KHÁNG SINH HỌ AMINOSID
Ths. Phan Thị Thanh Thủy
ĐẠI CƢƠNG
• Aminosid (aminoglycosid) là những heterosid thiên nhiên
có cấu tạo bởi sự liên kết giữa một genin có cấu trúc
aminocyclitol với nhiều đƣờng (oses) mà ít nhất một oses
là ose amin.
Gram (-) không nhạy cảm
với penicillin
Trực khuẩn Koch
Streptomycin (1943)
• Neomycin (1949), kanamycin (1957), gentamycin (1964);
tobramycin, sisomicin và các aminosid bán tổng hợp đƣợc
tìm thấy trong những năm 70.
• Hiện có khoảng hơn 50 aminosid đƣợc tìm thấy, nhƣng chỉ
khoảng 10 – 12 chất đƣợc sử dụng trong điều trị.
CẤU TRÚC
• Genin:
streptidin
(streptomycin),
streptamin
(spectinomycin), fortamin (fortimicin), desoxy-2-streptamin
(các aminosid khác).
• Các oses: D-glucosamin-2, D-glucosamin-3, garosamin,
purpurosamin, sisosamin, L-streptose, D-ribose…
NH
HO
HO
HN
NH2
OH
N
OH H
NH
Streptidin
NH2
ĐIỀU CHẾ
Phương pháp vi sinh
• Lên
men
các
actinomyces
(streptomyces
và
micromonospora) Các amonosid từ streptomyces đọc tên
với tiếp vĩ ngữ Mycin, đi từ micromonospora là Micin.
Streptomycin có nguồn gốc từ Streptomyces griseus
Gentamicin có nguồn gốc từ Micromonospora purpurea
Sisomicin có nguồn gốc từ Micromonospora inyoensis
Phương pháp bán tổng hợp: Nguyên liệu bán tổng hợp là
các aminosid thiên nhiên nhƣ kanamycin (bán tổng hợp
amikacin), sisomicin (bán tổng hợp từ neltimicin).
PHÂN LOẠI
• Aminosid
thiên
Paramonycin,
nhiên:
Streptomycin,
Neomycin,
Lividomycin,
Ribostamycin,
Kanamycin,
Gentamicin, Tobramycin, Sisomicin, Fortamicin.
• Aminosid bán tổng hợp: Amikacin, Dibekacin, Netilmicin,
Arbekacin.
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
• Trong cấu trúc aminosid có nhóm NH2 và nhóm OH nên
phân tử rất phân cực, do đó khó hấp thu bằng đƣờng
uống, khó thấm vào dịch não tủy; bài tiết nhanh qua thận
bình thƣờng.
• Các phân tử aminosid có tính base (pKa ≈ 7,5 – 8) và
chúng thƣờng sử dụng ở dạng muối sulfat
• Dung dịch ở pH trung tính bền với nhiệt, thủy giải chậm
trong môi trƣờng acid.
KIỂM NGHIỆM
Định tính
• Aminosid cho phản ứng dƣơng tính với ninhydrin (do
nhóm amin) và với dihydroxy 2,7 naphtalen/ môi trƣờng
H2SO4 (do các ose).
• Có thể định tính bằng sắc ký lớp mỏng so sánh với chất
chuẩn đối chiếu.
Định lượng
• Phƣơng pháp sinh học.
CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG
• Ức chế sinh tổng hợp protein của vi khuẩn (cơ chế diệt
khuẩn). Aminosid gắn vào tiểu đơn vị 30S gây việc đọc nhầm
tín hiệu dẫn đến sản xuất protein lạ khiến vi khuẩn không thể
sử dụng đƣợc. Quá trình vận chuyển thuốc qua màng đến
mục tiêu tác động phụ thuộc vào oxy nên aminosid không tác
độn trên vi khuẩn yếm khí.
LIÊN QUAN CẤU TRÚC VÀ TÁC DỤNG
• Chức amin cần thiết cho sự tƣơng tác với thụ thể ở tiểu
đơn vị 30S ribosom của vi khuẩn.
• Các nhóm OH có vai trò trong phổ kháng khuẩn do điều
chỉnh sự hấp thu kháng sinh.
PHỔ KHÁNG KHUẨN
• Phổ kháng khuẩn của kháng sinh aminosid là phổ rộng,
tập trung chủ yếu là Gram âm, ái khí nhất là Enterobacterie
và trực khuẩn Gram dƣơng (Corynebacterium, Listeria).
• Tác động trên Staphylococcus aureus kể cả chủng tiết ra
penicillinase, trên Neisseria miningitidis và Gonorrhoea.
Tác động trung bình trên liên cầu nhóm D.
• Không tác động trên H. influenzae, còn những chủng yếm
khí thì không nhạy cảm với aminosid.
• Streptomycin đặc biệt hoạt tính trên mycobacterie (trực
khuẩn Koch và Hansen).
• Kanamycin, amikacin cũng có tđ này nhƣng yếu hơn.
• Dibekacin có phổ kháng khuẩn tƣơng tự nhƣng ít bị đề
kháng và ít độc tính ở tai hơn gentamicin.
• Paramomycin thể hiện hoạt tính trên protozoa bao gồm
Leishmania
spp.,
Entamoeba
histolytica,
và
Cryptosporidium spp, điều này cũng tìm thấy ở các
gentamicin A, B1, B2, X. Ngƣời ta cũng ghi nhận tác động
tẩy giun sán (cestodes) của paramomycin, genta A,
kanamycin, neomycin.
• Các aminosid có sự đồng vận với các kháng sinh khác (β –
lactam, polypeptid, quinolon, vancomycin, fosfomycin).
SỰ ĐỀ KHÁNG
• Vi khuẩn tiết ra các enzym làm giới hạn sự cố định của
kháng sinh trên các thụ thể của ribosome: acetyl
transferase (acetyl hóa chức amin), adenylyl transferase
và phosphotrasferase (acyl hóa nhóm OH).
• Giảm tính thấm của màng tế bào vi khuẩn.
ĐỘC TÍNH
• Độc trên tai: các aminosid tác động lên cặp thứ 8 của
thần kinh sọ, lúc đầu tác động lên tiền đình gây ù tai,
chóng mặt…sau đó tác động lên ốc tai và có thể gây điếc
vĩnh viễn. Do đó, chỉ nên điều trị aminosid trong 5 ngày
nếu không có kháng sinh đồ.
Aminosid hƣớng tiền đình: streptomycin
Aminosid hƣớng ốc tai: amikacin.
Aminosid hƣớng cả tiền đình + ốc tai: gentamycin,
tobramycin, dibekacin.
Netilmicin tƣơng đối ít độc trên tai.
• Độc tính trên thận: gây hoại tử ống lƣợn gần và làm giảm
sự lọc của tiểu cầu thận. Sự tổn thƣơng có thể thuyên
giảm khi dừng điều trị, nhƣng vẫn tiến triển thành suy thận
nếu dùng kéo dài.
CÔNG DỤNG
Chỉ định điều trị
Kháng sinh
Nhiễm trùng hệ thống Gentamicin,
hay cục bộ
Tobramycin, Sisomicin,
Dibekacin, Neltimicin,
Amikacin
Nhiễm trùng tiêu hóa Neomycin
và sử dụng tại chỗ
Framycetin
Paramomycin,
Dihydrostreptomycin
Lao, dịch hạch
Streptomycin
Bệnh do lậu cầu
Spectinomycin
Đường sử dụng
Tiêm bắp
Uống, dùng ngoài
Dùng ngoài
Uống
Tiêm bắp
Tiêm bắp
Chỉ định điều trị: nhiễm trùng do vi khuẩn Gram âm.
Phối hợp với β – lactam, vancomycin, fosfomycin và quinolon
cho hiệu ứng đồng vận với một hoạt phổ rộng.
CÁC AMINOSID THÔNG DỤNG
STREPTOMYCIN SULFAT
Streptidin
. 3H2SO4
Tên khoa học: di[o-2-deoxy-2-methylamino-α-1glucopyranosyl-(1→2)-o-5-deoxy-3-c-formil-a-1-
lyxofuranoxyl-(1→4)-n,n-diamidino-d-streptamine]trisulfat.
Điều chế: Sản xuất chủ yếu từ Streptomyces griseus
Tính chất vật lý: Bột trắng, háo ẩm, không mùi, bền với ánh
sáng và không khí. Dễ tan trong nƣớc, tan nhẹ trong alcol,
không tan trong cloroform.
Tính chất hóa học
Phản ứng do nhóm streptidin
• Với acid picric cho dẫn xuất picrat có điểm chảy xác định.
• Phân tử có tính base mạnh, khi đun với NaOH sẽ phân hủy, giải
phóng NH3, làm đổi màu giấy quỳ.
• Phản ứng Sakaguchi: tạo màu đỏ với NaOCl và α naphtol.
Phản ứng do nhóm streptose
• Dƣới tác dụng của kiềm, streptose chuyển thành maltol, chất
này tạo phức màu tím bền với Fe3+, ứng dụng để định tính và
định lƣợng streptomycin.
Phản ứng của nhóm aldehyd
• Phản ứng với thuốc thử Felling, thuốc thử Tollens (phản ứng
phân biệt giữa streptomycin và dihydrostreptomycin).
Kiểm nghiệm
Định tính
• SKLM: phát hiện bằng dihydroxy naphtalen/ H2SO4.
• Phản ứng Sakaguchi.
• Phản ứng với FeCl3 sau khi tạo mantol.
• Phản ứng của ion sulfat.
Định lượng
• Phƣơng pháp vi sinh vật, Phƣơng pháp đo quang.
• Hoạt lực không dƣới 720 UI/ mg tính toán trên chế phẩm
khô (Dƣợc điển Anh).
- Xem thêm -