喹诺酮类 :人工合成抗菌药

更新时间:2023-08-15 17:13

诺类(quinolones,QNs),又称作吡酮酸类或吡啶酮类,是人工合成抗菌药。

喹诺酮类药物可用于肠杆菌科细菌和同类型假单孢菌等所致的尿道感染,细菌性前列腺炎非淋菌性尿道炎宫颈炎肺炎克雷伯菌肠杆菌属假单胞菌属等革兰阴性杆菌所致的下呼吸道感染;肺炎链球菌和A组乙型溶血性链球菌所致的急性咽炎扁桃体炎中耳炎和鼻窦炎,以及肺炎链球菌、支原体、衣原体等所致社区获得性肺炎;敏感革兰阴性杆菌所致下呼吸道感染;伤寒沙门菌感染;志贺氏菌属、非伤寒沙门菌属、副溶血弧菌等所致成人肠道感染。喹诺酮类的剂型包括注射液、片剂、胶囊等,不良反应包括胃肠道、中枢神经系统、皮肤及光敏毒性、肝肾毒性、关节病变、血系统毒性六大方面。

2013年,中国国家食品药品监督管理总局发布第58期《药品不良反应信息通报》,提示关注喹诺酮类药品的严重不良反应。2019年4月8日,德国联邦药品与医疗器械管理局警告,使用诺氟沙星左氧氟沙星等氟喹诺酮类药物可能产生“严重且持久”的副作用。

医学用途

适应证

用法和用量

喹诺酮类属化学合成抗菌药,截至2018年,此类药物已开发上市者达20余种,成为临床上经常使用的一类重要的抗菌药物。以下仅介绍部分氟喹诺酮类药物的用法与用量。

诺氟沙星

成人静脉滴注,一次0.2~0.4g,一日2次;口服,一次0.1~0.2g,一日3~4次;空腹口服吸收较好。

环丙沙星

成人静脉滴注,一日0.2g,每12小时1次;口服,一次250mg,一日2次,重症者可加倍量;一日剂量不得超过1.5g。

氧氟沙星

成人静脉缓慢滴注,一次0.2~0.3g,一日2次;口服,一次0.2~0.3g,一日2次。

依诺沙星

静脉滴注。成人一次0.2g,一日2次;重症患者最大剂量一日不超过0.6g;疗程7~10日;滴注时注意避光。

洛美沙星

成人静脉滴注,一次0.2g,一日2次;尿路感染,一次0.1g,一日2次;疗程7~14日。口服,一日0.3g,一日2次;重症可增至一日0.8g,分2次服。单纯性尿路感染,一次0.4g,一日1次。

甲磺培氟沙星

成人静脉滴注,常用量,一次0.4g,每12小时1次;口服,每日0.4~0.8g,分2次服。

司帕沙星

成人口服给药,每次100~300mg,最多不超过400mg,每日1次;疗程为4~7日。

制剂与规格

由于喹诺酮类的上市药物较多,以下仅介绍部分氟喹诺酮类药物的制剂与规格。

诺氟沙星

注射液:100ml:0.2g;胶囊:0.1g。避光,干燥处保存。

环丙沙星

注射液:100ml:0.2g;200ml:0.4g。片剂:0.25g。遮光,密封保存。

氧氟沙星

注射液:100ml:0.2g。片剂:0.1g:0.2g。遮光,密封保存。

依诺沙星

注射液:100ml:0.2g。遮光,密封保存。

洛美沙星

注射液:0.2g:250ml;0.2g。片剂:0.2g。遮光,密封,暗凉处保存。

甲磺培氟沙星

注射液:5ml:0.4g;胶囊:0.2g。遮光,密封,阴凉处保存。

司帕沙星

片剂:100mg。避光,密封,温室保存。

药理机制

DNA回旋酶

DNA回旋酶是喹诺酮类抗革兰阴性菌的重要靶点。大肠杆菌的DNA回旋酶是由gyrA和gyrB基因编码,以GyrA和GyrB亚基组成的A2B2四聚体Caspase-3

DNA在转录或复制过程中,其双螺旋结构(二级结构)被部分打开,同时引起解螺旋附近的双螺旋结构过度缠绕,并进一步影响到超螺旋结果(三级结构)而形成正超螺旋(positive supercoil),阻碍双螺旋结构的进一步打开(复制叉移动),使转录或复制过程难以继续。DNA回旋酶必须不断地与正超螺旋部位的前、后两条双螺旋片段结合,A亚基通过其切口活性(nicking activity)先将正超螺旋部位后侧的双股DNA切断并形成切口;B亚基则介导ATP水解负责提供能量,使前侧的双股脱氧核糖核酸经切口后移;A亚基再通过其封口活性(closing activity)将此切口封闭,最终使正超螺旋变为负超螺旋,转录或复制过程得以继续;一般认为,DNA回旋酶的A亚基是喹诺酮类的作用靶点,但是二者不能直接结合;药物需嵌入断裂DNA链,形成酶-DNA-药物三元配位化合物而抑制DNA回旋酶的切口活性和封口活性,达到杀菌作用。

哺乳动物细胞内的拓扑异构酶Ⅱ(topoisomerase Ⅱ)在功能上类似于菌体内的脱氧核糖核酸回旋酶,喹诺酮类仅在很高浓度才能影响该酶,故喹诺酮类对细菌的选择性高,临床不良反应少。

拓扑异构酶 Ⅳ

拓扑异构酶 Ⅳ(topoisomerase Ⅳ)是含有ParC和ParE两种亚单位的四聚体Caspase-3,分别由parC和parE基因编码,该酶是喹诺酮类药物抗革兰阳性菌的重要靶点。拓扑异构酶 Ⅳ具有解除DNA结节,解环连体和松弛超螺旋等作用,可协助染色体分配到子代细菌。喹诺酮类通过抑制拓扑异构酶 Ⅳ而干扰细菌脱氧核糖核酸复制。

喹诺酮类的抗菌作用可能还存在其他机制,如诱导菌体DNA的SOS修复,出现DNA错误复制而导致细菌死亡;高浓度药物尚可抑制细菌核糖核酸及蛋白质的合成。抗生素后效应也被认为是其抗菌作用机制之一,某些细菌与药物接触后即使未被立即杀灭,在此后的2~6h内也会失去生长能力;抗生素后效应持续时间的长短与喹诺酮类药物的浓度成正相关。

药代动力学

氟喹诺酮类药物的口服吸收良好并且一般不受食物影响,但是生物利用度会被食物或药品中的Ca2+、Fe2+、Mg2+等离子降低,因此应尽量避免同服。血浆蛋白结合率较低,一般在14%~30%。体内分布广泛,肺、肝、肾、膀胱卵巢、输卵管、尿液、胆汁、粪便等中的药物浓度要高于血液浓度。多数喹诺酮药物大部分以原形经肾脏排泄,肾功能不全者需注意调整剂量。

风险与禁忌

不良反应

胃肠道反应:常见为恶心、呕吐、腹痛、腹泻、厌食。此类的不良反应一般可耐受。

中枢神经系统反应:表现为头晕、头痛、失眠、妄、精神萎靡、癫痫。大多为可逆性。有精神病及癫痫者慎用或禁用。有资料表明,此类不良反应大多由于药物能够穿透血脑屏障而引发。

皮肤及光敏毒性:表现为皮疹丘疹,大多与用药剂量及用药速度有关,发生率高,与剂量有较大关系。

肝肾毒性:中国资料报道肝功能损害居多,表现为一过性谷丙转氨酶升高,大部分资料认为与肝脏的直接作用有关系;国外报道肾脏损伤较多,常为间质肾炎。

关节病变:奔雷药物可导致幼龄动物软骨损伤,但人类尚无此报道,临床常为儿童禁用药。

血系统毒性:临床有导致白细胞数量减低,溶血性贫血贫血、再生不良性贫血等报道,还有部分病例出现心脏不良但应,但均为可逆性。

药物过量

长期大量应用喹诺酮类药物将导致菌群失调、二重感染等问题。

药物相互作用

喹诺酮类药物与经细胞色素CYP450途径代谢药物的相互作用:多数喹诺酮类药物对cyp2c9CYP450有不同程度的抑制作用,可以导致与其有共同通路的药物代谢速度减慢、血药浓度升高。如大部分喹诺酮类与华法林合用,可增加出血风险。某些氟喹诺酮类药物,可竞争肝药酶P450结合部位,使环孢素代谢减慢,增加肾毒性。

喹诺酮类药物与可能出现QT期间延长的药物的相互作用:喹诺酮类药物可诱发心电图QT被延长,导致恶性心律失常。如再次联合可能导致QT间期延长的严武,包括Ia类及Ⅲ类抗心律失常药、大环内类、西沙必利及精神类药物等时,可诱发尖端扭转型性心动过速,危机生命。

喹诺酮类药物与降糖药物的相互作用:喹诺酮类药物与口服降糖药或胰岛素同时使用,可引起血糖紊乱。

喹诺酮类药物与其他药物的相互作用:喹诺酮类药物与含有金属离子的口服药物同时服用会形成合物,从而使药效降低,生物利用度下降。喹诺酮类药物与非甾体抗炎药药物联合用药可致中枢神经系统不良反应增加。与万古霉素联用可增加肾毒性。

特殊人群用药

未成年人

18岁以下未成年患者避免使用该类药物。

孕妇和哺乳期妇女

妊娠期及哺乳期患者避免应用该类药物。

老年人

氟喹诺酮类增加跟腱炎及跟腱断裂的风险。60岁以上老人、同时服用皮质激素、肾、心脏或肺转移者风险尤高。

其他人群

氟喹诺酮类可使重症肌无力患者肌肉无力的状态恶化,有重症肌无力史者避免使用。该类药物偶可引起抽出、癫痫、意识改变、视力损害等严重中枢神经系统不良反应,在肾功能减退或有中枢神经系统基础疾病的患者中易发生,因此该类药物不宜用于有癫痫或其他中枢神经系统基础疾病的患者,肾功能减退患者应用该类药物时,需根据肾功能减退程度减量用药,以防发生由于药物在体内蓄积而引起的抽搐等中枢神经系统严重不良反应。

耐药性

随着氟喹诺酮类药物的广泛应用,临床病原菌对喹诺酮类药物耐药性已迅速增长,以大肠杆菌、肺炎链球菌葡萄球菌淋病耐瑟球菌和伤寒沙门菌药性增高最显著。并存在对一种喹诺酮类药物耐药者而对所有喹诺酮类药物均耐药的交叉耐药性,故喹诺酮类药物不能交替使用。A亚单位多肽编码基因的突变使药物对其亲和力降低,或细菌外模蛋白F的缺失使药物进入细胞减少,或药物主动外排增高,两方面因素单一或协同作用致使细菌内药物浓度降低,可能为细菌对其产生耐药性的原因。氟喹诺酮类与其他类抗菌药之间无交叉耐药性。

禁忌证

不宜常规用于儿童,不宜用于有精神病或癫痫病史者;禁用于喹诺酮过敏者、孕妇和哺乳妇女。避免与抗酸药、含金属例子的药物同服;慎与茶碱类、NSAIDs合用。避免在日照条件下保存和应用环丙沙星、氟罗沙星、洛美沙星或司帕沙星,用药期间避免日照。不宜与Ⅰa类及Ⅲ类抗心律失常药和延长心脏QT间期的药物如西沙必利红霉素三环类抗抑郁药合用。糖尿病患者慎用。

注意事项

风险提示

根据对喹诺酮类药品不良反应的监测情况,2006年和2009年国家中心分别通报了加替沙星和左氧氟沙星的严重不良反应,2009年11月后又对氧氟沙星等13个喹诺酮类药品的不良反应进行了系统评价。2013年11月21日,国家食品药品监督管理总局发布第58期《药品不良反应信息通报》,提示关注氟喹诺酮类药品的严重不良反应。

2017年,原国家食药监总局发布了《关于修订全身用氟喹诺酮类药品说明书的公告(2017年第79号)》,要求对全身用氟喹诺酮类药品的说明书需要增加“黑框警告”:严重不良反映,包括肌腱炎肌腱断裂,周围神经病变,中枢神经系统的影响和重症肌无力加剧。同时,在【不良反应】项增加:严重和其他严重的不良反应,包括“致残或潜在的不可逆转的严重不良反应,包括肌腱炎和肌腱断裂,周围神经病变;中枢神经系统的影响”等11项。并在【注意事项】里逐一对应说明,如:使用氟喹诺酮类药品,已有报告在同一患者的身体不同器官系统同时发生致残和潜在的不可逆转的严重不良反应,通常包括:肌腱炎、肌腱断裂、关节痛、肌痛、周围神经病变和中枢神经系统反应(幻觉、焦虑、失眠、严重头痛和错乱)。

2018年12月,美国食品和药物管理局(美国食品药品监督管理局)警告称,某些抗生素可能引起身体的主动脉疼痛,有时甚至会造成致命的伤害。例如,氟喹诺酮类抗生素可能会增加主动脉壁夹层形成的风险,已处于风险的患者应该对服用这类抗生素持谨慎态度。

2019年4月8日,德国联邦药品与医疗器械管理局警告说,使用诺氟沙星左氧氟沙星等氟喹诺酮类药物可能产生“严重且持久”的副作用,抗感染治疗时一定要慎用此类药物。此外,该机构还发布了有关限制此类药物使用的新规定。该机构当天在官网发布警告说,氟喹诺酮类药物可能会对肌腱、肌肉、关节和神经系统造成伤害,某些严重不良反应会持续很长时间,不仅影响患者生活质量,且健康损害可能无法逆转。一旦患者出现不良反应迹象,应立即停药。

历史

喹诺酮类又称作吡酮酸类或吡啶酮类,是20世纪60年代继萘啶酸之后,于70年代末运用二维定量构效关系发现了喹诺酮羧酸类抗菌药的代表——诺氟沙星。此后,与其结构类似的药物陆续上市,截至2018年,此类药物已开发上市者达20余种,成为临床上经常使用的一类重要的抗菌药物。按开发上市的年代可将该类药物分为四代。

第一代为20世纪70年代以前上市的,如酸、𫫇喹酸和吡咯酸,主要对抗革兰阴性菌,对许多革兰阳性菌绿脓杆菌均无活性。由于抗菌谱窄且不良反应较多,临床上已很少应用。

第二代为70年代初至80年代中期上市的,如西诺沙星、噻克沙星、罗索沙星和吡哌酸,抗菌谱和抗菌活性均较第一代有所提高,不良反应也较少,主要用于泌尿道和消化道感染。

第三代是从70年代后期开始上市的。这一代的结构特点是,在主核的3位上有一个羧基,6位上为氟所取代,故又称作氟喹诺酮类。当前临床常用的喹诺酮类均属于第三代。在作用上,第三代药物较一、二代的抗菌谱大为拓宽,抗菌活性也显著提高。对革兰阴性和阳性菌均有较强的抑杀作用,对绿脓杆菌亦具有抗菌活性;此外,对某些厌氧菌、衣原体所致感染也有效。

第四代喹诺酮类与前三代的药物相比,是在结构中引入了8-甲氧基,这一举措有助于加强原有的抗厌氧菌的活性,而在C-7位上的氮氧气环结构则可加强抗革兰阳性菌的火星,并保持了原有的、抗革兰阴性菌的火星,使不良反应更少而轻,且可使革兰阳性菌以及包括脆弱类杆菌在内的、厌氧菌的抗菌活性增强,而对非典型病原体肺炎支原体、肺炎衣原体、军团菌属以及结构分枝杆菌的作用也会增强。在这一带中,多数产品的半衰期可见延长。

一般普遍认为这类药物不易产生耐药性,但在临床上这类药物被广泛使用后,这种印象正在随着事件的推移而有所改变,耐药问题的增长趋势正越来越受到人们的关注。

21世纪以来,新型喹诺酮类抗菌药物的研发继续进行,代表药物有加雷沙星、西他沙星、奈诺沙星等,对革兰阳性球菌的抗菌作用增强,对某些耐其他氟喹诺酮类的临床菌株有良好的杀菌作用,同时不良反应减少。2009年6月1日,中国科学院副院长李家洋宣布:由中国科学院上海药物所自主研发的中国第一个具有自主知识产权的国家一类氟喹诺酮类(沙星类)抗菌新药——盐酸安妥沙星,获得国家食品药品监督管理总局颁发的新药证书。这标志着中国的氟喹诺酮类药物终于打破长期依靠仿制的局面。

使用情况

上市使用

1981年,新华制药成为中国首家上市生产吡哌酸(第二代喹诺酮类抗菌药)的企业。而以临床治疗肠道感染和尿路感染的过程为例,新华制药研制的吡酸片,是不含氟的喹诺酮类抗菌药,经30对年的临床验证未见严重不良反应。1999年9月,由德国拜耳公司研发的莫西沙星在德国上市,又于同年12月在美国获美国食品药品监督管理局批准上市,商品名为“Avelox”。该产品属于第四代超广谱喹诺酮类抗感染药物,抗菌性能强,已在世界许多国家和地区用于临床。2002年12月,莫西沙星获批进入中国市场,商品名为“盐酸莫西沙星”。2004年,莫西沙星注射剂进口中国。

2007至2009年间,莫西沙星全球销售额连续三年超过10亿美元。2013年4月,南京优科制药有限公司的莫西沙星原料药及小水针注射液获批生产上市,打破拜耳集团垄断格局。该产品上市后销售额呈快速上升态势,成为该公司的主打畅销药物。2014年12月,成都天台山制药有限公司莫西沙星小水针注射液上市。2018年4月和7月,背景万生药业和广东东阳光药业有限公司的产品也分别获批上市。据国家药监局网站数据,截至2018年,中国申报莫西沙星制剂的企业已有近百家。其中,口服剂有莫西沙星片、莫西沙星胶囊;注射剂有莫西沙星氯化钠注射剂、莫西沙星葡萄糖注射液、注射用莫西沙星、莫西沙星注射液;另有莫西沙星滴眼液。

2020年,莫西沙星(含莫西沙星氯化钠)入选“福建省药品集中带量采购产品”的名单。作为第四代广谱氟喹诺酮类抗感染药物,莫西沙星凭借更强的抗菌活性和较低的耐药率受到市场认可。据米内网数据显示,在2018年中国公立医疗机构终端,莫西沙星注射剂的销售额突破32亿元。同年11月,由武汉药械联合采购办公室承担的湖北省首次药品集中带量采购正式展开,对包括氟氧沙星、环丙沙星阿莫西林、替卡西林等在内的33个苄青霉素、喹诺酮类抗生素注射剂品种进行专项集采。2021年,DL-苹果酸奈诺沙星氯化钠注射液作为抗感染药物,成功获批上市。

其他用途

氟喹诺酮类药物对临床多种重要的病原菌具有快速杀灭作用,可以通过多种途径给药(内服、饮水、皮下注射、静脉注射、肌肉注射和局部给药),因此兽医临床应用十分广泛。制药企业也竞相研制动物专用氟喹诺酮类药物,已批准上市的包括恩诺沙星、达氟沙星、二氟沙星、沙拉沙星、奥比沙星、麻保沙星等。美国批准用于小动物临床的氟喹诺酮类药物有恩诺沙星、二氟沙星、奥比沙星及麻保沙星和依巴杀星。达氟沙星和恩诺沙星被批准用于牛,恩诺沙星还可用于猪。恩诺沙星和沙拉沙星曾被批准用于家禽,但是由于人们对弯曲杆菌耐药性的担忧而被禁止使用。

化学信息

结构

喹诺酮类是以1,4-二氢-4-氧吡啶3-羧酸为基本母核结构,从萘啶酸或吡酮酸演化而来的合成抗菌药物。

理化性质

喹诺酮类药物多为白色或淡黄色结晶性粉末,无臭,味微苦,在空气中能吸收水分,遇光颜色渐变深。一般易溶于稀酸、稀碱和冰醋酸溶液,在pH6.0~8.0的水中溶解度最低,略溶于二甲基甲胺,难溶或不溶于甲醇三氯甲烷乙醚等有机溶剂,形成盐后易溶于水。

参考资料:

专利

参考资料:

免责声明
隐私政策
用户协议
目录 22
0{{catalogNumber[index]}}. {{item.title}}
{{item.title}}
友情链接: