(本講義由「抗生素大寶包」「肝排還是腎排」整理檔轉入;[圖]處為結構圖,原圖待補) 抗生素大寶包:細胞壁抑制劑 細菌首選藥物(含各代與特例)(本主題相關列) 藥物大類 / 獨立藥物 類別中的代表或特例藥物 首選治療菌種 / 臨床定位 Penicillins Penicillin G G(+) 化膿性鏈球菌、腦膜炎雙球菌、梅毒螺旋體首選 Oxacillin / Nafcillin 耐酶特例:金黃色葡萄球菌 (MSSA) 首選 Ampicillin 廣效特例:單核細胞增多性李斯特菌首選 Piperacillin 抗綠膿特例:抗綠膿桿菌能力最強的青黴素 Cephalosporins Cefazolin (第一代) 外科手術前預防性投藥首選 Cefuroxime (第二代) 特例:第二代中唯一可通過血腦障壁 (BBB) Ceftriaxone (第三代) 淋病雙球菌、腦膜炎雙球菌、傷寒沙門氏菌首選 Ceftazidime (第三代) 特例:第三代中抗綠膿桿菌 (P. aeruginosa) 最強 Cefepime (第四代) 廣效抗綠膿,對抗三代 Cepha 無法抑制的腸桿菌 Ceftaroline (第五代) 特例:唯一可抗 MRSA 的頭孢菌素 Carbapenems Imipenem / Meropenem 產廣效性乙內醯胺酶 (ESBL) 大腸桿菌/克雷伯氏菌首選 Ertapenem (特例) 特例:極廣效,但對綠膿桿菌與不動桿菌無效 Monobactams Aztreonam 獨立單環:專殺 G(-) 好氧菌(G+ 與厭氧完全無效) Glycopeptides Vancomycin 抗藥性金黃色葡萄球菌 (MRSA) 首選;口服治困難梭狀桿菌 Teicoplanin 機轉同 Vanco,脂溶性高、半衰期極長且無紅人症候群 獨立/其他抗菌藥 Fosfomycin 初始細胞壁抑制劑,主治 G(-) 引起之泌尿道感染 (UTI) 獨立/其他抗菌藥 Cycloserine 結構類似 D-Ala,作為肺結核第二線用藥 獨立/其他抗菌藥 Bacitracin 具嚴重腎毒性,全身給藥毒性極大,僅限局部外用 詳細分子作用機轉與目標酵素(本主題相關列) 作用目標階段 藥物分類 / 獨立藥物 詳細分子機轉與作用目標酵素(受體) 殺菌/抑菌 抑制細胞壁合成 Fosfomycin 抑制細胞質內的 MurA 酵素 (Enolpyruvate transferase), 阻斷 NAM 的初始合成 殺菌 Cycloserine 競爭性抑制細胞質內的 D-Alanine racemase 與 D-Alanine ligase, 阻斷 D-Ala-D-Ala 合成 〃 Bacitracin 抑制細胞膜脂質載體 Bactoprenol pyrophosphate (BP) 的去磷酸化,阻斷 Murein 運送 〃 Vancomycin / Teicoplanin 直接結合 D-Ala-D-Ala 末端產生立體阻礙, 抑制 Transglycosylase 的交錯聚合(延長階段) 〃 所有 β-lactams 類 結合至細胞膜上的 PBPs(青黴素結合蛋白), 不可逆抑制 Transpeptidase(轉胜肽酶) 阻斷交叉連結 〃 抗生素通論表(跨類別) ◎提示 下列「藥效動力學分類」與「抗藥性機轉」兩表為跨類別通論,統一放在本主題(抗菌-細胞壁抑制劑),蛋白質抑制劑與 DNA/RNA/葉酸/細胞膜主題請回來參照。 藥效動力學分類(時間依賴性 vs 濃度依賴性) 藥效動力學分類 臨床給藥特性 涵蓋抗生素大類與特例藥物 濃度依賴型 (Concentration-dependent) 1. 濃度 (Cmax/MIC) 越高,效果越好 2. 採多量少次(高劑量間歇性給藥) 3. 具強效後抗生素效應 (PAE) * Aminoglycosides (胺醣類) * Fluoroquinolones (氟喹諾酮類) * Metronidazole * Daptomycin (口訣:廣告 cue 我 或 MFDA) 時間依賴型 (Time-dependent) 1. 濃度 > MIC 的時間越長,效果越好 2. 採少量多次或持續輸注給藥 3. 濃度高過一定限度後,殺菌效果不再隨濃度增加 * β-Lactams (青黴素、頭孢菌素、碳青黴烯、單環) * Macrolides (巨環內酯類) * Glycopeptides (糖胜肽類:Vancomycin) * Clindamycin * Linezolid 細菌抗藥性機轉與代表藥物 抗藥性機轉類型 分子層面具體變化 / 細菌突變特徵 產生抗藥性的抗生素與細菌範例 目標位置改變 (Target Modification) 1. 改變細胞壁肽聚糖結構(結合位): 原本的 D-Ala-D-Ala 末端變異為 D-Ala-D-Lactate 青黴素結合蛋白 PBPs 產生突變(如變異為 PBP2a) 核糖體 rRNA 產生甲基化(Methylation) 修飾 * Vancomycin 抗藥性: 抗萬古黴素腸球菌 (VRE) * Methicillin / β-Lactam 抗藥性: 抗藥性金黃色葡萄球菌 (MRSA) * MLSB 交叉抗藥性: 細菌對Macrolide類、Lincosamide類 及 B 型鏈陽性菌素同時失效 減少吸收與增加排除 (Decreased Uptake / Efflux) 1. 外排幫浦(Efflux pump) 表現量增加 2. 膜孔蛋白(Porin) 量下降使藥物無法順利穿透滲入 * 四環素類(Tetracyclines) * 氟喹諾酮類(Quinolones) * β-Lactam 類 / 傳統青黴素 於 G(-) 酵素去活性或修飾 (Enzymatic Inactivation) 1. 分解 β-lactam 環:細菌分泌 β-lactamase (乙內醯胺酶、碳青烯酶等)直接水解藥物核心結構 2. 結構被加上修飾基團:細菌產生 Acetylase(乙醯化酶)、Phosphotransferase(磷酸化酶)、Adenylase 3. 專一性酵素水解與降解 * Penicillins / Cephalosporins 失效 * Carbapenems 受 Zinc metalloenzymes * 胺醣類抗生素(Aminoglycosides) * Streptogramins(鏈陽性菌素) 被水解酶或乙醯轉移酶去活化 阻止藥物代謝活化 (Inhibition of Activation) 細菌或黴菌控制特定去胺酶等酵素的生成, 抑制前驅藥(Prodrug)在體內的活化途徑 * 抗黴菌藥物 5-flucytosine:因黴菌抑制了 cytosine deaminase 生成而失效 目標繞道 (Target Bypass) 細菌改變原有的代謝途徑,繞過被抗生素阻斷的生化步驟 * 磺胺類 / 葉酸抑制劑抗藥性 概論 β-lactam 結構整理 頭孢菌素結構 第一代PEcK Cefalexin Cefadroxil Cephadine [圖] [圖] [圖] Ampicillin同款側鏈,C3甲基 Amoxicillin同款側鏈 比Cefalexin少一個雙鍵(diene) Cefazolin Cephapirin Cephalothin [圖] [圖] [圖] Tetrazole、Diathiazole、Sulfide Pyridine、Sulfide、C3-Ester Thiophene 第二代HENPEcK Cefaclor Loracarbef Cefprozil [圖] [圖] [圖] Cefalexin的甲基改成Chlor Cefaclor偷偷把硫換掉 Propenyl、Amoxicillin同款側鏈 Cefamandole(膽汁排泄) Cefonicid ★Cefuroxime(鹽類可口服、入BBB)★ [圖] [圖] [圖] MTT Sulfonamide-MTT Furan、Carbamate、3、oxime、結合高 Cefamycin類:7α-methoxy,對厭氧菌有效、對流感嗜血桿菌無效 Cefoxitin Cefotetan Cefmetazole [圖] [圖] [圖] Thiophene MTT、Dithietane MTT、Sulfide、Cyano Cefamycin口訣:狐狸踢毽子,踢到缺氧 MTT口訣:見人就提一提貝納頌 第三代(幾乎都有thiazole) HENPEcK Cefixime Ceftbuten Cefpodoxime(綠膿) [圖] [圖] [圖] Oxime酸、★C3-allyl Z-酸、★C3無側鏈 醚 Cefdinir Cefditoren [圖] [圖] Oxime、★C3-allyl 兩個thiazole、兩個Z Cefotaxime Ceftizoxime Ceftazidime(綠膿) [圖] [圖] [圖] Oxime、ester ★C3無側鏈 Oxime酸、pyridine、像azetreonam Ceftriaxone Flomoxef Cefoperazone(無法入BBB)(綠膿) [圖] [圖] [圖] 1,2,4-triazine-5,6-dione、oxime 乙醇TT、difluoromethyl、S改成O piperazine-2,3-dione、二代側鏈、MTT 第四代(Thiazole) 第五代(Thiadiazole) Cefepime Ceftaroline Ceftobiprole [圖] [圖] [圖] Thiazole、pyrrolidinium ion Thiazole、pyridine、oxime bipyrrolidine 有oxime:四、五代、名字有di/tri或xime 膽汁排泄:三人合唱貝納頌壯膽 血漿結合高:tri>perazone>tet=azid>azo 三倍踢酸阿祖蛋 C3無取代:Ceftizoxime、Ceftbuten Carbapenem結構(都用Sulfide去接側鏈) Imipenem Thienamycin Tebipenem [圖] [圖] [圖] N-C=NH,要搭配cilastatin、過量誘發癲癇 對MDR Azetidine、thaizoline Doripenem Meropenem Ertapenem [圖] [圖] [圖] Sulfonamide、pyrrolidine pyrrolidine 苯甲酸、pyrrolidine Cilastatin(抑制腎臟DHP-1) [圖] Monobactam結構 只殺「革蘭氏陰性(G-)需氧菌」,對革蘭氏陽性(G+)菌和厭氧菌完全無效!(like AMG) Azetreonam R-Ezetimibe (降血脂) [圖] Ceftazidime [圖] [圖] 左邊整個跟Ceftazidime一樣、右下角有sulfonamide 肝排還是腎排 肝排還是腎排(本主題相關列) 藥物分類 / 名稱 腎臟排泄(腎排) 肝臟/膽汁排泄(肝排) Penicillins 類 多數 Penicillins(右邊例外) Nafcillin、Oxacillin 類 Cephalosporins 類 多數 Cephalosporins(右邊例外) Cefoperazone、Ceftriaxone、Cefamandole (口訣:阿婆想試試那男人有沒有膽) 其他 Beta-lactams (如 Carbapenems, Monobactams) 多數皆為腎排 — 糖肽類與脂肽類 Vancomycin、Teicoplanin、Daptomycin — 補充整理(新編) 主題 藥物 國考重點 β-lactamase 抑制劑複方 Amoxicillin + Clavulanic acid、Ampicillin + Sulbactam、Piperacillin + Tazobactam、Ceftazidime + Avibactam ★抑制劑本身抗菌力弱,作用為保護 β-lactam 不被水解;Avibactam 為非 β-lactam 結構 (DBO) Penicillin 類副作用 Penicillins ★過敏(最常見,與 cephalosporin 少數交叉過敏);Ampicillin 用於 EBV(單核球增多症)病人易起皮疹;Probenecid 抑制腎小管分泌 → 提高 penicillin 血中濃度 MTT 側鏈 Cefamandole、Cefotetan、Cefoperazone、Cefmetazole ★低凝血酶原血症(出血,可補 Vit K)與 ★disulfiram-like 反應(服藥期間禁酒) Ceftriaxone Ceftriaxone 膽汁排泄 → 膽泥;新生兒禁與含鈣靜脈輸液併用(沉澱)、可置換 bilirubin(新生兒黃疸) Carbapenem Imipenem + Cilastatin Cilastatin 抑制腎臟 DHP-I 防止 imipenem 被水解;★Imipenem 高劑量易誘發癲癇 Glycopeptide Vancomycin ★紅人症候群(輸注太快 → 組織胺釋放,減慢輸注速度/給抗組織胺);腎毒性、耳毒性;口服不吸收 → 只用於 C. difficile 腸炎 ◎提示 細胞壁抑制劑多為「殺菌」且「時間依賴型」(β-lactam、vancomycin),對沒有細胞壁的黴漿菌無效。