillin allein kaum wirkt, kommen staphylokokkenwirksame Penicilline wie Flucloxacillin in Betracht, bei methicillinresistenten Stämmen Vancomycin.
Innerhalb der eigenen Stoffgruppe gibt es dagegen kaum noch eine Wahl: Mezlocillin und Azlocillin, die beiden anderen Acylaminopenicilline, sind in Deutschland nicht mehr im Handel. Piperacillin ist damit der einzige verbliebene Vertreter dieser Gruppe.
Quellen
- Aktories, K., Flockerzi, V., Förstermann, U., Hofmann, F. (Hrsg.): Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie.
ISBN: 9783437426223
- Ackermann, G. (Hrsg.): Antibiotika und Antimykotika.
ISBN: 9783804729407
- Brodt, H.-R., Simon, C. (Hrsg.): Infektionstherapie.
ISBN: 9783132423435
- Frank, U.: Antibiotika am Krankenbett.
ISBN: 9783662583371
- Jung, N., Rieg, S. (Hrsg.): Klinikleitfaden Infektiologie.
ISBN: 9783437223228