Антибиотики
Антибиотики— группа соединений природного происхождения или их полусинтетических и синтетических аналогов, обладающих антимикробным или противоопухолевым действием.
К настоящему времени известно несколько сотен подобных веществ, но лишь немногие из них нашли применение в медицине.
Основные классификации антибиотиков
В основу классификации антибиотиков также положено несколько разных принципов.
1.По способу получения их делят:
на природные;
синтетические;
полусинтетические (на начальном этапе получают естественным путем, затем синтез ведут искусственно).
2.По направленности действия:
антибактериальные;
противогрибковые;
противоопухолевые.
3.По спектру действия — числу видов микроорганизмов, на которые действуют антибиотики:
препараты широкого спектра действия (цефалоспорины 3-го поколения, макролиды);
препараты узкого спектра действия (циклосерин, линкомицин, бензилпенициллин, клиндамицин). В некоторых случаях могут быть предпочтительнее, так как не подавляют нормальную микрофлору.
4.Классификация по химическому строению
По химическому строению антибиотики делятся:
на бета-лактамные антибиотики;
аминогликозиды;
тетрациклины;
макролиды;
линкозамиды;
гликопептиды;
полипептиды;
полиены;
антрациклиновые антибиотики.
Бета-лактамные антибиотики
Основу молекулы бета-лактамных антибиотиков составляет бета-лактамное кольцо. К ним относятся:
группа природных и полусинтетических антибиотиков, молекула которых содержит 6-аминопенициллано-вую кислоту, состоящую из 2 колец — тиазолидонового и бета-лактамного. Среди них выделяют: -биосинтетические (пенициллин G — бензилпенициллин);
-аминопенициллины (амоксициллин, ампициллин, бекампициллин);
-полусинтетические «антистафилококковые» пенициллины (оксациллин, метициллин, клоксациллин, диклоксациллин, флуклоксациллин), основное преимущество которых — устойчивость к микробным бета-лактамазам, в первую очередь стафилококковым;
цефалоспорины — это природные и полусинтетические антибиотики, полученные на основе 7-аминоцефалоспориновой кислоты и содержащие цефемовое (также бета-лактамное) кольцо, т. е. по структуре они близки к пенициллинам. Они делятся на иефалоспорины:
1-го поколения — цепорин, цефалотин, цефалексин;
2-го поколения — цефазолин (кефзол), цефамезин, цефаман-дол (мандол);
3-го поколения — цефуроксим (кетоцеф), цефотаксим (клафоран), цефуроксим аксетил (зиннат), цефтриаксон (лонгацеф), цефтазидим (фортум);
4-го поколения — цефепим, цефпиром (цефром, кейтен) и др.;
монобактамы — азтреонам (азактам, небактам);
карбопенемы — меропенем (меронем) и имипинем, применяемый только в комбинации со специфическим ингибитором почечной дегидропептидазы циластатином — имипинем/циластатин (тиенам).
Аминогликозиды содержат аминосахара, соединенные гликозидной связью с остальной частью (агликоновым фрагментом) молекулы. К ним относятся:
синтетические аминогликозиды — стрептомицин, гентамицин (гарамицин), канамицин, неомицин, мономицин, сизомицин, тобрамицин (тобра);
полусинтетические аминогликозиды — спектиномицин, амикацин (амикин), нетилмицин (нетиллин).
Основу молекулы тетрациклинов составляет полифункциональное гидронафтаценовое соединение с родовым названием тетрациклин. Среди них имеются:
природные тетрациклины — тетрациклин, окситетрациклин (клинимицин);
полусинтетические тетрациклины — метациклин, хлортетрин, доксициклин (вибрамицин), миноциклин, ролитетрациклин.
Препараты группы макролидов содержат в своей молекуле макроциклическое лактоновое кольцо, связанное с одним или несколькими углеводными остатками. К ним относятся:
эритромицин;
олеандомицин;
рокситромицин (рулид);
азитромицин (сумамед);
кларитромицин (клацид);
спирамицин;
диритромицин.
К линкозамидам относятся линкомицин и клиндамицин.
Фармакологические и биологические свойства этих антибиотиков очень близки к макролидам, и, хотя в химическом отношении это совершенно иные препараты, некоторые медицинские источники и фармацевтические фирмы — производители химиопрепаратов, например делацина С, относят линкозамины к группе макролидов.
Препараты группы гликопептидов в своей молекуле содержат замещенные пептидные соединения. К ним относятся:
ванкомицин (ванкацин, диатрацин);
тейкопланин (таргоцид);
даптомицин.
Препараты группы полипептидов в своей молекуле содержат остатки полипептидных соединений, к ним относятся:
грамицидин;
полимиксины М и В;
бацитрацин;
колистин.
Препараты группы полиенов в своей молекуле содержат несколько сопряженных двойных связей. К ним относятся:
амфотерицин В;
нистатин;
леворин;
натамицин.
К антрациклиновым антибиотикам относятся противоопухолевые антибиотики:
доксорубицин;
карминомицин;
рубомицин;
акларубицин.
Есть еще несколько достаточно широко используемых в настоящее время в практике антибиотиков, не относящихся ни к одной из перечисленных групп: фосфомицин, фузидиевая кислота (фузидин), рифампицин.
В основе антимикробного действия антибиотиков, как и других химиотерапевтических средств, лежит нарушение метаболизма микробных клеток. Механизм антимикробного действия антибиотиков
По механизму антимикробного действия антибиотики можно разделить на следующие группы:
ингибиторы синтеза клеточной стенки (муреина);
вызывающие повреждение цитоплазматической мембраны;
подавляющие белковый синтез;
ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот.
К ингибиторам синтеза клеточной стенки относятся:
бета-лактамные антибиотики — пенициллины, цефалоспорины, монобактамы и карбопенемы;
гликопептиды — ванкомицин, клиндамицин.
Механизм блокады синтеза бактериальной клеточной стенки ванкомицином. отличается от такового у пенициллинов и цефалоспоринов и соответственно не конкурирует с ними за места связывания. Поскольку пептидогликана нет в стенках животных клеток, то эти антибиотики обладают очень низкой токсичностью для макроорганизма, и их можно применять в высоких дозах (мегатерапия).
К антибиотикам, вызывающим повреждение цитоплазматической мембраны (блокирование фосфолипидных или белковых компонентов, нарушение проницаемости клеточных мембран, изменение мембранного потенциала и т. д.), относятся:
полиеновые антибиотики — обладают ярко выраженной противогрибковой активностью, изменяя проницаемость клеточной мембраны путем взаимодействия (блокирования) со стероидными компонентами, входящими в ее состав именно у грибов, а не у бактерий;
полипептидные антибиотики.
Самая многочисленная группа антибиотиков — подавляющие белковый синтез. В эту группу входят:
аминогликозиды (например, аминогликозид гентамицин, угнетая белковый синтез в бактериальной клетке, способен нарушать синтез белковой оболочки вирусов и поэтому может обладать противовирусным действием);
макролиды;
тетрациклины;
хлорамфеникол (левомицетин), нарушающий синтез белка микробной клеткой на стадии переноса аминокислот на рибосомы.
Ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот обладают не только антимикробной, но и цитостатической активностью и поэтому используются как противоопухолевые средства. Один из антибиотиков, относящихся к этой группе, — рифампицин — ингибирует ДНК-зависимую РНК-полимеразу и тем самым блокирует синтез белка на уровне транскрипции. |