氨基糖苷类抗生素
##简介
氨基糖苷类抗生素(Aminoglycosides),别名氨基糖甙类,是由氨基糖与氨基环醇通过氧桥连接而成的静止期杀菌性抗生素。其通过作用于细菌30S核糖体亚单位,抑制蛋白质合成,主要适用于敏感需氧革兰阴性杆菌、假单胞菌属、结核菌属及葡萄菌属所致的全身感染,全身给药多采用肌内注射。
该类抗生素按来源分为链霉菌和小单胞菌两大类。链霉菌来源的包括链霉素(1943年)、新霉素(1949年)、卡那霉素(1957年)及首个半合成药物阿米卡星(1972年);小单胞菌来源的庆大霉素C(1963年)、西索米星(1970年)经结构修饰得到奈替米星(1974年)和异帕米星(1977年),后者因对产酶菌有效被称为氨基糖苷类中的"王牌"。在人药应用方面有广泛应用。
氨基糖苷类具有浓度依赖性杀菌活性、抗生素后效应及碱性环境活性增强等特点,但由于抗菌作用需依赖氧气转运,对厌氧菌无效。常见不良反应为耳毒性、肾毒性和神经肌肉阻滞作用,给药方案推荐一日1次疗法以平衡疗效与毒性。临床应用时常联合广谱半合成青霉素、第三代头孢菌素等治疗严重革兰阴性杆菌感染。
##作用机理与特点
早期发现氨基糖苷类药物是经直接作用于细菌30S核糖体亚单位、使细菌发生读码错误而最终导致细菌死亡的。近年来更加深入的研究表明,此类药物是直接与30S核糖体亚单位的16S rRNA解码区的A部位结合的。虽然氨基糖苷类药物的结合点都是16S rRNA的保守区域,但它们对原核和真核核糖体的作用并不相同。
氨基糖苷类药物属静止期杀菌药,其杀菌作用具有如下特点:
- 杀菌作用呈浓度依赖性;
- 仅对需氧菌有效,尤其以对需氧革兰阴性杆菌的抗菌作用为最强;
- 具有明显的抗生素后效应;
- 具有首次接触效应;
- 在碱性环境中的抗菌活性增强。
##不良反应
氨基糖苷类药物都有不同程度的耳毒性、肾毒性和神经肌肉阻滞作用。
最新研究显示,氨基糖苷类药物耳、肾毒性的病理机制是:内耳毛细胞和肾皮质细胞主动摄取药物,内耳中药物与毛细胞核糖体 RNA 结合,引起mRNA 错译,生成有毒的超氧自由基,导致毛细胞坏死;肾脏中药物与肾皮质细胞内溶酶体结合,引起溶酶体磷脂质病,导致肾小管上皮坏死、凋亡。影响氨基糖苷类药物耳、肾毒性的因素主要有两个方面:分子结构中自由氨基(-NH2)和自由甲氨基(-NHCH3)的数量;药物从内耳和肾脏组织中清除的半衰期(t1/2)。
各种氨基糖苷类药物的相对毒性排序:
- 前庭毒性:链霉素>庆大霉素>妥布霉素、卡那霉素、阿米卡星、新霉素>奈替米星>异帕米星
- 耳蜗毒性:新霉素>阿米卡星、卡那霉素>庆大霉素>妥布霉素、链霉素>奈替米星>异帕米星
- 肾毒性:新霉素>庆大霉素>妥布霉素>阿米卡星>奈替米星>链霉素>异帕米星
- 神经肌肉阻滞:新霉素>链霉素>卡那霉素、阿米卡星>庆大霉素、妥布霉素>异帕米星