氨基苷类抗生素

第四节 氨基苷类抗生素

氨基苷类抗生素是由氨基糖分子和非糖部分的苷元结构而成,主要包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、大观霉素和小诺米星等天然类,以及半合成的阿米卡星、奈替米星等。结构上的共性决定这类抗生素具有一些共同特点。

本类药物结构中存在多个氨基,极性大,脂溶性小,口服难吸收。注射给药吸收迅速完全。主要分布于细胞外液,在肾皮质及内耳内、外淋巴中浓度高,为引起肾、耳毒性的主要原因。可通过胎盘,孕妇慎用。在体内不代谢,主要以原形经肾排泄,尿药浓度高而有利于尿路感染治疗。在碱性环境中,抗菌作用增强,Ca2+、Mg2+等阳离子可抑制其抗菌活性。

本类药物的抗菌机制是能阻碍细菌蛋白质合成的多个环节,抑制蛋白质合成或造成蛋白质合成紊乱,并能增加细菌细胞膜的通透性,使菌体内重要物质外漏而死亡,为静止期杀菌剂。

本类药物主要用于敏感需氧革兰氏阴性杆菌所致的全身性感染,如呼吸道、泌尿道、胃肠道、皮肤软组织、烧伤、创伤及骨关节感染等。

所有氨基苷类均有耳毒性和肾毒性,尤其是儿童和老人更易引起。毒性的产生与服药剂量和时程有关,也随药物不同而异,甚至在停药后也可出现不可逆的毒性反应。氨基苷类与强效利尿药、甘露醇、万古霉素、止吐药合用可使耳毒性增强;与头孢菌素、磺胺类、多黏菌素、两性霉素B、杆菌肽等合用可增加其肾毒性;与抗组胺药苯海拉明、美克洛嗪、布可立嗪等合用可掩盖其耳毒性,应避免合用。本类药物也有可能出现过敏反应甚至引起过敏性休克,尤其是链霉素,其发生率仅次于青霉素,但死亡率高于青霉素。神经肌肉阻断作用是本类药物比较特殊的不良反应,静脉滴注过速或大剂量腹膜内或胸膜内应用后表现为肌肉麻痹,甚至呼吸衰竭而死亡。

案例分析

据北京临床药学研究所分析1 039例聋哑患者,在各种致聋哑原因的人数中,因药所致的竟高达618人(59.5%),而药物致聋是小儿时因病使用氨基苷类抗生素引起的。特别是多种氨基苷类抗生素联合应用,使很多发育正常的儿童造成终身残疾。试据本类药物的结构特点分析如何对其进行改造以减少其毒性?

分析:

(1)1-N取代衍生物:应用氨酰基或烷基取代1-N位上氨基的策略非常成功,不仅能耐受许多钝化酶,而且保持了未取代分子对敏感菌的体内活性,这一发现引导半合成了卡那霉素及庆大霉素的1-N酰基衍生物,非常成功地获得了阿米卡星、异帕米星。

(2)1-N烷基衍生物:在1-N位上引入烷基取代物,成功地获得了奈替米星、依替米星,本类药物耐酶且耳毒性较庆大霉素轻。

(3)3,4-二脱氧衍生物:地贝卡星是3,4-二脱氧衍生物的成功典范,因最低抑菌浓度低于卡那霉素,故正常使用毒性较小。

硫酸链霉素Streptomycin Sulfate

【抗菌作用及临床应用】 本品是第一个发现的氨基苷类抗生素。对结核分枝杆菌有强大抗菌作用,对许多G-杆菌如大肠埃希菌、克雷伯菌属、变形杆菌属、沙门菌属、肠杆菌属等具有抗菌作用;脑膜炎奈瑟菌和淋病奈瑟菌对本品敏感。本品临床主要用于抗结核,对尿道感染、肠道感染、败血症也有效,与青霉素联合应用有协同作用。

【不良反应】 本品主要表现为耳毒性、肾毒性、过敏反应及神经肌肉阻断。

难点释疑

如何避免氨基苷类抗生素的不良反应?

为避免氨基苷类药物不良反应的发生,在使用时:①正确把握药物的适应证;②家族中有药物性聋患者的其他家族成员禁用;③避免联合使用耳毒性药物;④婴幼儿、老人、孕妇及肾功能不全者更应慎用;⑤早期发现耳毒性和肾毒性,及时治疗可缓解毒性损害;⑥延长用药时间间隔,即每日1次给药可减少不良反应的发生。

【剂型及规格】 注射用硫酸链霉素:0.75 g;1 g;2 g;5 g。

为了克服天然氨基苷类抗生素的耐药性及耳毒性、肾毒性,对此类抗生素进行结构改造,得到了依替米星(etimicin)、奈替米星(netilmicin)、西索米星(sisomicin)、异帕米星(iseoamicin)、阿贝卡星(arbekacin)等药物。针对耐药菌所产生的钝化酶的作用部位,对氨基苷类结构中的羟基或氨基进行改造,得到了对耐药菌有效的半合成氨基苷类抗生素,如将氨基羟丁酰基侧链引入卡那霉素分子的链酶胺部分得到阿米卡星。

常用的氨基苷类抗生素见表7-6。

表7-6 常用的氨基苷类抗生素

点滴积累

1.氨基苷类药物的结构中含多个氨基或胍基,显弱酸性,与酸成盐,溶于水制成水针剂。在酸碱条件下可水解失效;是快速杀菌剂,主要用于敏感需氧G-引起的全身感染。均有肾毒性及耳毒性。

2.硫酸链霉素含有苷键,水解生成的链酶胍可发生坂口反应,且是第一个发现的氨基苷类抗生素。