人工合成抗菌药
人工合成抗菌药 喹诺酮类药物 磺胺类药物 其他合成抗菌药 甲氧苄啶 硝基呋喃类 硝基咪唑类
喹诺酮类药物 【发展概况与分代】 分代 代表药 第一代 (1962) 萘啶酸---美国,弃用 分代 代表药 第一代 (1962) 萘啶酸---美国,弃用 第二代 (1973) 吡哌酸---G-菌,口服易吸收,泌尿道 感染 第三代 (80年代) 诺氟沙星(氟喹诺酮类) 第四代 (1997-) 莫西沙星(新型氟喹诺酮类)
各代喹诺酮类药物的主要特性—发展趋势 第1代 差 小 中等 窄 已弃用 第2代 较差 较小 中等 扩大 仅用于泌尿肠道感染 分代 药动学 安全性 抗菌活性 抗菌谱 应用 第1代 差 小 中等 窄 已弃用 (G-,除铜绿) 第2代 较差 较小 中等 扩大 仅用于泌尿肠道感染 (G-,部分G+) 第3代 良好 较大 较强 广谱 敏感菌所致各种感染 (G-,G+,支,衣,军,分枝,部分厌氧菌) 第4代 良好 大 强 广谱 敏感菌所致各种感染 (G-,G+,支,衣,军,分枝,厌氧菌)
【构效关系】 基本结构: 4-喹诺酮 3位COOH和4位C=O为活性必需 环丙基 R 【构效关系】 N 哌嗪基 X 8 1 2 7 基本结构: 4-喹诺酮 3位COOH和4位C=O为活性必需 在N1、 C5、C6、C7、C8引入不同的基团→改变抗菌谱、抗菌活性、脂溶性、光敏反应、CNS毒性→形成各具特点的喹诺酮类药物。 6 3 F COOH 5 4 O 改造后活性: F、哌嗪基:活性增加,抗菌谱扩大药动学改善; 环丙基:对G+、衣原体、支原体杀灭作用增强 去F,引入二氟甲基:活性良好、毒性低
喹诺酮类药物 【作用机制】 主要机制: 抑制细菌DNA回旋酶(G-菌) 拓扑异构酶Ⅳ(G+菌) 阻碍DNA合成而导致细菌死亡
喹诺酮类药物 【作用机制】 其他可能机制: 抑制细菌RNA及蛋白质合成 诱导菌体DNA错误复制 抗菌后效应(PAE)
喹诺酮类抑制 DNA 回旋酶切口活性与封口活性 DNA回旋酶:含有GyrA和GyrB亚基的A2B2四聚体蛋白酶 切断后侧双链 在前侧封闭切口 (—) (—) 正超螺旋DNA 喹诺酮 负超螺旋DNA 喹诺酮类抑制 DNA 回旋酶切口活性与封口活性
问 题 喹诺酮类药物是否影响人体DNA复制? ? 哺乳动物真核细胞中不含DNA回旋酶, 而 含有概念及机制上相似的拓扑异构酶Ⅱ 喹诺酮类仅在很高浓度才能将其抑制,故 喹诺酮类对细菌的选择性高,而对人体的 不良反应少
拓扑异构酶Ⅳ的作用 拓扑异构酶(topoisomease)Ⅳ为解链酶,可在 DNA 复制时将环连的子代DNA解环连 拓扑异构酶IV 解环连
喹诺酮类药物的作用机制 喹诺酮 (—) 拓扑异构酶IV × × 解环连 喹诺酮类抑制拓扑异构酶IV的解环连活性→阻碍细菌DNA复制→细菌死亡
喹诺酮类药物 【耐药性】 特 点:本类之间有交叉耐药性 与其他类抗菌药没有交叉耐药性 耐药菌: 金葡菌,肠球菌,大肠杆菌等 机 制: 特 点:本类之间有交叉耐药性 与其他类抗菌药没有交叉耐药性 耐药菌: 金葡菌,肠球菌,大肠杆菌等 机 制: 基因突变导致GyrA亚基位点突变,酶与药物亲和力降低 回旋酶基因突变或拓扑异构酶变异 外膜通透性降低:如OmpF缺失 外排体系增强: 外排泵 1.外膜膜孔蛋白OmpF的基因失活→膜通道关闭 2.金葡菌含有norA蛋白,并在胞浆膜上形成特殊转运通道,将药物泵出
喹诺酮类的共性 体内过程 抗菌作用 临床应用 不良反应 用药注意
喹诺酮类药物 【体内过程】 吸收:口服吸收良好,但可螯合多价阳离子如 Fe2+、Ca2+、Mg2+ 、Zn2+等 分布:血浆蛋白结合率低,穿透性好,分布广泛 代谢与排泄:多途径,差异较大 肝肾清除均很重要
喹诺酮类药物 【抗菌作用】 广谱杀菌 对需氧的G-菌(包括铜绿假)有强大杀灭作用 对大多数G+菌(包括金葡菌和产酶金葡)作用良好 部分药物对结核分枝杆菌、支原体、衣原体、立克次体有作用 厌氧菌:脆弱杆菌、等梭杆菌属
喹诺酮类药物 【临床应用】 1. 泌尿生殖道感染 (1)对单纯性、复杂性尿路感染、宫颈炎、 前列腺炎等均有效 1. 泌尿生殖道感染 (1)对单纯性、复杂性尿路感染、宫颈炎、 前列腺炎等均有效 (2)淋病:首选环丙-、氧氟-、β内酰胺类 (3)铜绿假单胞菌性尿道炎:首选环丙沙星
喹诺酮类药物 2. 呼吸系统感染 (1)青霉素高度耐药的肺炎链球菌感染: 首选左氧氟-、莫西沙星,或+万古霉素 2. 呼吸系统感染 (1)青霉素高度耐药的肺炎链球菌感染: 首选左氧氟-、莫西沙星,或+万古霉素 (2)支原体、衣原体、军团菌感染: 左氧氟沙星、莫西沙星 替代大环内酯类 (3)结核病和非典型分枝杆菌感染: 环丙沙星、左氧氟沙星、氧氟沙星
喹诺酮类药物 3. 肠道感染与伤寒 菌痢、鼠伤寒、霍乱、沙门菌胃肠炎:首选; 伤寒、副伤寒:首选氟喹诺酮类/头孢曲松
喹诺酮类药物 4. 革兰阴性菌引起的骨、关节感染 5. 皮肤、软组织感染和眼、耳、鼻喉感染及创面感染等 4. 革兰阴性菌引起的骨、关节感染 5. 皮肤、软组织感染和眼、耳、鼻喉感染及创面感染等 6. 沙眼衣原体、支原体所致的性传播疾病
喹诺酮类药物 【不良反应】 1. 胃肠道反应 :环丙、氧氟、培氟-易引起 1. 胃肠道反应 :环丙、氧氟、培氟-易引起 2. 中枢神经系统毒性 :兴奋---表现头痛、失眠、重者精神异常、抽搐、惊厥等 机制: 抑制GABA与受体结合,激动NMDA受体(N-甲基-D-天冬氨酸受体,是离子型谷氨酸受体的一个亚型),导致中枢神经兴奋。 3. 皮肤反应和光敏反应:紫外照射下,药物氧化生成活性氧,刺激皮肤成纤维细胞,引起皮肤炎症---C8位引入氯或氟,改善方法:以甲氧基取代氯或氟。
【不良反应】 4. 软骨损害与羧基、羰基与Mg2+形成络合物,造成局部离子缺乏,损伤软骨。 5. 其他反应:心脏毒性
喹诺酮类药物 【禁忌证及药物相互作用】 1. 不宜常规用于儿童、孕妇和哺乳妇女,不宜用于有精 神病或癫痫病病史者; 2. 喹诺酮类过敏者禁用; 3. 避免与抗酸药、含金属离子的药物服用,必须合用时, 应间隔2-4小时服用; 4. 慎与茶碱类或NSAID合用 5. 避免日照条件下保存和应用环丙沙星、氟罗沙星、洛 美沙星或司氟沙星,用药期间亦应避免日照
常用氟喹诺酮类药物 诺氟沙星(氟哌酸)--第一个应用于临床的氟喹诺酮类药物 口服吸收差(30%排出),生殖泌尿道及胆汁药物浓度 高于血浓度 【抗菌作用】 抗G-菌强:包括常见菌及绿脓杆菌。 抗G+菌弱:金葡菌、肺炎球菌、链球菌感染有效。 对结核、衣原体、支原体无效。 【应用】 主要治疗泌尿生殖道、胃肠道感染,急性淋病等,是第一个用于临床的氟喹诺酮类药物。
常用氟喹诺酮类药物 环丙沙星(环丙氟哌酸) 1. 口服后本品生物利用度为70%,血浓度较低,静脉滴注可弥补此缺点。 2. 抗菌谱广,体外抗菌活性为目前在临床应用喹诺酮类中最强。 3. 体外对绿脓杆菌、流感嗜血杆菌、肠球菌、肺炎链球菌、金葡菌、军团菌、淋病奈瑟菌的抗菌活性高于多数氟喹诺酮类。
常用氟喹诺酮类药物 4. 但对厌氧菌不敏感,对耐氨基苷类、第三代头孢菌素菌有效。 5. 应用:对其他抗菌药耐药的G-所致的呼吸道、泌尿生殖道、消化道、骨与关节和皮肤组织感染。
常用氟喹诺酮类药物 氧氟沙星(氟嗪酸) 1. 口服吸收快而完全-95%,药物体内分布广,尤以胆汁浓度较高--7。 抗菌活性强,对G+菌(包括去甲氧西林耐药金葡菌,MRSA);G-菌包括绿脓杆菌均有较强作用;对肺炎支原体,奈瑟菌,厌氧菌及结核杆菌也有一定活性。 3. 治疗敏感菌所致的各种感染。
常用氟喹诺酮类药物 洛美沙星 1. 对G-菌的抗菌活性与诺氟沙星、氧氟沙星相近; 2. 对表皮葡萄球菌、链球菌、肠球菌的抗菌活性与氧氟沙星相同; 3. 对多数厌氧菌的抗菌活性低于氧氟沙星; 4. 对小鼠皮肤具有光致癌作用。
莫西沙星(拜复乐) 高效、广谱 对大多数G+、G-、结核菌、衣原体、支原体、 厌氧菌活性强; 不良反应发生率低,几乎无光毒性---心衰
对氨基苯磺酰胺衍生物-流行性脑脊髓膜炎、鼠疫 磺胺类药物(Sulfonamides) 广谱抑菌药 对氨基苯磺酰胺衍生物-流行性脑脊髓膜炎、鼠疫
磺胺类抗菌药 短效类: 中效类: 长效类: 磺胺异噁唑、磺胺二甲嘧啶 磺胺嘧啶、磺胺甲噁唑 磺胺多辛 用于全身性感染的磺胺药 柳氮磺吡啶 用于肠道感染的磺胺药: 磺胺嘧啶银 磺胺醋酰钠 外用的磺胺药:
【抗菌作用机制】 磺胺 甲氧苄啶 二氢叶酸合成酶 二氢叶酸还原酶
【临床应用注意事项】 磺胺甲噁唑+甲氧苄啶=复方新诺明 必须用足够的剂量和疗程,首剂加倍量---PABA与对氨苯 甲酸亲和力为磺胺药的数千倍 局麻药普鲁卡因体内分解产生对氨苯甲酸(PABA)、酵 母片和中药神曲内含PABA,减弱磺胺的疗效,不宜同用 能利用外源性叶酸的细菌对磺胺药不敏感 对人体叶酸代谢没有影响 与甲氧苄啶合用使抗菌活性明显增加 磺胺甲噁唑+甲氧苄啶=复方新诺明
磺胺类抗菌药 【抗菌谱】 1. G+菌:链球菌、肺炎球菌高度敏感,葡萄球菌中度敏感。 3. 对疟原虫、沙眼衣原体也有效。
磺胺类抗菌药 【临床应用】 泌尿道感染:(多为大肠、变形杆菌、葡萄球菌、链球菌引起)常用磺胺异恶唑 2. 流脑:磺胺嘧啶首选(耐药者用青霉素、氯霉素) 3. 呼吸道感染:急性上呼吸道感染、慢性支气管炎、肺炎-磺胺甲恶唑+甲氧苄啶(复方新诺明) 4. 伤寒、菌痢:磺胺甲噁唑+甲氧苄啶
磺胺类抗菌药 5. 皮肤、粘膜局部感染: 丹毒、蜂窝组织炎、疖、痈—磺胺嘧啶、磺胺甲恶唑 创面感染(含烧伤)—SML(甲磺灭脓,对破伤风、绿脓杆菌有强大作用)或磺胺嘧啶-Ag。 结膜炎、砂眼:磺胺醋酰钠
【不良反应】 较多见 1. 肾损害:在酸性尿中易形成结晶,刺激肾,致结晶尿、血尿、管型尿,以磺胺嘧啶多见。 (1)多饮水:大于1.5L/d,增加尿量、降低尿药浓度。 (2)碱化尿液(NaHCO3):预防结晶尿。 (3) 老年、肾功能不全慎用。
2. 过敏反应:皮疹、固定型药疹、药热等,注意用药史。 3. 造血系统:粒细胞减少,血小板减少,再障,缺葡萄糖6磷酸脱氢酶可致溶血性贫血。 4. 消化系统:恶心、呕吐,饭后服减轻。 5. 神经系统:头晕、乏力,新生儿胆红素脑病;驾驶员、高空作业及新生儿不宜用 。
磺胺类抗菌药 1. 用于全身感染的磺胺药 【临床应用】 1. 防治流行性脑脊髓膜炎:首选磺胺嘧啶 2. 治疗尿路感染:磺胺异恶唑,磺胺甲噁唑+甲氧苄啶 3. 伤寒:磺胺甲噁唑+甲氧苄啶(复方新诺明) 浓度
磺胺类抗菌药 2. 用于肠道感染的磺胺药 3. 外用磺胺药 柳氮磺吡啶(SASP):口服吸收少,肠道浓度高 治疗肠道感染,如肠炎等 磺胺嘧啶银:磺胺嘧啶抗菌,Ag收敛作用 对铜绿假单胞、大肠杆菌有效 用于烧伤、伤口感染 磺胺醋酰钠(SA):眼科治疗角膜炎、沙眼
三、甲氧苄啶(TMP) 作用特点: 1. 抗菌谱:与磺胺相似,较广 2. 机制:抑制二氢叶酸还原酶,与磺胺合用增效 3. 常与磺胺嘧啶和磺胺甲噁唑合用,或组成复方制剂
【临床应用】 【不良反应】 本品不单用,常与磺胺合用,治疗呼吸道、流脑、泌尿道及伤寒等感染性疾病。 (1) 大剂量、长疗程:可致叶酸缺乏症 可逆性血细胞减少,巨幼红细胞贫血; (2) 动物实验可致畸、孕妇禁用。
硝基呋喃类药 广谱抗菌药,对常见G+、G-菌有效,抗绿脓、变形杆菌弱。主要用于泌尿道感染。 呋喃妥因(呋喃坦啶) 口服吸收迅速,代谢快,t1/2=0.5 h,不适于全身感染,肾脏排泄,治疗尿路感染。 临床耐药菌株形成缓慢,与其他类别抗菌药之间无交叉耐药。 呋喃唑酮(痢特灵) 口服吸收少,肠内浓度高,治疗肠炎、菌痢;抗幽门螺旋菌治疗消化性溃疡。
硝基咪唑类 甲硝唑、替硝唑等 机制:分子中硝基在细胞内无氧环境中被还原为氨基抑制DNA 合成而发挥抗厌氧菌作用 抗菌谱:对脆弱类杆菌最敏感,对需氧菌和兼性需氧菌无效 还有抗破伤风杆菌、滴虫、阿米巴原虫及贾弟鞭毛虫作用 应用: ①厌氧菌所引起的口腔、腹腔和女性生殖系统、下呼吸道、骨和关节 等部位的感染; ② 幽门螺杆菌所致的消化性溃疡; ③ 四环素耐药菌所致的伪膜性肠炎 ④ 与破伤风抗毒素合用治疗破伤风 ⑤ 滴虫和阿米巴原虫所致的相关感染