Las cefalosporinas son antibióticos betalactámicos que se aislaron inicialmente a partir del hongo denominado Cephalosporium acremonium del agua del mar en la costa de Cerdeña. El hongo se cultivó y se obtuvo tres antibióticos, a los que les llamaron C, N y P. Se identificó el núcleo de la cefalosporina C, el ácido 7-aminocefalosporánico y luego se añadieron cadenas laterales con lo que fue posible obtener fármacos semisintéticos con acción bacteriana mayor que la inicial.

Las cefalosporinas son antibióticos bactericidas y su mecanismo de acción es interferir con la síntesis del componente péptidoglucano de la pared celular bacteriana, a través de la unión a la proteína fijadora de penicilina (PBP) e inactivación de los inhibidores de la autolisina endógena: esta autolisina rompe las paredes celulares bacterianas y produce la muerte del microorganismo por lisis microbiana. Las cefalosporinas, incluyendo las de tercera generación, al fijarse a sus proteínas-blanco en la membrana de la célula bacteriana, inactivan las enzimas implicadas en la síntesis de la pared celular. Por lo general, el germen muere después de la fijación e inactivación de las PBP la, 1B5, 2 y 3. (Las PBP 4, 5 y 6 son inactivadas, pero no causan alteraciones letales en el microorganismo).

Las cefalosporinas deben ser utilizadas con criterio racional, ya que su uso indiscriminado lleva a la aparición de gérmenes resistentes; por otro lado su costo es elevado. En general, la mayoría de indicaciones se refieren a aquellas infecciones por gramnegativos donde se requiere una excelente penetración tisular, cuando no se puede utilizar aminoglicósidos por la presencia de daño renal (real o potencial) y cuando la eficacia antibiótica esté asegurada. Debe reservarse su uso para aquellas infecciones nosocomiales, donde se sospecha que los gérmenes causales son resistentes a los antibióticos tradicionales, en casos de sepsis severa y en casos de pacientes neutropénicos con fiebre.

• Reacciones de hipersensibilidad: iguales que las causadas por penicilina debido a que comparten la estructura betalactámica, la reacción cruzada entre estos fármacos es del 5%. Estas manifestaciones incluyen anafilaxia, broncospasmo, urticaria, leucopenia, trombocitopenia y anemia hemolítica. 

• Reacciones hematológicas: las cefalosporinas de tercera generación que presentan un grupo metiltiotetrazol en su cadena lateral como el cefamandol, cefoperazona y moxalactam, pueden provocar hemorragia e hipoprotrombinemia. 

• Efectos renales: la cefalotina y la cefaloridina pueden producir necrosis de los túbulos renales cuando se administran dosis altas o en insuficientes renales. 

• Efectos gastrointestinales: dolor abdominal, pirosis, náusea, vómito y diarrea ocasionada por Clostridium difficile. 

• Efectos sistémicos: cefalea, degusto amargo, prurito vaginal, dolor en el sitio de inyección y si la administración es IV puede producirse tromboflebitis. Pueden ocasionar superinfecciones.

La administración concomitante de cefalosporinas con aminoglucósidos, ácido etacrínico, furosemida y vancomicina aumentan el riesgo de nefrotoxicidad. Se produce una reacción tipo disulfiram al administrar cefalosporinas concomitantemente con alcohol o a pacientes alcohólicos. Cefamandol aumenta el riesgo de hemorragia cuando se administra junto con aspirina, anticoagulantes orales, heparina, carbenicilina inyectable, dipiridamol, pentoxifilina, sulfinpirazona, ticarcilina y ácido valproico.

El probenecid incrementa el nivel sanguíneo de las cefalosporinas, excepto: cefoperazona, ceftazidima y ceftriaxona.