抗菌药诱导的内毒素释放作用
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美罗培南与亚安培南/西司他丁的区别亚安培南属于碳青霉烯第一代药物,美罗培南属于第二代。
碳青霉烯是ß-内酰胺类抗生素之一,具有超广谱的抗菌活性,覆盖了多数临床常见的需氧及厌氧菌,因而成为治疗严重感染的一线经验性治疗药物,特别是致病菌不明或怀疑为耐药菌株时。
当致病菌对头孢菌素类耐药或治疗困难时,碳青霉烯是非常有效的药物。
此药对产AmpC 酶或ESBL的很多细菌仍保存其抗菌活性。
一、抗菌活性及抗菌谱1.化学结构及作用方式碳青霉烯的ß-内酰胺核中的5环结构内有一个碳原子取代了硫,并在C2、C3有一个不饱和键。
美罗培南与亚安培南的主要区别在于导入了1ß-甲基,因此美罗培南对肾脱氢肽酶具有稳定性,另外在 C2位侧链处有取代,从而增强了美罗培南抗绿脓杆菌的效力。
碳青霉烯通过结合青霉素结合蛋白(PBP)显示其抑制细胞壁合成的能力,致使细胞的胞浆渗透压改变和细胞溶解。
2.体外抗菌活性亚胺培南、美洛培南对大多数革兰阳性、阴性需氧菌、厌氧菌及多重耐药菌均有较强的抗菌活性,但耐甲氧西林葡萄球菌、屎肠球菌、嗜麦芽寡养单胞菌等对本品耐药。
亚胺培南在浓度8mg•L-1时,可抑制90%以上的主要致病菌。
而抗革兰阴性需氧菌及厌氧菌的效力美罗培南是与亚安培南的2~16倍,对铜绿假单胞菌的抗菌活性是亚胺培南的2-4倍。
亚安培南抗革兰阳性菌,特别是金葡菌和肠球菌的效力是美罗培南的2~4倍。
与青霉素敏感的肺炎链球菌比较,两种药物对耐青霉素的肺炎链球菌的最小抑菌浓度有所升高,但该菌仍对碳青霉烯敏感。
3.抗菌耐药性虽然临床使用亚胺培南/西司他丁已数年,但对碳青霉烯耐药的菌株很少,仅有黄单胞菌、粪肠球菌和耐苯甲氧青霉素的葡萄球菌。
绿脓杆菌等一般对亚胺培南耐药,但对美罗培南仍可能敏感。
两种碳青霉烯均不被质粒携带的TEM酶(通常是肠杆菌科产生),如广谱ß-内酰胺酶水解,也不受肠道菌属、粘质沙雷菌和假单胞所产生的染色体类ß-内酰胺酶的影响。
《中药药理学》习题集第01章绪论一、选择题(在备选答案中只有一个最佳答案,将其选出并把它的标号填在题后的括号内)。
1.结合中医理论研究中药方剂的药理作用始于:A.20年代B.40年代C.60年代D.80年代E.90年代2.中药药理学的学科任务是:A.提取中药的成分B.鉴定中药的种属C.研究中药的作用及作用机理等D.确定中药有效成分的化学结构类型E.提取中药的有效部位3.20世纪20-40年代,陈克恢对下列何种中药的研究,受到广泛关注A.麻黄B.当归C.草乌 D.延胡索4.下列哪项不是中药药动学的研究内容()A 生物膜对药物的转运B 药物在体内的分布C 药物的生物转化(代谢)D 药物的排泄E 药物的作用强度5.国内对何种中药最早进行现代药理研究工作()A 黄连B 黄芩C 金银花D 麻黄E 人参二、填空题1.我国首先对麻黄的化学成分()进行了药理活性研究,发现其有拟肾上腺素样药理作用。
2.中药药理学的研究内容包括()和()两个方面。
第02章中药药性理论一、选择题(在备选答案中只有一个最佳答案,将其选出并把它的标号填在题后的括号内)。
1.连续使用温热药会使下列何种机体的递质增加:A.NA B.Ach C.5-HT D.GABA E.NO2.辛味药主要含有以下何种相关成分:A.挥发油B.生物碱C.无机盐D.有机酸E.糖类3.具有中枢兴奋作用的中药是A.钩藤B.五味子C.羚羊角D.苦参4.长期应用能引起生殖系统损伤的中药是A.麻黄B.桂枝C.雷公藤D.黄芪5.寒凉药石膏、知母长期给药,可使下列哪种中枢神经介质含量降低()A AchB 5-HTC NAD GABAE 以上均非6. 长期给药可使中枢NA和DA含量增加的中药是()A 附子、干姜B 黄连、黄柏C 茯苓、白术D 石膏、知母E 以上均非7. 寒凉药长期给药,可引起动物机体的变化是()A 痛阈值降低B 惊厥阈值升高C 脑内兴奋性神经递质含量升高D 心率加快E 血清甲状腺激素水平升高温热药长期给药,可引起动物机体的变化是()A 痛阈值降低B 惊厥阈值升高C 脑内兴奋性神经递质含量降低D 心率加慢E 血清甲状腺激素水平降低8.寒凉药长期给药,可引起动物机体的变化不包括()A 痛阈值降低B 脑内兴奋性神经递质含量降低C 心率减慢D 血清甲状腺激素水平降低E 体温降低9.温热药长期给药,可引起动物机体的变化不包括()A 痛阈值降低B 体温降低C 心率加快D 血清甲状腺激素水平升高E 脑内兴奋性神经递质含量升高10.许多寒凉药具有的药理作用是()A 兴奋中枢神经系统B 兴奋交感神经系统C 促进内分泌系统功能D 加强基础代谢功能E 具有感染作用11.辛味药所含的主要成分是()A 氨基酸B 有机酸C 挥发油D 生物碱E 皂苷10.酸味药所含的主要成分是()A 挥发油B 皂苷C 有机酸和鞣质D 生物碱E 糖类12.酸味药所含鞣质的主要药理作用是()A 镇静B 镇咳、祛痰C 利尿消肿D 止泻、止血E 降低血压13.甘味所含的主要成分是()A 挥发油B 皂苷C 有机酸和鞣质D 生物碱E 氨基酸和糖类14.补虚药的药味主要为()A 辛B 酸C 甘D 苦E 咸15.苦味药所含的主要成分是()A 挥发油B 蛋白质C 有机酸D 生物碱E 鞣质16.在有毒中药的五味中占有比较高比例的味道为()A 辛B 酸C 甘D 苦E 咸17.咸味药所含主要成分是()A 挥发油B 无机盐C 有机酸D 生物碱E 鞣质18.咸味药主要分布在下列哪类药物中()A 清热药B 温里药C 祛风湿药D 理气药E 温肾壮阳药二、填空题1.有抗肿瘤活性的中药多属于药性( )的药物。
内毒素作用机制
内毒素(Endotoxins) 是一种细菌内毒素,是一种多肽结构,主要存在于细菌素外壳中,在细菌死亡或分解时释放出来。
内毒素具有很强的免疫原性,能够诱导免疫系统产生反应。
内毒素的作用机制主要有以下几种:
●免疫反应:内毒素可以诱导免疫系统产生反应,包括B 细胞产生
抗体和T 细胞产生细胞因子等。
●炎症反应:内毒素可以诱导细胞因子的释放,引起炎症反应,如
白细胞介素-1 (IL-1) 和白细胞介素-6 (IL-6) 等。
●毒素作用:内毒素可以直接杀死细胞或诱导细胞凋亡。
●脑血管反应:内毒素可以引起脑血管收缩,导致高血压和脑缺血。
●其他效应: 如减少生长,影响免疫系统,导致肝损伤等。
抗菌药物药效学与药动学参数解读抗菌药物是一类能够抑制或杀灭细菌的药物。
药效学和药动学是研究抗菌药物作用和药物在体内的行为的关键领域。
药效学研究药物对细菌的杀菌能力和抑菌效果,而药动学研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程。
药效学和药动学参数能够帮助我们评估抗菌药物的治疗效果和合理使用。
药效学参数包括最低抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC)、抑菌比例(MIC_50/MIC_90)等。
MIC是指抑菌药物抑制细菌生长的最低浓度,常用于评估药物的抗菌效果。
MBC则是指抑菌药物杀灭细菌的最低浓度,能够评估药物的杀菌能力。
抑菌比例是指在一定的药物浓度下,对特定细菌菌株的抑菌效果的百分比。
药效学参数能够帮助我们了解药物抗菌活性的大小以及对不同细菌菌株的抑制和杀灭能力。
药动学参数包括最大药物浓度(C_max)、最低药物浓度(C_min)、药物半衰期(t_1/2)等。
C_max是指药物在给药后体内达到的最高浓度,而C_min则是指药物在给药后体内的最低浓度。
药物的C_max和C_min对于抗菌药物来说十分重要,因为这些参数与药物的疗效和安全性密切相关。
药物的半衰期是指药物在体内减少一半所需的时间,能够帮助我们确定药物的给药频率和剂量。
此外,还有一些与药物抗菌活性和体内行为相关的参数,如药物的生物利用度(bioavailability)、药物的分布容积(V_d)和清除率(clearance)等。
生物利用度是指药物从给药后到进入循环系统的比例,主要反映药物的吸收过程。
药物的分布容积是指药物在体内分布的情况,能够帮助我们判断药物在细胞内和细胞外的浓度差异。
药物的清除率是指单位时间内机体清除药物的能力,能够帮助我们确定药物的排泄速率和剂量调整。
综上所述,抗菌药物的药效学和药动学参数是评估药物治疗效果和合理使用的重要指标。
了解这些参数可以帮助临床医生和药师选择合适的抗菌药物,并确保药物在体内的浓度能够达到有效抑菌或杀菌水平,以提高抗菌治疗的成功率。
1、医学微生物复习资料2、细胞壁、细胞膜、细胞质与核质等各类细菌都有,是细菌的基本结构;荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞仅某些细菌具有,为其特殊结构。
3、细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或者生物因素的直接破坏或者合成被抑制,这种细胞壁受损的细菌在高渗环境下仍可存活者称之细菌细胞壁缺陷型。
又称细菌L型。
4、质粒是染色体外的遗传物质,存在于细胞质中。
5、根据功能不一致,菌毛可分为普通菌毛与性菌毛两类。
6、某些细菌在一定的环境条件下,胞质脱水浓缩,在菌体内部形成一个圆形或者卵圆形小体,是细菌的休眠形式,称之芽孢。
产生芽孢的细菌都是G+菌。
7、革兰氏染色:原理:(1)革兰阳性菌细胞壁结构较致密,肽聚糖层厚,脂质含量少,乙醇不易透入;而格兰阴性菌细胞壁结构较疏松,肽聚糖层少,脂质含量多,乙醇易渗入。
(2)革兰阳性菌的等电点低(pI2~3),革兰阴性菌等电点较高(pI4~5),在相同pH条件下,革兰阳性菌所带负电荷比革兰阴性菌多,与带正电荷的结晶紫染料结合较牢固且不易脱色。
(3)革兰阳性菌细胞内含有大量核糖核酸镁盐,可与结晶紫与碘牢固地结合成大分子复合物,不易被乙醇脱色;而革兰阴性菌细胞内含极少量的核糖核酸镁盐,吸附染料量少,形成的复合物分子也较小,故易被乙醇脱色。
方法:(1)初染:将结晶紫染液加于制好的涂片上,染色1min,用细流水冲洗,甩去积水。
(2)媒染:加卢戈碘液作用1min,用细流水冲洗,甩去积水。
(3)脱色:滴加95%酒精数滴,摇动玻片数秒钟,使均匀脱色,然后斜持玻片,再滴加酒精,直到流下的酒精无色为止(约30s),用细流水冲洗,甩去积水。
(4)复染:加稀释石炭酸复红染10s,用细流水冲洗,甩去积水。
结果:G+菌:紫色G—菌:红色8、根据细菌所利用的能源与碳源的不一致,将细菌分为自养菌与异养菌两大营养类型。
9、某些细菌生长所必需的但自身又不能合成,务必由外界供给的物质称之生长因子。
10、营养物质进入菌体内的方式有被动扩散与主动转运系统。
碳青霉烯类碳青霉烯类抗生素是抗菌谱最广,抗菌活性最强的非典型β-内酰胺抗生素,因其具有对β-内酰胺酶稳定以及毒性低等特点,已经成为治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。
其结构与青霉素类的青霉环相似,不同之处在于噻唑环上的硫原子为碳所替代,且C2与C3之间存在不饱和双键(见图);另外,其6位羟乙基侧链为反式构象。
研究证明,正是这个构型特殊的基团,使该类化合物与通常青霉烯的顺式构象显著不同,具有超广谱的、极强的抗菌活性,以及对β-内酰胺酶高度的稳定性。
主要品种国内已经上市的品种有亚胺培南,美罗培南,帕尼培南,厄他培南,比阿培南,多尼培南。
[开发上市时间及开发公司]1亚胺培南西司他丁钠(商品名:泰能)是美国默沙东公司在1979年研制成功。
2帕尼培南倍他米隆(克倍宁)是日本三共株式会社研制的品种,1994年3月上市。
2002年在中国上市。
3 美罗培南是由日本住友制药公司与英国I-CI 制药公司开发,1994年在意大利上市。
1999年进入我国市场,是国家医保乙类用药。
4 厄他培南是美国默沙东公司开发的新型长效注射用培南类,商品名:怡万之。
2005年进入我国市场。
5 比阿培南是由Wyeth-lederle实验室研发的新型碳青霉烯类抗生素,于2002年11月在日本上市。
2008年先声药业在中国首家上市,商品名:安信,是国家医保乙类用药。
作用特点抗菌活性亚胺培南、美罗培南、帕尼培南对大多数革兰阳性、阴性需氧菌、厌氧菌及多重耐药菌均有较强的抗菌活性,但耐甲氧西林葡萄球菌、屎肠球菌、嗜麦芽寡养单胞菌等对本品耐药。
亚胺培南在浓度8mg?L-1时,可抑制90%以上的主要致病菌。
美罗培南对葡萄球菌和肠球菌的作用较亚胺培南弱2-4倍,对耐甲氧西林葡萄球菌、屎肠球菌同样耐药;但对肠杆菌科细菌的抗菌活性是亚胺培南的2-16倍,对铜绿假单胞菌的抗菌活性是亚胺培南的2-4倍。
帕尼培南对G+菌的抗菌活性与亚胺培南相仿或略强,对肠杆菌科细菌的抗菌活性与亚胺培南相仿,对铜绿假单胞菌的抗菌活性则逊于亚胺培南。
论文关键词: 抗菌药内毒素青霉素结合蛋白
论文摘要: 一些实验研究及临床资料证明,有些抗菌药尤其是β-内酰胺类抗生素在治疗革兰氏阴性菌感染时,有诱导大量内毒素释放的副作用,在临床上可能引起或加重内毒素血症。
不同类型抗菌药诱导内毒素释放的程度与其对不同类型青霉素结合蛋白(pbp)的亲和性有关,抗菌药与pbp3或pbp2结合所造成的内毒素释放的量较高。
因此在抗菌药的研究设计中,除了要考虑其杀菌效力外,还应考虑可能诱导内毒素释放的问题。
在败血症治疗中也应采取合理的治疗方案,以防止或减轻内毒素血症的发生。
内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁外膜中的脂多糖成分,具有广泛的生物活性。
内毒素对机体造成双重影响:少量内毒素刺激机体时,能增强特异性及非特异性免疫力,诱导产生干扰素等;而大量内毒素进入机体循环时,可造成广泛而强烈的病理反应,如弥漫性血管内凝血、多器官功能衰竭及休克等。
内毒素在革兰氏阴性杆菌引起的感染性休克中起着关键作用[1-3]。
对于革兰氏阴性菌败血症病人,有些广谱抗菌药能有效地控制菌血症,但是临床资料证明病人的死亡率仍然很高,其原因可能与抗菌药诱导细菌释放内毒素有关[4,5]。
由于在抗菌药治疗的过程中,随着细菌的裂解,内毒素从细菌的细胞壁外膜释放后进入血液循环,因而可能加重内毒素血症,从而促进一系列的炎症反应,造成机体严重而广泛的病理损伤。
1 抗菌药诱导的内毒素释放
在体外细菌培养系统中,已发现多种抗菌药如β-内酰胺类[6~8]、氨基糖苷类[9]、氟喹诺酮类药物[10]等均能引起不同程度的内毒素释放,其中β-内酰胺类抗生素(如氨苄西林,头孢噻肟,头孢他啶,氨曲南等)能诱导多种细菌包括野生菌和突变菌(如大肠埃希氏菌,铜绿假单胞菌[6~8],肺炎克雷伯氏菌[11],流感嗜血菌[12]等)释放大量的内毒素,在这些抗菌药处理的细菌培养上清液中能检测到内毒素含量比无抗菌药处理者高几倍甚至几十倍。
β-内酰胺类抗生素诱导的内毒素释放常常与其造成的细菌溶解伴随发生,并与细菌溶解程度有一定关系。
内毒素-细胞因子级联反应所造成的全身炎症过程是发生内毒素休克的重要环节。
抗菌药作用于细菌后,由于细菌裂解及伴随的内毒素释放到培养上清液中,其上清液可刺激巨噬细胞及血管内皮细胞等产生大量的肿瘤坏死因子(tnf)和白细胞介素-6(il-6)[13~15],这些炎性因子的大量产生可促进内毒素休克的发生。
有些动物体内实验可观察到与体外实验一致的结果。
给大肠埃希氏菌性腹膜炎家兔注射庆大霉素后,动物血液中细菌数量急剧减少,但血浆中内毒素含量较未治疗者明显增高[9]。
用氨苄西林治疗幼年大鼠流感嗜血菌性腹膜炎,造成较多的内毒素释放入血液循环[12]。
烧伤后感染肺炎克雷伯氏菌的败血症小鼠,经头孢他啶、氨曲南、亚胺培南治疗后,小鼠血液中内毒素含量明显增高,同时内毒素激活巨噬细胞产生大量的il-6[16]。
大肠埃希氏菌性脑膜炎家兔,经美罗培南和头孢噻肟治疗后,在脑脊液中可检测到高含量的内毒素,同时脑脊液中tnf 浓度也增高[17]。
不同类型的抗菌药所诱导的内毒素释放水平有所不同,如拉氧头孢对菌血症的清除作用与庆大霉素相似,但其诱导内毒素释放的量比庆大霉素高20倍[18]。
用d-半乳糖胺处理小鼠后,再造成大肠埃希氏菌性腹膜炎模型,发现用头孢他啶治疗比用亚胺培南治疗引起更多的小鼠死亡,推测头孢他啶诱导更多的内毒素释放[19]。
虽然动物体内的研究结果不能外推到人,但这些研究证据提示了抗菌药促进内毒素释放,加重内毒素血症的可能性。
有些革兰氏阴性菌败血症患者在接受抗菌药治疗后,尽管血液中细菌数减少或消失,但大部分病人呈现血浆中游离及总内毒素含量增高(游离内毒素含量升高2~50倍)[5,20]。
流感嗜血菌感染的脑膜炎患儿,在接受头孢他啶治疗后,所有患儿脑脊液中游
离内毒素含量均增高,同时脑脊液中乳酸盐及乳酸脱氢酶增高及葡萄糖下降,提示内毒素增高导致炎症加重[21]。
用抗菌药治疗泌尿系感染后,尿液培养显示细菌数下降,但尿中内毒素含量却明显增高。
内毒素释放的程度与所用的抗菌药种类有关,其中β-内酰胺类抗生素所
造成的内毒素增高更为明显[22]。
这些临床资料表明,革兰氏阴性菌败血症患者经有些抗菌药治疗后,病人的菌血症减轻,但内毒素血症改善不明显或反而加重,这可能是病人高死亡率的原因之一。
2 青霉素结合蛋白与抗菌药诱导的内毒素释放
青霉素结合蛋白(pbp)是存在于革兰氏阴性杆菌细胞浆膜外周间隙中的一类酶蛋白质。
有些抗菌药如β-内酰胺类抗生素的抑菌作用机制就在于与pbp结合,使其活性受到抑制,从而引起细胞壁肽聚糖的合成受阻及细菌内溶解酶的激活,因而造成菌体裂解和死亡。
但与此同时,细胞壁外膜上的内毒素可能被释放出来[23,24]。
不同类型的抗菌药诱导内毒素释放的能力与其对不同pbp的亲和力有关。
抗菌药与pbp1结合可造成细菌快速溶解;而抑制pbp2则使杆菌生长成球形体;抑制pbp3则使细菌生长成长丝状。
主要结合于pbp2和pbp1的抗菌药(如亚胺培南)作用于革兰氏阴性杆菌后,能很快引起内毒素释放(与细菌作用后1-2h);而主要结合于pbp3的抗菌药(如头孢噻肟,头孢他啶,氨曲南等)诱导内毒素的释放较晚(作用后4h左右)[7]。
实验证明pbp3抑制剂比pbp2抑制剂所造成的内毒素释放量要高得多[6],这是由于与pbp3结合抑制了细菌隔膜的形成,从而使细菌生长成长丝状,因此细菌的质量变大及内毒素的合成不断增高[8]。
一般来说,每种β-内酰胺类抗生素不仅仅作用于一种pbp,与何种pbp结合与所用剂量有关。
例如,所谓的pbp3抑制剂(如头孢噻肟,头孢他啶)在较低浓度(≤最低抑菌浓度)时,主要与pbp3结合,诱导细菌长丝形成;而在较高浓度时,则对pbp1有较高的亲和力,因而造成细菌快速溶解。
主要作用于pbp3的抗菌药在低于最低抑菌浓度时,仍能诱导大量的内毒素释放而不伴有明显的细菌溶解,此时内毒素的释放产生于长丝形成时非溶解性细胞壁损伤[7]。
3 防止抗菌药诱导的内毒素释放
菌血症和内毒素血症是革兰氏阴性菌败血症的两大致死状态。
除了要用强力、高效抗菌药控制菌血症外,防止治疗过程中的内毒素释放是降低病人死亡率的重要一环。
研究表明,抗菌药引起的细菌裂解与其诱导的内毒素释放有明显的关系,由于释放出的可溶性内毒素的活性比其固着于菌体时的活性要高得多,一旦大量的内毒素从菌体释放到血液或体液中,将会产生强烈的毒性反应。
有些杀菌性抗菌药(如β-内酰胺类抗生素)的杀菌作用就是通过影响细菌细胞壁的合成,从而造成细胞壁缺陷,随之导致细菌裂解而实现的。
因此,对于这些抗菌药来说,清除菌血症和可能诱导的内毒素血症成为治疗败血症过程中的矛盾。
只有将这对矛盾合理地解决,才能降低病人的死亡率。
内毒素是具有多价阴离子特性的大分子物质,有些阳离子多肽能与之结合,并降低其毒性[25~27]。
近年的研究发现,在传统中药中有着药用历史的鸡蛋清中含有一种多肽——蛋清溶菌酶,是一种富含阳离子的白质,这种蛋白质与β-内酰胺类抗生素联合应用于大肠埃希氏菌、伤寒沙门氏菌等细菌培养时,可明显阻止抗菌药诱导的细菌溶解,并使释放到培养上清液中的内毒素含量明显降低,且同时对抗菌药的杀菌效力无明显影响。
细菌经蛋清溶菌酶与抗菌药共同作用后,其培养上清液对动物的致炎活性明显减弱,在动物体内诱导的tnfα和il-6生成明显减少。
蛋清溶菌酶与抗菌药联合治疗粒细胞减少症合并大肠埃希氏菌j5腹膜感染的小鼠,动物存活率较单独用抗菌药治疗时增高[26,27]。
这种杀菌与溶菌及内毒素释放明显分离的作用,对于败血症的治疗有益处。
内毒素的生物活性广泛而强烈,对机体造成严重的损害。
由于不同的抗菌药诱导内毒素释放的量不同,因此在抗菌药的研究设计中除了考虑到杀菌效力外,还应考虑到可能诱导内毒素释放的问题。
对于败血症病人,由于菌血症也是一个致死因素,抗菌药仍然是必不可少的治疗手段,因此,在治疗中应采取合理的治疗方案以防止或减轻内毒素血症。