Основные группы химиопрепаратов и антибиотиков

Основная цель применения антибактериальных агентов – подавление размножения или уничтожение возбудителя при отсутствии токсического действия на клетки организма. В настоящее время арсенал антибактериальных средств составляют антибиотики и химиопрепараты. Антибиотики классифицируют и характеризуют по их происхождению, химической структуре, механизму действия, спектру активности, частоте развития лекарственной устойчивости и т.д.

Классификация по способу получения:

· природные (биосинтетические) – их продуцентами выступают специальные штаммы микроорганизмов (хлорамфеникол);

· синтетические – источником их получения является химический синтез (левомицетин);

· полусинтетические – получают химическим соединением природного антибиотика, точнее его «ядра», с различными химическими радикалами (цефазолин).

Классификация по типу продуцента:

· антибиотики, синтезируемые грибами (бензилпенициллин, цефалоспорины);

· антибиотики, синтезируемые актиномицетами (стрептомицин, эритромицин и др.);

· антибиотики, синтезируемые бактериями (полимиксин, грамицидин и др.).

Классификация по характеру действия:

• бактериоцидные- губительно действующие на микробы за счет необратимых повреждений (пенициллины, цефалоспорины, карбопенемы, монобактамы.)

• бактериостатические - ингибирующие рост и размножение микробов (сульфаниламиды, левомицетин, тетрациклины, макролиды).

Классификация по спектру действия:

Спектр антимикробного действия – это диапазон микроорганизмов, которые чувствительны к антибиотику.

· узкого спектра - активны в отношении небольшого количества разновиднос­тей микроорганизмов: противогрибковые (нистатин, амфотерицин, леворин, низорал); противоопухолевые - антрациклины (блеомицин, дактиномицин, митомицин); противовирусные (интерферон, зовиракс, ацикловир).

· широкого спектра - активны в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий: цефалоспорины, полусинтетические пенициллины, тетрациклины, макролиды.

Классификация антибиотиков и химиопрепаратов по химическому строению:

Антибиотики

· бета-лактамные антибиотики

· аминогликозиды

· тетрациклины

· макролиды

· линкозамиды

· гликопептиды

· полипептиды

· полиены

· рифамицины

Химиопрепараты

· сульфаниламиды

· нитроимидазолы

· хинолоны и фторхинолоны

Бета-лактамные антибиотики (основу молекулы составляет бета-лактамное кольцо, при разрушении которого препараты теряют свою активность) включают в себя: пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы, монобактамы (табл. 18). Эффект действия бета-лактамов – бактерицидный. Они тормозят синтез пептидогликана, селективно угнетая активность ферментов, участвующих в терминальной перекрестной сшивке линейных молекул гликопептидов. Основным ферментом среди них является транспептидаза.

Таблица 18. Бета-лактамные антибиотики

Название антибиотика	Характеристика	Примеры
Пенициллины	группа природных, продуцируемых грибами рода Penicillum, и полусинтетических антибиотиков, молекула которых содержит 6-аминопенициллановую кислоту, состоящую из 2 колец - тиазолидонового и беталактамного	• биосинтетические (пенициллин G — бензилпенициллин) • аминопенициллины (амоксициллин, ампициллин, бекампициллин) • полусинтетические "антистафилококковые" пенициллины (оксациллин, метициллин, клоксациллин, диклоксациллин) — устойчивы к микробным бета-лактамазам, в первую очередь продуцируемым стафилококками
Цефалоспорины	природные и полусинтетические антибио­тики, полученные на основе 7-аминоцефалоспориновой кисло­ты и содержащие цефемовое (также бета-лактамное) кольцо	• 1-го поколения — цепорин, цефалотин, цефалексин; • 2-го поколения — цефазолин (кефзол), цефамезин, цефамандол; • 3-го поколения — цефуроксим (кетоцеф), цефотаксим (клафоран), цефтазидим (фортум); 4-го поколения — цефепим, цефпиром (цефром, кейтен)
Карбапенемы	из всех бета-лактамов имеют самый широкий спектр действия и резистентны к бета-лактамазам	имипенем, меропенем
Монобактамы	резистентны к бета-лактамазам. Спектр действия узкий (активны против грамотрицательных бактерий, в том числе против синегнойной палочки)	азактам, необактам

Аминогликозиды содержат аминосахара, соединенные гликозидной связью с остальной частью (агликоновым фрагментом) молекулы. Аминогликозиды оказывают бактерицидное действие, которое связано с нарушением синтеза белка рибосомами.

• синтетические аминогликозиды — стрептомицин, гентамицин (гарамицин), канамицин, неомицин, мономицин, сизомицин, тобрамицин (тобра);

• полусинтетические аминогликозиды — спектиномицин, амикацин (амикин), нетилмицин (нетиллин).

Тетрациклины - полифункцио­нальное гидронафтаценовое соединение с родовым названием тетрациклин. Тетрациклины обладают бактериостатическим эффектом, нарушая синтез белка в микробной клетке. В настоящее время в связи с появлением большого количества резистентных к тетрациклинам микроорганизмов и многочисленными нежелательными реакциями, которые свойственны этим препаратам, их применение ограничено.

• природные тетрациклины — тетрациклин, окситетрациклин (клинимицин);

• полусинтетические тетрациклины — метациклин, хлортетрин, доксициклин (вибрамицин), миноциклин, ролитетрациклин.

Макролиды содержат в своей молекуле макроциклическое лактоновое кольцо, связанное с одним или не­сколькими углеводными остатками: эритромицин, олеандомицин, рокситромицин (рулид), азитромицин (сумамед), кларитромицин (клацид), спирамицин, диритромицин. Антимикробный эффект обусловлен нарушением синтеза белка рибосомами микробной клетки. Как правило, макролиды оказывают бактериостатическое действие, но в высоких концентрациях способны действовать бактерицидно.

Линкозамиды по фар­макологическим и биологическим свойствам очень близки к макролидам, но в химическом отношении это совершенно иные препараты: линкомицин и клиндамицин. Линкозамиды оказывают бактериостатическое действие, которое обусловлено ингибированием синтеза белка рибосомами.

Гликопептиды в своей молекуле содержат замещенные пептидные соединения: ванкомицин (ванкацин, диатрацин), тейкопланин (таргоцид), даптомицин. Гликопептиды нарушают синтез клеточной стенки бактерий и оказывают бактерицидное действие.

Полипептиды в своей молекуле содержат остатки полипептидных соединений: грамицидин, полимиксины М и В, бацитрацин, колистин. Полимиксины оказывают бактерицидное действие, которое связано с нарушением целостности цитоплазматической мембраны микробной клетки.

Полиены 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: нистатин, амфотерицин В.

Антрациклины – противоопухолевые антибиотики: доксорубицин, карминомицин, рубомицин, акларубицин. Противоопухолевый эффект антрациклинов обусловлен их внедрением в молекулу ДНК. Считается, что эти препараты ингибируют ДНК-топоизомеразу II, что приводит к разрывам цепей ДНК.

Рифамицины (рифампицины). В основе препа­рата — крупная молекула со сложной структурой. Тип действия — бактерицидный. Спектр действия — ши­рокий (в том числе внутриклеточные паразиты; очень эффективны против микобактерий). Сейчас приме­няют в основном только для лечения туберкулеза.

Сульфаниламиды. Основу молекулы этих препаратов составляет парааминогруппа, поэтому они действуют как аналоги и конкурентные антаго­нисты парааминобензойной кислоты, которая необ­ходима бактериям для синтеза жизненно важной фолиевой (тетрагидрофолиевой) кислоты — предшес­твенника пуриновых и пиримидиновых оснований. Бактериостатики, спектр действия — широкий.

Нитроимидазолы. Особенно активны против анаэробных бактерий, так как только эти микробы способны активировать метронидазол путем восстановления. Тип действия — бактерицидный, спектр — анаэробные бактерии и простей­шие (трихомонады, лямблии, дизентерийная амеба).

Хинолоны и фторхинолоны. Применяют при инфекциях, вызванных грамотрицательными бактериями (в том числе синегнойной палочкой), внутриклеточными паразитами, микобактериями.