抗生剤基礎知識



A.抗生剤(抗生物質)

抗生剤は病原体(細菌)に対して殺菌的または静菌的作用を持つ薬剤です。
(微生物が生成する抗生剤、化学合成される抗生剤、純化学合成される合成抗菌薬とを含む)
構造や系統によって分類され、それぞれ代謝や抗菌作用の特徴があります。以下に分類を記載します。

抗生剤分類
βラクタム系薬剤 分子内にβラクタム環(下図)を持ち、これは細菌細胞特有の細胞壁生合成を阻害する。4員環構造がβラクタム環。βラクタム系剤は殺菌的作用が強く、現在もっとも頻用されています。
抗菌力は時間依存性で、必要な血中濃度は、MICの40%時間(MIC>0.4x24時間)以上が必要。チオメチルテトラゾール基(CPZ、CTT、LMOX,CBPZ,CMZ、CMD,CMX,CMNXなど)はビタミンK代謝を阻害するため肝臓でのプロトロンビン合成が低下して出血時間が延長する。
   A) ペニシリン系(ペナム系) 広域ペニシリン系薬剤はグラム陽性菌およびグラム陰性菌、腸球菌属にも有効。PIPCやTIPCはMICは高いが緑膿菌にも有効である。ペニシリナーゼによる分解を防止するためにペニシリナーゼ阻害剤を配合することがある(TAZを入れたタゾシン)。
B) セフェム系(広義のセファロスポリン系) 便宜上第一から第四世代まで分類されている。
第一世代はグラム陰性菌には弱いが陽性菌には強い。CEZが代表的。βラクタマーゼに分解されやすい。
第二世代は毒性の強いグラム陰性菌(大腸菌、肺炎桿菌など)やグラム陽性菌に抗菌力を持つ。βラクタマーゼに安定性が増している。CTM、FMOX、CMZなどが代表的。
第三世代はβラクタマーゼにさらに安定となり、それまで無効であったグラム陰性菌(緑膿菌、セラチアなど)にも抗菌活性を持つ。他方、グラム陽性菌に対しては第一、二世代よりも弱い。
第四世代(CPR、CZOP、CFPM)は黄色ブドウ球菌や緑膿菌にも抗菌活性を持つ。
  @狭義のセファロスポリン系
Aセファマイシン系
Bオキサセフェム系
C) カルバペネム系 グラム陽性菌から陰性菌、嫌気性菌まで広範囲スペクトラムを持つ。広基質性βラクタマーゼ(Extended spectrum β-lactamase;ESBL)には安定であるが、メタロ・β・ラクタマーゼを持つ細菌(stenotrophomonas maltophilia、多剤耐性緑膿菌 等)には抗菌活性を持たない。
MRSAに対しても抗菌力は低下しつつある。
D) モノバクタム系 グラム陰性菌のみに限定される抗菌スペクトラムを持つ。βラクタマーゼには安定で、またその誘導も少ない。
E) ペネム系 経口薬(FRPM、ファロム)がある。βラクタマーゼには安定でグラム陰性菌、陽性菌に有効。
F) βラクタマーゼ阻害剤 βラクタマーゼで不安定になるβラクタム薬にβラクタマーゼ阻害剤を配合すると、βラクタム薬の効力が十分に発揮される。
・クラブラン酸(CVA)(放線菌から発見)
CVAとAMPC1:2のオーグメンチン(CVA/AMPC)がある。
・スルバクタム(SBT)(合成薬)
SBTとCPZ1:1のスルペラゾン(SBT/CPZ)、ABPCとエステル結合したユナシン(SBTPC)がある。
・タゾバクタム(TAZ)(合成薬) 
TAZとPIPC1:4のタゾシン(TAZ/PIPC)はESBLにも活性を持つ。 
アミノグロコシド系(AG)
(アミノ配糖体)
蛋白合成阻害作用。グラム陽性菌、陰性菌までの広範囲スペクトラムを有す。嫌気性菌には取り込まれないために無効。
抗結核菌作用(SM,KM)と、抗緑膿菌作用(GM、TOB、DKB、AMK,SISO、NTL、ISP、MCR)、いずれもない(FRM、PRM、RSM、ASTM)に分類される。
PAE(postantibiotic effect)効果を持つ。(PAEとは、MIC以上の濃度の抗生剤に短時間接触するだけで細菌の増殖が一定期間抑制される効果)そのため、一日量一回投与でも分割投与と同等以上の効果が得られ、副作用が軽減されることが報告されている。
血中の有効域と中毒域の濃度の幅が狭いため副作用には注意を要する。安全のためには点滴投与時間は30〜60分以上かけて緩徐に行う必要がある。
聴神経障害(第8脳神経障害)は濃度依存で不可逆的である。
腎障害は容量依存性であり、早期に投与中すると可逆的である。
マクロライド系 巨大ラクトン環を有する構造。静菌的に作用する。主にグラム陽性菌に有効だが耐性菌が多い。嫌気静菌にも有効であり歯科領域でも使用される。細胞内移行が良好で、血中濃度は低くても肺、肝感染症に有効である。難治性のびまん性汎細気管支炎に対するEM少量長期投与の効果が評価されている。
ケトライド系 EMと共通のラクトン環を持つが、他の構造は異なる。呼吸器や耳鼻科のペニシリン耐性肺炎球菌(PRSP)や、EM耐性肺炎球菌(ERSP)にも抗菌活性を持つ。
リンコマイシン系 LCM、CLDMは作用機序はマクロライド系と似ている。肺組織への移行が良好で、白血球の貪食殺菌能亢進作用もある。
テトラサイクリン系 抗菌スペクトラムは広範囲であるが耐性菌が多い。耐性の少ないDOXY、MINOの使用頻度が高い。
髄液、上顎洞、気道、喀痰への移行が良好。半減期は長く(MINO12時間、DOXY20時間)、排泄は遅いので蓄積には有意を要する。Ca、Mg、Al、Feを含む食品と併用すると吸収は低下する。
7 クロラムフェニコール 髄液への移行が良好で髄膜炎に適応がある。しかし、副作用に再生不良性貧血があり、第一選択剤にはならない。
ホスホマイシン 細胞壁合成の初期段階を抑制することからβラクタム剤との交差耐性はない。体内で安定であり代謝されない。分子量が小さく血清蛋白との結合率が低く、体内分布濃度が高い。他の併用抗生剤に先行して使用すると併用抗生剤の効力を増強させ、また、腎毒性を軽減することが知られている。MRSAに対して他のβラクタム剤と併用することがある。
Na含有量が14.5mEq/gと多いため心不全患者には注意を要する。
ペプチド系 ポリペプチド系とグリコポリペプチド系に分類される。
いずれも経口では吸収されないため、腸管感染症では経口的に使用される。
・ポリペプチド系は細胞質膜リン脂質に作用する。PL−B(ポリミキシンーB)、CL(コリスチン)、BC(バラマイシン)がある。腎臓と神経への毒性が強い。
・グリコポリペプチド系にはVCM(バンコマイシン)、TEIC(タゴシッド)などがある。MRSAに抗菌活性を持つ。
合成抗菌薬  
10 キノロン系 NFLX以降の誘導体はニューキノロン薬と言われ、抗菌力の増強、スペクトラムの拡張、組織移行性が改善されている。
グラム陽性、陰性菌に対してPAE(post antibiotic effect)作用を有している。
副作用に注意を要する。
テオフィリンとの併用でテオフィリン血中濃度が上昇する(PPA、ENX、CPFX、NFLX、TFLX)
構造上の6と8位にフッ素(F)を持つジフロロキノロン(FLRX、SPFX)は光毒性が強い。
ニューキノロン薬とAl、Mgを含む制酸剤の併用では、ニューキノロン薬の吸収は阻害される。
11 サルファ剤 抗菌力が弱く耐性菌が増加しているためにほとんど使用されてない。
12 ST合剤 サルファ剤のスルファメトキサゾール(シノミン)とトリメトプリム5:1の配合剤。細菌の葉酸合成の各段階に作用する。腎、肺への移行が良好。慢性呼吸器や尿路感染症への少量長期投与で予防的管理が可能である。





  βラクタム環の基本構造


(上図説明)
 
 
共通している4員環構造がβラクタム環。
隣接する環が5員環はペニシリン(ペナム系)。6員環はセフェム系。
隣接環の5員環に二重結合があるとペネム系、ないとペナム系。
隣接環にあるSがOに代わるとオキサ、Cに代わるとカルバの接頭語がつく。

セファロスポリン系、セファマイシン系、オキサセフェム系を総称してセフェム系と呼ぶことが多い。
セフェム系化学構造の第3と7位の2カ所に側鎖を導入することが可能で、その違いによって抗菌力、βラクタマーゼ安定性、体内動態などの特徴が作られる。
βラクタム環のみの製剤をモノバクタムという。





B  抗生剤の選択

理想的には、起炎菌を決定して感受性結果に基づいて抗生剤を選択します。しかし培養結果まで数日かかり、また必ずしも起炎菌を決定できるとは限りません。その場合は病態から類推して最も有効と考えられる抗生剤を選択します。膿や喀痰などがあればその色、におい、性状からおおまかに菌を推定したり、検鏡で球菌や桿菌の違いなどを知ることが出来ます。抗生剤使用時は抗菌力、感染部位への移行度、副作用、などを考慮します。
抗生剤の継続や変更までの初期の判定期間は通常72時間を目途とします。全身状態、、熱型、膿の変化などの臨床所見を観察して抗生剤の効果を検討します。



c 肝、腎機能障害時の使用法

抗生剤の代謝は、主に肝臓で分解または腎臓から排泄されます。
腎障害時は抗生剤が体内に過剰に蓄積して副作用の発現の危険性が増すため、投与量の調整が重要です。
腎機能低下時(高齢者では特に)は、腎排泄型抗生剤は早期から減量が必要です。

腎障害と抗生剤
腎機能の程度 該当抗生剤
0.
腎機能にかかわらず投与量変更不要
EM、CLDM、CP、DOXY、MINO、CPZ、MCIPC、RFP、CTRX、CCL
1.
軽度〜中等度の腎機能低下時に減量が必要
TIPC、CEZ、SM、KM、GM、TOB、AMK、NTL、PL-B、CL、VCM、TEIC、IPM/CS、OFLX
2.
高度腎機能低下時に減量が必要
PCG、ABPC、AMPC、CET、CEX、CMD、CFX、CTX、CZX、PIPC、ST合剤、CTT、CAZ、CXM−AX、NA、CPFX、NFLX、TEL
3.
腎機能低下時に禁忌
サルファ剤


肝障害では抗生剤の代謝低下や胆汁排泄低下のため血中濃度の上昇や半減期延長が起こります。毒性の少ない内容を常用量短期で使用します。


補足)  抗生剤略号一覧(抗生剤その1のページにも同一表あり)

略号 商品名 製造
販売元
一般名 分類 投与経路
ABK ハベカシン 明治製菓 アルベカシン アミノグリコシド系 注射
ABPC ビクシリン 明治製菓 アンピシリン ペニシリン系 経口、注射
ACPC バストシリン 武田 シクラシリン ペニシリン系 経口
AKM カネンドマイシン 明治製菓 ベカナマイシン アミノグリコシド系 注射
AMK 硫酸アミカシン 萬有 アミカシン アミノグリコシド系 注射
ABPC/MCIPC アンピシリン・
クロキサシリン
明治製菓 ビクシリン ペニシリン系 経口
ACPC シクラシリン 武田 バストシリン ペニシリン系 経口
AMPC パセトシン 協和発酵 アモキシシリン ペニシリン系 経口
ASPC ドイル 田辺 アスポキシシリン ペニシリン系 注射
ASTM フォーチミシン 協和発酵 アストロマイシン アミノグリコシド系 注射
AZM ジスロマック ファイザー アジスロマイシン マクロライド系 経口
AZT アザクタム エーザイ アズトレオナム モノバクタム系 注射
BAPC ペングッド 日本医薬品工業 バカンピシリン ペニシリン系 経口
BIPM オメガシン ワイスー明治製菓 ビアペネム カルバペネム系 注射
CAM クラリス 大正富山 クラリスロマイシン マクロライド系 経口
クラリシッド アボットジャパン
CAZ モダシン グラクソ セフタジジム 第3世代セフェム系 注射
CBPZ ケイペラゾン 科研 セフブペラゾン 第2世代セフェム系 注射
トミポラン 大正富山
CCL ケフラール 塩野義 セファクロル 第1世代セフェム系 経口
CDTR-PI メイアクト 明治製菓 セフジトレンピボキシル 第3世代セフェム系 経口
CDX サマセフ ブリストルマイヤーズ セファドロキシル 第1世代セフェム系 経口
CDZM ケニセフ 大鵬 セフォジジム 第1世代セフェム系 注射
CETB セフテム 塩野義 セフチブチン 第3世代セフェム系 経口
CEX ケフレックス 塩野義 セファレキシン 第1世代セフェム系 経口
CEZ セファメジン アステラス セファゾリン 第1世代セフェム系 注射
CFDN セフゾン アステラス セフジニル 第3世代セフェム系 経口
CFIX セフスパン アステラス セフィキシム 第3世代セフェム系 経口
CFPM マキシピーム ブロストルマイヤーズ セフェピム 第3世代セフェム系 注射
CFPN-PI フロモックス 塩野義 セフカペンピボキシル 第3世代セフェム系 経口
CFS タケスリン 武田 セフスロジン 第3世代セフェム系 注射
CFSL ウインセフ アステラス セフォセリス 第3世代セフェム系 注射
CFT ブリセフ ブロストル セファトリジン セフェム系 経口
CFTM-PI トミロン 大正富山 セフテラムピボキシル 第3世代セフェム系 経口
CLDM ダラシン 住友、ファイザー クリンダマイシン リンコマイシン系 経口、注射
CMX ベストコール 武田 セフメノキシム 第3世代セフェム系 注射
CMZ セフメタゾン 第一三共 セフメタゾール 第2世代セフェム系 注射
CP クロロマイセチン 第一三共 クラムフェニコール その他 経口
CPDR-PR バナン 第一三共 セフポドキシムプロキセチル 第3世代セフェム系 経口
CPFX シプロキサン バイエル、明治製菓 シプロフロキサシン キノロン系 経口、注射
CPR ケイテン アステラス セフピロム 第3世代セフェム系 注射
CPZ セフォペラジン アベンティス、塩野義 セフォペラゾン 第3世代セフェム系 注射
CRMN アマスリン 武田 カルモナム モノバクタム 注射
CTM パンスポリン 武田 セフォチアム 第2世代セフェム系 注射
CTM-HE パンスポリンT 武田 セフォチアムヘキセチル 第2世代セフェム系 経口
CTRX ロセフィン 中外 セフトリアキソン 第3世代セフェム系 注射
CTX クラフォラン アベンティス セフォタキシム 第3世代セフェム系 注射
CVA/AMPC オーグメンチン グラクソ クラブラン酸アモキシシリン βラクタマーゼ阻害剤配合ペニシリン系 経口
CXD オラスポア アルフレッサファーマ セフロキサジン 第1世代セフェム系 経口
CXM-AX オラセフ グラクソ、アステラス セフロキシムアキセチル 第2世代セフェム系 経口
CZOP ファーストシン 武田 セフォゾプラン 第3世代セフェム系 注射
CZX エポセリン アステラス セフチゾキシム 第2世代セフェム系 注射
DPECPCG バイシリンG 万有 ベンジルペニシリン
ベンザチン
ペニシリン 経口
DKB パニマイシン 明治製菓 ジベカシン アミノグリコシド系 注射
DMCTC レダマイシン 武田 デメチルクロルテトラサイクリン テトラサイクリン 経口
DOXY ビブラマイシン ファイザー ドキシサイクリン テトラサイクリン系 経口
DRPM フィニバックス バイエル、塩野義 ドリペネム カルバペネム系 注射
EM エリスロシン 大日本住友 エリスロマイシン マクロライド系 経口
ENX フルマーク 大日本住友 エノキサシン キノロン系 経口
ERFX
(犬猫用)
バイトリル バイエル エンロフロキサシン キノロン系 経口、注射
FLRX メガキサシン 沢井 フレロキサシン ニューキノロン系 経口
FMOX フルマリン 塩野義 フロモキセフ オキサセフェム系 注射
FOM ホスミシン 明治製菓 ホスホマイシン ホスフォマイシン系 経口、注射
FRPM ファロム マルホ ファロペネム ペネム系 経口
GFLX ガチフロ(中止) 杏林、大日本住友 ガチフロキサシン キノロン系 経口
GM ゲンタシン シェリングプラウ ゲンタマイシン アミノグリコシド系 注射
GRNX ジェニナック アステラス ガレノキサシン ニューキノロン系 経口
IPM/CS チエナム 萬有 イミペネム・シラスタチン カルバペネム系 注射
ISP イセパシン シェリングプラウ イセパマイシン アミノグリコシド系 注射
エクサシン 旭化成ファーマ
JM ジョサマイシン アステラス ジョサマイシン マクロライド系 経口
KM カナマイシン 明治製菓 カナマイシン アミノグリコシド系 経口
LAPC バラシリン オルガノン レナピシリン ペニシリン系 経口
LCM リンコシン 大日本住友 リンコマイシン リンコマイシン系 経口、注射
LFLX ロメバクト 塩野義 ロメフロキサシン キノロン系 経口
LM ロイコマイシン 旭化成 キタサマイシン マクロライド系 経口
LMOX シオマリン 塩野義 ラタモキセフ オキサセフェム系 注射
LVFX クラビッド 第一三共 レビフロキサシン キノロン系 経口
LZD ザイボックス ファイザー リネゾリド オキサゾリジノン系 経口、注射
MDM メデマイシン 明治製菓 ミデカマイシン マクロライド系 経口
MCR サガミシン 協和発酵 ミクロノマイシン アミノグリコシド系 注射
MEPM メロペン 第一住友 メロペネム カルバペネム系 注射
MFLX アベロックス 塩野義 モキシフロキサシン ニューキノロン系 経口
MINO ミノマイシン ワイス、武田 ミノサイクリン テトラサイクリン系 経口、注射
NA ウイントマイロン 第一三共 ナリジクス酸 キノロン系 経口
NFLX バクシダール 杏林 ノルフロキサシン キノロン系 経口
NTL ネチリン 第一三共 ネチルマイシン アミノグリコシド系 注射
ベクタシン シェリングプラウ
OFLX タリビッド 第一三共 オフロキサシン キノロン系 経口
PA バナシッド 大日本住友 ピロミド酸 キノロン系 経口
PAPM/BP カルベニン 第一三共 パニペネム・ベタミプロン カルバペネム系 注射
PCG ペニシリン 明治製菓 ベンジルペニシリン ペニシリン系 注射
PIPC ペントシリン 大正富山 ピペラシリン ペニシリン系 注射
PL ポリミキシンB ファイザー ポリミキシン その他 経口
PPA ドルコール 大日本住友 ピペミド酸 キノロン系 経口
PMPC メリシン 武田 ペブメシリナム ペニシリン系 経口
PUFX スオード 明治製菓 プリルフロキサシン キノロン系 経口
PZFX パシル 大正富山 パズフロキサシン キノロン系 注射
RKM リカマイシン 旭化成ファーマ ロキタマイシン マクロライド系 経口
RSM ビスタマイシン 明治製菓 リボスタマイシン アミノグリコシド系 注射
RXM ルリッド アベンティス ロキシスロマイシン マクロライド系 経口
SBT/ABPC ユナシン−S ファイザー スルバクタム・アンピシリン βラクタマーゼ阻害剤配合ペニシリン系 注射
SBT/CPZ スルペラゾン ファイザー スルバクタム・セフォペラゾン βラクタマーゼ阻害剤配合ペニシリン系 注射
SBTPC ユナシン ファイザー スルタミシリン βラクタマーゼ阻害剤配合ペニシリン系 経口
SM ストレプトマイシン 明治製菓 ストレオウトマイシン アミノグリコシド系 注射
SISO シセプチン アステラス セソマイシン アミノグリコシド系 注射
SPCM トロビシン 大日本住友 スペクチノマイシン スペクチノマイシン系 注射
SPFX スパラ 大日本住友 スパルフロキサシン キノロン系 経口
SPM アセチルスピラマイシン 協和発酵キリン スピラマイシン アミノグリコシド系 筋注
ST バクタ 塩野義 スルファメトキサゾール
トリメトプリム
その他 経口
バクトラミン 中外
STFX グレースビット 第1三共 シタフロキサシン ニューキノロン系 経口
TAPC ヤマシリン アステラス タランピシリン ペニシリン系 経口
TEIC タゴシッド アステラス テイコプラニン グリコペプチド系 注射
TAZ/PIPC ゾシン 大正富山 タゾバクタム・ピペラシリン βラクタマーゼ阻害剤配合ペニシリン系 注射
TBPM-PI オラペネム 明治製菓 テベペネムポボキシル カルバペネム系 経口
TC アクロマイシンV 武田 テトラサイクリン テトラサイクリン系 経口
TEL ケテック アベンティス、アステラス テリスロマイシン ケトライド系 経口
TFLX オゼックス 大正富山 トスフロキサシン キノロン系 経口
トスキサシン アボットジャパン、大日本住友
TOB トブラシン 東和 トブラマイシン アミノグリコシド系 注射
VCM バンコマイシン 塩野義 バンコマイシン グリコペプチド系 経口、注射





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2006/1/15 作成
(抗生剤基礎知識)