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培南类,抗菌药物里的“战斗机”(上集)
2023年04月19日 12:18 来源:东方网食品药品安全频道

  实话石说

  “实话石说”栏目,是东方网食品药品安全频道与黄浦区政协委员、瑞金医院药剂科副主任、上海市执业药师协会药学科普专委会主任委员石浩强同志合作的安全用药科普专栏。

  如果您有用药方面的困惑,欢迎底部下方留言或关注同名微博“石浩强教你合理用药”【粉丝数过百万】,进行提问哦~

  本文分为上下两集,该篇主要介绍适合“培南类”抗菌药物的前世今生,下集将介绍该药物的如何使用的干货知识点,敬请期待!

  碳青霉烯类抗菌药物,“培南类”抗菌药物,具有广谱、高效、耐酶的三大特征,对需氧菌、厌氧菌均具有很好的杀菌活性,特别是对多重耐药革兰阴性杆菌(如产超广谱β-内酰胺酶ESBL的肠杆菌科细菌)具有很强的杀灭作用,应用较为广泛。目前,针对多重耐药菌的感染、需氧菌与厌氧菌的混合感染、重症感染以及免疫缺陷患者感染的治疗,培南类抗菌药物,作为抗菌药物界的“战斗机”在临床上发挥着重要作用。

  常见的药物包括亚胺培南、帕尼培南、美罗培南、比阿培南、厄他培南、法罗培南等,按照国家规定的抗菌药物分级管理制度均属于特殊使用级抗菌药物(原则上具备高级技术职称的医生才能够开具)。该类抗菌药物具有特殊的穿透性,容易进入细胞外膜,与细菌中的PBPs有强大的亲和力,特别是能与PBP2优先结合。此外,对β-内酰胺酶具有极强的稳定性,有明显的抗菌药物后遗效应(PAE),从而快速杀菌。

  将历史的车轮追溯到1928年,英国科学家弗莱明意外地发现了(注意:是发现,不是发明)青霉素,由此开辟了抗菌药物治疗细菌感染性疾病的“金光大道”,也出现了抗菌药物蓬勃发展的“黄金时代”(1940~1962年)。据不完全统计,人类的寿命因青霉素的发现而延长了整整十岁,在二次世界大战期间昂贵的“盘尼西林”更是拯救了无数人的生命。

  然而,科学家发现有些病原性微生物会“狡猾”地分泌β-内酰胺酶,水解青霉素和头孢菌素等传统β-内酰胺类抗菌药物的骨架结构,从而导致这些抗菌药物失活。但是,碳青霉烯类作为β-内酰胺类抗菌药物中最重要的一大类,却对大多数β-内酰胺酶的水解作用具有相对稳定性,甚至在某些情况下还能够作为β-内酰胺酶的慢性底物或抑制剂,进而保持杀菌活性。

  第一个被发现的碳青霉烯类抗菌药物是1976年由美国Merck公司从链霉素发酵液中分离出来的硫霉素,所以至今培南类抗菌药物在某些场合还会被统称为“硫霉素”类药物。硫霉素具有广泛的抗菌活性,且对于青霉素及头孢菌素等有耐药性的细菌同样有效,但其化学结构不稳定因而不适合被制成药物。之后经过对硫霉素的结构改造,最终在1985年,第一个真正意义上的碳青霉烯类抗菌药物亚胺培南被批准用于临床。但是,与硫霉素类似,亚胺培南可以被肾脏脱氢肽酶1 (即DHP-1)快速代谢,导致在尿中的回收率很低,这成为了亚胺培南临床应用的主要障碍之一。为了规避这一问题,科学家将亚胺培南与西司他丁(比例1:1)联合使用(商品名:泰能)。事实上,西司他丁是DHP-1的可逆性抑制剂,从而避免了亚胺培南的失活并能防止其水解代谢物的肾脏毒性。但是科学家们又发现使用泰能的患者大约有0.3~1.1%可能会发生癫痫,尤其是当药物剂量较大、有中枢神经系统疾病、肾功能损害或其它癫痫诱发因素的患者,存在用药安全的问题。

  帕尼培南是日本三共株式会社研制的一种培南类抗菌药物,1994年3月上市。该药的作用机制与亚胺培南相似,同样存在肾毒性,因而需要与肾保护剂倍他米隆合用,但其中枢神经系统的不良反应率相对较低,已经可用于细菌性脑膜炎的治疗。

  美罗培南(商品名:美平),1995年在意大利上市,是临床上第一个耐DHP-1水解的碳青霉烯类化合物,该药单药治疗与泰能同样有效。美罗培南呈近似线性动力学,血药浓度随剂量的增加而增加,可广泛地分布于人体组织和体液中,包括脑脊液。由于美罗培南易透过血脑屏障,且中枢安全性优于泰能,因而更加适用于老年人、儿童及中枢神经系统感染或重症感染伴有中枢神经精神症状的患者,也可用于细菌性脑膜炎的治疗。

  比阿培南,2002年在日本上市,与其他碳青霉烯类药物相比,几乎无肾毒性和神经毒性,不会诱发癫痫,抗菌活性与美罗培南相当,抑制铜绿假单胞菌和厌氧菌的活性比泰能强2~4倍,抑制耐药铜绿假单胞菌的活性比美平强4~8倍。

  厄他培南,2002年美国上市,对金黄色葡萄球菌(不包括MRSA)、肺炎链球菌、化脓性链球菌、克雷伯杆菌、流感嗜血杆菌、莫拉菌属有相当的活性,但对于铜绿假单胞菌、不动杆菌通常无效,因而仅适用于社区获得性感染的患者。

  法罗培南,1997年上市,是碳青霉烯类中唯一既可口服又可注射的药物,用药依从性好,耐药率低,中枢神经系统不良反应低、肝肾毒性低。

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