抗生素

抗生素英语:)又名抗菌素,是微生物(例如:放线菌)的代谢产物或人工合成的类似物,其主要用途是抑制其它种类微生物的生长(抑菌作用)或将它们杀死(杀菌作用),在定义上是一较广的概念,包括抗细菌抗生素、抗真菌抗生素以及对付其他微小病原之抗生素;但临床实务中,抗生素常常是指抗细菌抗生素。抗生素的副作用之一是使肠道正常菌群失调。[1]

金黄色葡萄球菌培养皿——用于抗生素测试

用途

抗生素机理
  • 抗生素最主要用于医疗方面,可以用来杀死细菌
  • 对抗在人或动物体内的致病菌等病原体,可治疗大多数细菌立克次体支原体衣原体螺旋体微生物感染导致的疾病
  • 对于病毒朊毒体等结构简单的病原体所引起的疾病没有效用。
  • 除了抗细菌性的感染外,某些抗生素还具有抗肿瘤活性,用于肿瘤的化学治疗
  • 有些抗生素还具有免疫抑制作用。
  • 抗生素除用于医疗,还应用于生物科学研究、农业畜牧业食品工业等方面。
  • 畜牧业农业中非治疗用途的抗生素,称为抗生素生长促进剂

历史

人类所认识的第一种抗生素——青霉素,是由微生物学家亚历山大·弗莱明(Alexander Fleming)于1928年偶然发现的。他从被霉菌污染的葡萄球菌培养皿中,观察到霉菌附近的细菌都无法生长,推测霉菌中可能有杀菌的物质。1929年,弗莱明将这个发现发表在《英国实验病理学期刊》,但没有得到重视。直到1939年,牛津大学的佛罗雷(Howard Florey)和钱恩(Ernst Chain)想开发能医疗细菌感染的药物,才在联系弗莱明取得菌株后,成功提炼出青霉素。弗莱明、佛罗雷与钱恩因此于1945年共同获得诺贝尔医学奖[2][3]

人类合成的第一种抗生素是磺胺,1932~1933年间德国病理与细菌学家格哈德·多马克发现其具有体内抗菌活性,他因此获得1939年诺贝尔生理学或医学奖

来源与制造方法

治愈肺结核吡嗪酰胺化学式

抗生素的主要制造方法为发酵,也可以通过化学合成半合成的方法制造。先采用适当的菌种,经辐射处理,选择最具潜力的变异菌株,将其从试管转移到烧瓶再到发酵槽,在温度与通风控制的环境中培育,然后从培养基中分离、纯化、析离成抗生素的结晶。经研判化学结构、药理实验与临床试验后,才告完成。

分类

作为抗菌剂使用的抗生素有以下几个主要类别:

  • β-内酰胺类抗生素
    • 青霉素
      • 天然青霉素:青霉素G(苄青霉素)
      • 半合成青霉素
        • 耐酸青霉素类
        • 耐酶青霉素类
        • 广谱青霉素类
        • 抗铜绿假单胞菌青霉素类
        • 抗革兰阴性菌青霉素类
    • 头孢菌素
      • 第一代
      • 第二代
      • 第三代
      • 第四代
    • 其他β-内酰胺类抗生素
      • 头霉素
      • 氧头孢烯类
      • 碳青霉烯类
      • 单环β-内酰胺类
      • β-内酰胺酶抑制剂
  • 大环内酯类抗生素
    • 天然大环内酯类抗生素:红霉素
    • 半合成大环内酯类抗生素:阿奇霉素、克拉霉素
    • 第三代大环内酯类抗生素/酮内酯类抗生素:泰利霉素、奎红霉素
  • 氨基糖苷类抗生素:庆大霉素、链霉素
  • 四环素类抗生素
    • 天然:四环素、土霉素
    • 半合成:多西环素、米诺环素
  • 氯霉素(全合成抗生素):毒性反应严重,只用于滴眼液
  • 其他类抗生素:
    • 林可霉素类抗生素
    • 多肽类抗生素:
      • 万古霉素
      • 多粘菌素类
  • 人工合成抗菌药:在不严格的情况下,有时候也把这两类抗菌剂并称为“抗生素”。
    • 喹诺酮类抗菌药
      • 第一代:萘啶酸
      • 第二代:吡哌酸
      • 第三代:含氟的喹诺酮类:氧氟沙星、环丙沙星
      • 第四代:莫西沙星、加替沙星、加雷沙星
    • 磺胺类药
    • 甲氧苄啶(黄安增效剂)
    • 硝基呋喃类:呋喃妥因、呋喃唑酮(痢特灵)
抗生素[4]
中文名称英文名称厂牌名称应用副作用
氨基糖苷类抗生素
阿米卡星amikacinAmikin革兰氏阴性菌感染,如大肠杆菌克雷伯氏菌绿脓杆菌
  • 听力损害
  • 眩晕
  • 肾毒性
庆大霉素GentamycinGaramycin
卡那霉素KanamycinKantrex
新霉素Neomycin
奈替米星NetilmicinNetromycin
链霉素Streptomycin
妥布霉素TobramycinNebcin
巴龙霉素ParomomycinHumatin
安莎霉素类
格尔德霉素Geldanamycin用于抗肿瘤,处于实验阶段
除莠霉素Herbimycin
碳头孢烯
氯碳头孢LoracarbefLorabid
碳青霉烯
厄他培南Ertapenem
亚胺培南Imipenem/CilastatinPrimaxin
美罗培南Meropenem
第一代头孢菌素
头孢羟氨苄CefadroxilDuricef
头孢唑啉CefazolinAncef
头孢氨苄CefalexinKeflex
头孢硫脒Cefathiamidine
头孢拉定Cefradine
头孢替唑钠Ceftezole Sodium
头孢羟氨苄Cefadroxil
第二代头孢菌素
头孢克洛CefaclorCeclor
  • 消化道不适及腹泻
  • 恶心(若与酒精同服)
  • 过敏反应
头孢孟多CefamandoleMandole
头孢西丁CefoxitinMefoxin
头孢丙烯CefprozilCefzil
头孢呋辛酯Cefuroxime AxetilCeftin
头孢美唑Cefmetazole
头孢替安Cefotiam
头孢尼西Cedonicid
头孢孟多酯Cefamandole Nafate
第三代头孢菌素
头孢克肟Cefixime
  • 消化道不适及腹泻
  • 恶心(若与酒精同服)
  • 过敏反应
头孢地尼CefdinirOmnicef
头孢妥仑Cefditoren
头孢哌酮CefoperazoneCefobid
头孢唑肟CefotaximeClaforan
头孢泊肟Cefpodoxime
头孢他啶CeftazidimeFortum
头孢布烯Ceftibuten
头孢唑肟Ceftizoxime
头孢曲松CeftriaxoneRocephin
头孢噻肟钠Cefotaxime
头孢地秦Cefodizime
头孢甲肟Cefmenoxime
头孢匹胺钠Cefpiramide Sodium
头孢布宗Cefbuperazone Sodium
头孢磺啶Cefsulodine Sodium
头孢唑南钠Cefuzonam Sodium
头孢替坦Cefotetan
拉氧头孢Latamoxef
氟氧头孢钠Flomoxef Sodium
头孢米诺钠Cefminox Sodium
头孢咪唑Cefpimizole
头孢他美酯Cefetamet Pivoxil
头孢泊肟酯Cefpodoxime Proxetil
头孢托仑酯Cefditoren Pivoxil
头孢特仑匹酯Cefteram Pivoxil
第四代头孢菌素
头孢吡肟CefepimeMaxipime
  • 消化道不适及腹泻
  • 恶心(若与酒精同服)
  • 过敏反应
头孢匹罗CefpiromeCefrom
头孢克定Cefclidin
头孢噻利Cefoselis
糖肽类抗生素
替考拉宁Teicoplanin
万古霉素VancomycinVancocin
大环内酯类抗生素
阿奇霉素AzithromycinZithromax、Sumamed、Zitrocin治疗链球菌感染、梅毒、呼吸道感染、支原体感染、莱姆病
  • 恶心、呕吐及腹泻(大剂量使用时尤其常见)
  • 黄疸
克拉霉素ClarithromycinBiaxin
地红霉素Dirithromycin
红霉素Erythromycin
罗红霉素Roxithromycin
醋竹桃霉素Troleandomycin
单内酰环类
安曲南Aztreonam
青霉素
阿莫西林AmoxicillinNovamox广谱抗菌、链球菌感染、梅毒、莱姆病
  • 胃肠道不适及腹泻
  • 严重过敏
  • 脑和肾脏毒性(很少发生)
安比西林Ampicillin
阿洛西林Azlocillin
羧苄西林Carbenicillin
邻氯西林Cloxacillin
双氯西林Dicloxacillin
氟氯西林Flucloxacillin
美洛西林Mezlocillin
乙氧萘西林Nafcillinum
青霉素(盘尼西林)Penicillin
哌拉西林Piperacillin
替卡西林Ticarcillin
多肽类抗生素
杆菌肽Bacitracin眼、耳和膀胱感染(直接用于眼或肺部吸入,很少用于注射)
  • 肾脏和神经损害(注射用)
粘杆菌素Colistin
多黏菌素BpolymyxinB
四环素类抗生素
地美环素Demeclocycline梅毒支原体感染、衣原体感染、膝立克次氏体感染、莱姆病
  • 胃肠道不适
  • 畏光
  • 四环素牙
  • 妊娠期母婴潜在毒性
强力霉素doxycyclineVibramycin
米诺环素MinocyclineMinocin
土霉素Oxytetracycline
四环素TetracyclineSumycin
其他
胂凡纳明ArsphenamineSalvarsan螺旋体感染(已淘汰)
氯霉素Chloromycetin各种敏感菌(已基本不用)
氯洁霉素(克林霉素)ClinmycinCleocin革兰氏阳性菌
乙胺丁醇Ethambutol结核杆菌
磷霉素Fosfomycin革兰阴性菌
夫西地酸Fusidic acid革兰氏阳性球菌、葡萄球菌(皮肤感染)
呋喃唑酮Furazolidone革兰氏阴性菌和阳性菌(兽用)
异烟肼Isoniazid结核杆菌
雷奈佐利LinezolidZyvox革兰氏阳性菌的严重感染
甲硝唑MetronidazoleFlagyl各种厌氧菌感染
莫匹罗星Mupirocin革兰氏阳性球菌(外用皮肤感染)
呋喃妥因NitrofurantoinMacrodantin、Macrobid革兰阳性菌及阴性菌
平板霉素Platensimycin革兰氏阳性菌(实验中)
吡嗪酰胺Pyrazinamide结核杆菌
奎奴普丁/达福普汀Quinupristin/DalfopristinSyncercid革兰阳性菌
利福平Rifampin结核分枝杆菌和部分非结核分枝杆菌
大观霉素Spectinomycin淋病奈瑟菌所致尿道、宫颈和直肠感染
替利霉素TelithromycinKetek肺炎
  • 视力损害
人工合成抗菌药[4]
喹诺酮
中文名称英文名称厂牌名称应用副作用
环丙沙星CiprofloxacinCiproxin, Ciplox尿路感染,细菌性前列腺炎、细菌性腹泻淋病
  • 恶心(很少发生)
  • 肌腱退化(很少发生)
伊诺沙星Enoxacin
加替沙星GatifloxacinTequin
左氧氟沙星LevofloxacinLevaquin
洛美沙星Lomefloxacin
莫西沙星MoxifloxacinAvelox
诺氟沙星Norfloxacin
氧氟沙星OfloxacinOcuflox
曲氟沙星TrovafloxacinTrovan
磺胺
磺胺米隆Mafenide尿路感染(磺胺醋酰和磺胺米隆除外)、磺胺米隆用于烧伤
  • 恶心、呕吐、 腹泻
  • 过敏皮疹
  • 尿结晶
  • 肾衰竭
  • 白细胞计数降低
  • 畏光
百浪多息Prontosil (archaic)
磺胺醋酰Sulfacetamide
磺胺甲二唑Sulfamethizole
磺胺二甲异恶唑Sulfanilimide (archaic)
柳氮磺吡啶Sulfasalazine
磺胺异恶唑Sulfisoxazole
甲氧苄定Trimethoprim
复方增效磺胺Trimethoprim-Sulfamethoxazole (Co-trimoxazole) (TMP-SMX)Bactrim

作用机理

抗生素等抗菌剂有抑菌或杀菌作用,但抗生素对微生物的作用具选择性,依其作用,可分为广效或是专一。主要是针对“细菌有而人(或其它高等动植物)没有”的机制进行杀伤,有4大类作用机理[5]

  1. 阻碍细菌细胞壁的合成,导致细菌在低渗透压环境下溶胀破裂死亡,以这种方式作用的抗生素主要是β-内酰胺类抗生素哺乳动物的细胞没有细胞壁,不受这类药物的影响。
  2. 与细菌细胞膜相互作用,增强细菌细胞膜的通透性、打开膜上的离子信道,让细菌内部的有用物质漏出菌体或电解质平衡失调而死。以这种方式作用的抗生素有多粘菌素短杆菌肽等。
  3. 与细菌核糖体或其反应底物(如tRNAmRNA)相互所用,抑制蛋白质合成——这意味着细胞存活所必需的结构蛋白不能被合成。以这种方式作用的抗生素包括四环素类抗生素大环内酯类抗生素氨基糖苷类抗生素氯霉素等。
  4. 阻碍细菌DNA复制转录,阻碍DNA复制将导致细菌细胞分裂繁殖受阻,阻碍DNA转录成mRNA则导致后续的mRNA翻译合成蛋白的过程受阻。以这种方式作用的主要是人工合成的抗菌剂喹诺酮类(如氧氟沙星)。

与细胞壁或细胞膜作用的两类抗生素,是以破坏菌体完整性的方式杀死细菌,故可称为杀菌剂(Bactericidal agent);另外两类抗生素则是靠抑制细菌大分子合成的方式,阻断其繁殖,故又可称之为抑菌剂(Bacteriostatic agent)[6]

抗药性

产生抗药性的金黄色葡萄球菌的电子显微图

分级

种类
第一线巨环类、头孢子菌类、胺基配糖体、青霉素类、四环素类、其他
第二线青霉素类、胺基配糖体、头孢子菌类
第三线头孢子菌类、恩菎类药、青霉素类、其他
第四线头孢子菌类、β-丙酰胺抗生素类、四环素类-胺基乙酰、其他

参考文献

  1. Morgun A. (PDF). Gut. 2015 [2016-02-28]. PMID 25614621. (原始内容存档 (PDF)于2020-06-30).
  2. 卢柏梁. . 高医医讯 (高雄市: 高医医讯杂志社). 2003-04-01, 22 (11) [2022-01-14]. (原始内容存档于2008-10-06).
  3. 林天送. . 科学发展 (台北市: 行政院国家科学委员会). 2010-08-10, (452): 72-75. ISSN 0250-1651.
  4. Berkow, Robert. Home edition. New York: Pocket Books. Sep 1999. ISBN 0-671-02727-1.
  5. 温学义. . 吉林医学. 1982.
  6. 蔡嘉寅. . 科学月刊 (科学月刊杂志社). 1971-1, 2 (1): 19-23. ISSN 0250-331X.

参见

外部链接

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.