抗生素
抗生素的定義
抗生素(antibiotics)是由微生物(包括細菌、真菌、放線菌屬)或高等動植物在生活過程中所產生的具有抗病原體或其它活性的一類次級代謝產物,能干擾其他生活細胞發(fā)育功能的化學物質?,F(xiàn)臨床常用的抗生素有微生物培養(yǎng)液液中提取物以及用化學方法合成或半合成的化合物。目前已知天然抗生素不下萬種。
抗生素用途簡介
抗生素以前被稱為抗菌素,事實上它不僅能殺滅細菌而且對霉菌、支原體、衣原體等其它致病微生物也有良好的抑制和殺滅作用,近年來通常將抗菌素改稱為抗生素??股乜梢允悄承┪⑸锷L繁殖過程中產生的一種物質,用于治病的抗生素除由此直接提取外;還有完全用人工合成或部分人工合成的。通俗地講,抗生素就是用于治療各種細菌感染或抑制致病微生物感染的藥物。但是過量使用會抑制體內的有益菌,使腸道菌群失衡。導致疾病的引起。
重復使用一種抗生素可能會使致病菌產生抗藥性。之所以現(xiàn)在提出杜絕濫用抗生素此乃是原因之一??茖W地使用抗生素是有的放矢。通常建議做細菌培養(yǎng)并作藥敏試驗,根據(jù)藥敏試驗的結果選用極度敏感藥物,這樣就避免了盲目性,而且也能收到良好的治療效果。
抗生素作用機理
抗生素等抗菌劑的抑菌或殺菌作用,主要是針對“細菌有而人(或其它高等動植物)沒有”的機制進行殺傷,有5大類作用機理:
阻礙細菌細胞壁的合成,導致細菌在低滲透壓環(huán)境下膨脹破裂死亡,以這種方式作用的抗生素主要是β-內酰胺類抗生素。哺乳動物的細胞沒有細胞壁,不受這類藥物的影響。
與細菌細胞膜相互作用,增強細菌細胞膜的通透性、打開膜上的離子通道,讓細菌內部的有用物質漏出菌體或電解質平衡失調而死。以這種方式作用的抗生素有多粘菌素和短桿菌肽等。
與細菌核糖體或其反應底物(如tRNA、mRNA)相互所用,抑制蛋白質的合成——這意味著細胞存活所必需的結構蛋白和酶不能被合成。以這種方式作用的抗生素包括四環(huán)素類抗生素、大環(huán)內酯類抗生素、氨基糖苷類抗生素、氯霉素等。
阻礙細菌DNA的復制和轉錄,阻礙DNA復制將導致細菌細胞分裂繁殖受阻,阻礙DNA轉錄成mRNA則導致后續(xù)的mRNA翻譯合成蛋白的過程受阻。以這種方式作用的主要是人工合成的抗菌劑喹諾酮類(如氧氟沙星)。
影響葉酸代謝抑制細菌葉酸代謝過程中的二氫葉酸合成酶和二氫葉酸還原酶,妨礙葉酸代謝。因為葉酸是合成核酸的前體物質,葉酸缺乏導致核酸合成受阻,從而抑制細菌生長繁殖,主要是磺胺類和甲氧芐啶。
抗生素的種類
由細菌、霉菌或其它微生物在生活過程中所產生的具有抗病原體不同的抗生素藥物或其它活性的一類物質。自1943年以來,青霉素應用于臨床,現(xiàn)抗生素的種類已達幾千種。在臨床上常用的亦有幾百種。其主要是從微生物的培養(yǎng)液中提取的或者用合成、半合成方法制造。
其分類有以下幾種:
(一)β-內酰胺類:青霉素類和頭孢菌素類的分子結構中含有β-內酰胺環(huán)。近年來又有較大發(fā)展,如硫酶素類(thienamycins)、單內酰環(huán)類(monobactams),β-內酰酶抑制劑(β-lactamadeinhibitors)、甲氧青霉素類(methoxypeniciuins)等。
(二)氨基糖苷類:包括鏈霉素、慶大霉素、卡那霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素、新霉素、核糖霉素、小諾霉素、阿斯霉素等。
(三)四環(huán)素類:包括四環(huán)素、土霉素、金霉素及強力霉素等。
(四)氯霉素類:包括氯霉素、甲砜霉素等。
(五)大環(huán)內脂類:臨床常用的有紅霉素、白霉素、無味紅霉素、乙酰螺旋霉素、麥迪霉素、交沙霉素等、阿奇霉素。
(六)糖肽類抗生素:萬古霉素、去甲萬古霉素、替考拉寧,后者在抗菌活性、藥代特性及安全性方面均優(yōu)于前兩者。
(七)喹諾酮類:包括諾氟沙星、氧氟沙星、環(huán)丙沙星、培氟沙星、加替沙星等。
(八)硝基咪唑類:包括甲硝唑、替硝唑、奧硝唑等。
(九)作用于G-菌的其它抗生素,如多粘菌素、磷霉素、卷霉素、環(huán)絲氨酸、利福平等。
(十)作用于G+細菌的其它抗生素,如林可霉素、氯林可霉素、桿菌肽等.
(十一)抗真菌抗生素:分為棘白菌素類、多烯類、嘧啶類、作用于真菌細胞膜上麥角甾醇的抗真菌藥物、烯丙胺類、氮唑類。
(十二)抗腫瘤抗生素:如絲裂霉素、放線菌素D、博萊霉素、阿霉素等。
(十三)抗結核菌類:利福平、異煙肼、吡嗪酰胺等。
(十四)具有免疫抑制作用的抗生素如環(huán)孢霉素。
抗生素的殺菌作用
作用機制
抗生素殺菌作用主要有4種機制:抑制細菌細胞壁的合成、與細胞膜相互作用、干擾蛋白質的合成以及抑制核酸的轉錄和復制抑制。
殺菌機制的作用過程
抑制細胞壁的合成
抑制細胞壁的合成會導致細菌細胞破裂死亡,以這種方式作用的抗菌藥物包括青霉素類和頭孢菌素類,哺乳動物的細胞沒有細胞壁,不受這些藥物的影響。細菌的細胞壁主要是肽聚糖,而合成肽鏈的細胞器為核糖體,核糖體是細菌的唯一細胞器。但是使用頻繁會導致細菌的抗藥性增強。
這一作用的達成依賴于細菌細胞壁的一種蛋白,通常稱為青霉素結合蛋白(PBPs),β內酰胺類抗生素能和這種蛋白結合從而抑制細胞壁的合成,所以PBPs也是這類藥物的作用靶點。
與細胞膜相互作用
一些抗菌素與細胞的細胞膜相互作用而影響膜的滲透性,這對細胞具有致命的作用。以這種方式作用的抗生素有多粘菌素和短桿菌素。
干擾蛋白質的合成干擾蛋白質的合成意味著細胞存活所必需的酶不能被合成。干擾蛋白質合成的抗生素包括福霉素(放線菌素)類、氨基糖苷類、四環(huán)素類和氯霉素。
抑制核酸的轉錄和復制抑制核酸的功能阻止了細胞分裂和/或所需酶的合成。以這種方式作用的抗生素包括萘啶酸和二氯基吖啶。
抗生素的使用原則
臨床應用抗生素時必須考慮以下幾個基本原則:
?。ㄒ唬﹪栏裾莆者m應證凡屬可用可不用的盡量不用;而且除考慮抗生素的抗菌作用的針對性外,還必須掌握藥物的不良反應和體內過程與療效的關系。
?。ǘ┌l(fā)熱原因不明者不宜采用抗生素除病情危重且高度懷疑為細菌感染者外,發(fā)熱原因不明者不宜用抗生素,因抗生素用后常使致病微生物不易檢出,且使臨床表現(xiàn)不典型,影響臨床確診,延誤治療。
?。ㄈ┎《拘曰蚬烙嫗椴《拘愿腥镜募膊〔挥每股???股貙Ω鞣N病毒性感染并無療效,對麻疹、腮腺炎、傷風、流感等患者給予抗生素治療是有害無益的。咽峽炎、上呼吸道感染者90%以上由病毒所引起,因此除能肯定為細菌感染者外,一般不采用抗生素。
?。ㄋ模┢つw、粘膜局部盡量避免反應應用抗生素因用后易發(fā)生過敏反應且易導致耐藥菌的產生。因此,除主要供局部用的抗生素如新霉素、桿菌肽外,其它抗生素特別是青霉素G的局部應用盡量避免。在眼粘膜及皮膚燒傷時應用抗生素要選擇告知適合的時期和合適的劑量。
?。ㄎ澹﹪栏窨刂祁A防用抗生素的范圍在下列情況下可采用預防治療:
1.風濕熱病人,定期采用青霉素G,以消滅咽部溶血鏈球菌,防止風濕熱復發(fā)。
2.風濕性或先天性心臟病進行手術前后用青霉素G或其它適當?shù)目股?,以防止亞急性細菌性心內膜炎的發(fā)生。
3.感染灶切除時,依治病菌的敏感性而選用適當?shù)目股亍?/p>
4.戰(zhàn)傷或復合外傷后,采用青霉素G或四環(huán)素族以防止氣性壞疽。
5.結腸手術前采用卡那霉素,新霉素等作腸道準備。
6.嚴重燒傷后,在植皮前應用青霉素G消滅創(chuàng)面的溶血性鏈球菌感染?;虬磩?chuàng)面細菌和藥敏結果采用適當?shù)目股胤乐箶⊙Y的發(fā)生。