KHÁNG SINH NHÓM AMINOSID ThS DS NGUYỄN HUỆ MINH Khoa Dược – Trường ĐH Quốc Tế Hồng Bàng Năm học 2020 2021 1 TÀI LIỆU HỌC TẬP 1 PGS TS Lê Minh Trí, PGS TS Huỳnh Thị Ngọc Phương, PGS TS Trương Phương, GS TS Trần Thành Đạo Hóa Dược, tập 1, NXB Giáo dục Việt Nam 2 Graham L Patrick, An Introduction to Medicinal Chemistry (2017), 6th edition, Oxford University Press 2 MỤC TIÊU 1 Trình bày được SAR của các nhóm kháng sinh 2 Trình bày được cơ chế tác động của các nhóm KS 3 Trình.
Trang 1KHÁNG SINH NHÓM AMINOSID
ThS DS NGUYỄN HUỆ MINH Khoa Dược – Trường ĐH Quốc Tế Hồng Bàng
Năm học: 2020 - 2021
Trang 2TÀI LIỆU HỌC TẬP
1 PGS TS Lê Minh Trí, PGS TS Huỳnh Thị
Ngọc Phương, PGS TS Trương Phương,
GS TS Trần Thành Đạo Hóa Dược, tập 1,
2 Graham L Patrick, An Introduction to
Medicinal Chemistry (2017), 6th edition,
Oxford University Press
Trang 4ĐẠI CƯƠNG
+ Aminoglycosid : heterosid thiên nhiên
(genin # aminocyclitol + nhiều ose, ít nhất 1 ose amin)
+ Streptomycin (1943) do S.A Waksman tìm ra
+ Neomycin (1949), kanamycin (1957), gentamicin (1964)
+ Tobramycin, sisomicin và các aminosid bán tổng hợp được tìm thấy trong những năm 70.
+ Tổng cộng khoảng hơn 50 aminosid được tìm thấy, khoảng 10-12 chất được sử dụng trong điều trị
Trang 5+ Purpurosamin+ Sisosamin
Trang 6CẤU TRÚC AMINOSID
Streptidin
purpurosamin
D-streptamin: R=OHDesoxy-2-streptamin: R=H
Trang 7ĐIỀU CHẾ
Aminosid thiên nhiên
+ Aminosid từ Streptomyces có tiếp vị ngữ MYCIN
+ Aminosid tư Micromonospora có tiếp vị ngữ MICIN
- Streptomycin từ Streptomyces griseus
- Gentamicin từ Micromonospora purpurea
Aminosid bán tổng hợp
Trang 8PHÂN LOẠI AMINOSID
Genin 1,3-diamino cyclitol
diamino cyclitol Streptamin Streptidin 2-desoxy-streptamin Fortamin
1,4-Thiên
nhiên
Spectinomy cin
Streptomycin (thế ở 4,5)
Neomycin Paramomy cin
Lividomycin Ribostamyc in
(*)
(thế ở 4,6) Kanamyci n
Gentamici n
Tobramyci n
Amikacin Dibekacin Neltimicin Arbekacin
Dactimicin
Trang 9TÍNH CHẤT LÝ HÓA
+ Nhóm NH2 và OH
+ Nhóm amin và guanidin → aminosid có tính base
(pKa ≈ 7.5-8, thường sử dụng ở dạng muối)
+ Dạng muối: thường là muối sulfat, háo ẩm, rất tan
trong nước, không tan trong alcol và dm hữu cơ
+ Dung dịch ở pH trung tính bền với nhiệt, thủy giải
chậm trong môi trường acid
Genin?? Đường??
Trang 10KIỂM NGHIỆM
Định tính
+ SKLM
+ Phản ứng với ninhydrin
+ Phản ứng với dihydroxy -2,7-napthtalen/H2SO4
+ Phản ứng với acid picric
+ Phản ứng của ion sulfat
+ Phổ 1 H-NMR
+ Phổ IR (amikacin, spectinomycin)
Trang 11KIỂM NGHIỆM
A Dissolve about 10 mg in 1ml water R and add 5 ml of a 400g/l solution of
sulfuric acid R Heat on a water-bath for 100 min, cool and dilute to 25 ml
with water R Examined between 240 nm and 330 nm (2.2.25), the solution
shows no absorption maximum
B Thin-layer chromatography (2.2.27)
DetectionSpray with ninhydrin solution R1 and heat at 110 o C for min
C Examine the chromatograms obtained in the test for composition Result,
The chromatogram obtained with the test solution shows 5 principal peaks
having the same retention times as the 5 principal peaks in the
chromatogram obtained with reference solution (a)
D Its gives reaction (a) of sulphates
Gentamicin Sulfate
IDENTIFICATION
First identification C,D
Second identification A, B, D
Trang 12KIỂM NGHIỆM
+ Kiểm độc tính bất thường (thử trên chuột)
+ pH, năng suất quay cực
+ Tạp chất liên quan
VD: kiểm tinh khiết streptomycin B trong chuyên
luận streptomycin sulfat DĐVN IV (≤3%)
Kiểm nghiệm tinh khiết
Định lượng
+ Phương pháp sinh học
+ HPLC
Trang 13CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG
30S, 50S là gì??? Tác động trên 30S
DIỆT KHUẨN
Trang 14LIÊN QUAN CẤU TRÚC TÁC DỤNG
+ Nhóm amino trong phân tử đường
(1) Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 1973, 4(4): 402 - 409
+ Nhóm OH???
+ Số lượng nhóm amino trong phân tử
aminoglycosid ảnh hưởng trực tiếp đến
khả năng tác dụng của kháng sinh (1)
Trang 15PHỔ KHÁNG KHUẨN
+ Phổ kháng khuẩn: rộng, chủ yếu trên gram (-), ái khí
(Enterobacterie) và trực khuẩn gram (+)
+ Tác động tốt trên Staphylococcus aureus kể cả chủng tiết penicillinase, Neisseria meningitidis và gonorrhoea
+ Streptomycin đặc biệt có hoạt tính trên Mycobacterie.
Kanamycin và amikacin có tác động này nhưng kém
+ Paromomycin thể hiện hoạt tính trên protozoa
+ Có sự đồng vận với các kháng sinh khác (β-lactam,polypeptid, quinolon, vancomycin, fosformycin)
Trang 16PHỐI HỢP
Phối hợp chung trong một ống tiêm???
Trang 17ĐỀ KHÁNG
Bắt nguồn từ một trong 3 cơ chế sau:
+ Đột biến trên ribosome
→ Sự đột biến xảy ra tại nơi kết
Trang 18ĐỀ KHÁNG
ACC: aminoglycoside acetylase
APH: aminoglycoside phosphorylase
ANT: aminoglycosid nucleoside transferase
Ac: acetylation Phos: Phosphorylation Ad: adenylation
Giải quyết vấn
đề đề kháng???
Trang 19ĐỘC TÍNH
Trang 20+ Tiền đình và ốc tai: gentamicin, tobramycin, dibekacin
+ Neltimicin tương đối ít độc với tai
Độc tính thận
+ Các aminosid có thể gây hoại tử ống uốn gần và làm giảm
sự lọc ở tiểu cầu thận
Trang 21CHỈ ĐỊNH
Aminosids: KS phụ thuộc vào nồng độ và có tác dụng hậu KS.
Đồng vận với beta-lactam, polypeptid, quinolon, vancomycin
Toàn thân, cục bộ Gentamicin, tobramycin,
sisomicin, dibekacin, neltimicin, amikacin
IM
Nhiễm trùng tiêu
hóa, dùng tại chỗ
Neomycin, framycetinparomomycin
dihydrostreptomycin
Uống, dùngngoài
Uống
Trang 22MỘT SỐ AMINOSID
Ad; Phos
Streptomycin
Trang 23Streptomycin
Trang 24Phản ứng với kiềm, streptose chuyển
thành mantol, chất này tạo phức màu
Trang 26MỘT SỐ AMINOSID
AMINOSID CÓ GENIN STREPTIDIN
Streptomycin
Định lượng
Phép đo huỳnh quang streptomycin sulfat trong
nước tiểu và các dịch sinh học khác
Trang 29MỘT SỐ AMINOSID
AMINOSID CÓ GENIN STREPTIDIN
Streptomycin B = Mannosido streptomycin
Streptomycin
????
Phân biệt
Trang 30mà không mất hoạt tính Chịu đựng nhiệt trong autoclave
+ O-phosphoryl hóa + N-acetyl hóa
AMINOSID CÓ GENIN DESOXY-2-STREPTAMIN
Trang 31MỘT SỐ AMINOSID
Kanamycin (kanamycin A)
AMINOSID CÓ GENIN DESOXY-2-STREPTAMIN
** Kiểm tạp kanamycin B (độc tính cao)
Trang 32MỘT SỐ AMINOSID
Kanamycin (kanamycin A)
+ Yếu hơn gentamicin và tobramycin
+ Không tác động Pseudomonas (gây nhiễm trùng cơ hội trong bỏng, phổi, đường tiểu)
+ Nhiều mầm gram(-) và trực khuẩn Koch đề kháng
+ Độc tính tương đối ít hơn các aminosid khác
+ Thay bằng amikacin (BTH, ít bị đề kháng hơn)
( tiêm rất đau )
AMINOSID CÓ GENIN DESOXY-2-STREPTAMIN
Trang 33MỘT SỐ AMINOSID
Gentamicin
Mixture of the sulphates of antimicrobial substances
components being gentamicins C1, C1a, C2, C2a, C2b
Hàm lượng mỗi thành phần được xác định bằng ……
AMINOSID CÓ GENIN DESOXY-2-STREPTAMIN
Trang 34+ Theo dõi hàm lượng trong huyết tương để
giảm nguy cơ độc tính Tỷ lệ tối ưu trong huyết
tương phải <10 µg/ml
AMINOSID CÓ GENIN DESOXY-2-STREPTAMIN
Trang 35Streptomyces tenebrarius hoặc bán
tổng hợp từ Kanamycin B
Trang 36MỘT SỐ AMINOSID
Aminosid bán tổng hợp ra đời nhằm:
+ Giảm độc tính của aminosid thiên nhiên
+ Tìm những aminosid kháng lại với các enzyme
Trang 37MỘT SỐ AMINOSID
Amikacin
Một số vi khuẩn đề kháng do tiết enzyme tác động lên 4’ và
6’ của các phân tử đường
+ Sự acyl hóa gây cản trở về mặt không gian+ Làm tăng tính ưa lipid của phân tử
AMINOSID BÁN TỔNG HỢP
Phổ IR khác với Tobramycin, kanamycin ở???
Trang 38MỘT SỐ AMINOSID
Amikacin
Điều trị:
+ Mycobacterium tuberculosis
+ Yersinia tularensis (viêm dạ dày ruột cấp)
+ Pseudomonas aeruginosa (đề kháng với các tác
nhân khác)
AMINOSID BÁN TỔNG HỢP
Trang 39MỘT SỐ AMINOSID
Dibekacin
AMINOSID BÁN TỔNG HỢP
Dibekacin, bán tổng hợp từkanamycin B
Trang 40dibekacin?
Trang 41MỘT SỐ AMINOSID
Neltimicin
+ Nhóm ethyl ở vị trí số 1 có vai trò giống với
aminohydroxybutyric ở amikacin
+ Phổ kháng khuẩn tương đồng amikacin
+ Độc tính yếu hơn amikacin, nhất là độc tính tai
AMINOSID BÁN TỔNG HỢP
Neltimicin = ethyl sisomicin
Trang 43MỘT SỐ AMINOSID
Neomycin
+ Neomycin trích từ streptomyces fradiae
+ Hoạt phổ neomycin gần giống với streptomycin nhưng
nhạy cảm hơn với salmonella
+ Chất này rất độc với thận, nên chỉ dùng ngoài
AMINOSID CÓ GENIN DESOXY-2-STREPTAMIN
Trang 44MỘT SỐ AMINOSID
Spectinomycin
+ Spectinomycin được ly trích từ:
Streptomyces spectabilis
+ Cấu trúc đơn giản (N,N-dimethyl streptamin
kết hợp với một dẫn chất của ose khác bởi một
liên kết hemiacetal và một cầu ether)
+ Dùng trị lậu cầu (đề kháng penicillin)
AMINOSID CÓ GENIN STREPTAMIN
Trang 45MỘT SỐ AMINOSID
Fortimicin A
+ Diamino-1,4-cyclitol, có được từ:
Micromonospora olivoasterospora
+ Đường diamino không chứa nhóm OH
+ Fortimicin A (astromicin), có phổ tương đồng amikacin
+ Nhiều dẫn chất còn đang nghiên cứu, dactimicin: ít độc và
hiệu quả trên âm đề kháng
AMINOSID CÓ GENIN FORTAMIN
Trang 46KẾT LUẬN
+ Aminosid là những kháng sinh quý, hoạt tính mạnh, phổ
rộng nhất là đối với vi khuẩn gram (-)
+ Tuy nhiên, còn nhiều độc tính và dễ bị đề kháng
+ Sự xuất hiện của cephalosporin III, monobactam, quinolon
dễ sử dụng và có hoạt tính trên Pseudomonas đã hạn chế
sự phát triển aminosid
+ Ngược lại, sự kết hợp với các chất ức chế enzyme
transferase có thể là một hướng mới của nhóm này
Trang 48TÀI LIỆU HỌC TẬP
1 PGS TS Lê Minh Trí, PGS TS Huỳnh Thị
Ngọc Phương, PGS TS Trương Phương,
GS TS Trần Thành Đạo Hóa Dược, tập 1,
2 Graham L Patrick, An Introduction to
Medicinal Chemistry (2017), 6th edition,
Oxford University Press
Trang 49MỤC TIÊU
1 Nhận diện được cấu trúc, phân loại
2 Trình bày được sự liên quan cấu trúc tác
Trang 50Macrolid = Aglycon + Đường
Trang 51ĐỊNH NGHĨA
Đường
Deoxyaminose: mycaminose; 4-desoxy-mycaminose
Desoxyose: L-cladinose, L-oleandrose, L-cymarose
Trang 52ĐỊNH NGHĨA
Streptogamin/
Synergistin
PristinamycinVirginamycin
LincomycinClindamycin
Lincosamid
Phổ kháng khuẩn và cơ chế giống nhau
Trang 531950 1952 1955 1960
S felleus
S erythreus, S griseoplanus, S.olivochromogenes
16 Leukomycin
(Kitasamycin) Spiramycin Josamycin Midecamycin Tylosin
Lakacidin
1953 1955 1967 1969 1961 1960
Trang 54PHÂN LOẠI
Macrolid bán tổng hợp
Trang 55ĐIỀU CHẾ
1 Phương pháp vi sinh: (Streptomyces)
2 Phương pháp bán tổng hợp
Trang 56TÍNH CHẤT LÝ HÓA – KIỂM NGHIỆM
Trang 57LIÊN QUAN CẤU TRÚC TÁC DỤNG
+ Tính thân dầu tăng → tính kháng khuẩn???
Trang 58LIÊN QUAN CẤU TRÚC TÁC DỤNG
Tính bền trong môi trường acid
→ tạo hemicetal
Trang 59PHỔ KHÁNG KHUẨN
+ Tác dụng tốt với cầu khuẩn gram(+) ái khí và yếm khí (ngoại trừ
Trang 60CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG
Trang 61CHỈ ĐỊNH
+ Kháng sinh lựa chọn điều trị nhiễm liên cầu nhóm A, phế cầu khipenicillin không được chỉ định
legionella, viêm kết mạc trẻ sơ sinh và viêm kết mạc do Chlamydia,viêm phổi (Mycoplasma, Chlamydia), các loại viêm phổi không điểnhình và cả do Streptococcus), viêm xoang
+ Clarithromycin chỉ định viêm loét dạ dày nhiễm H.pylori, cũngđược chỉ định trong viêm màng não
Trang 62ĐỀ KHÁNG
+ Trực khuẩn gram (-) đề kháng tự nhiên: không cho
thấm thuốc qua các lỗ trên thành tế bào
+ Vi khuẩn gram (+) đề kháng macrolid theo một trong 3
cách sau:
- Thay đổi vị trí gắn kết KS trên ribosome
- Bơm đẩy kháng sinh ra khỏi tế bào vi khuẩn
- Làm mất tác dụng kháng sinh bằng enzyme esterase
+ Có sự đề kháng chéo xảy ra giữa các kháng sinh trong
cùng một nhóm, nhất là các macrolid thế hệ cũ
Trang 63DƯỢC ĐỘNG HỌC
+ Hấp thu: khá tốt qua hệ tiêu hóa (ruột non), môi trường acid
thuốc mất tác dụng
- Thức ăn ảnh hưởng đến sự hấp thu thuốc (trừ macrolid mới)
- Tỷ lệ kết hợp với huyết tương (70%)
+ Phân phối: rộng rãi ở các cơ quan…không qua hàng rào máu
não và dịch não tủy
- Nồng độ thuốc tập trung cao tại phổi và tai mũi họng
- Thuốc được tái hấp thu theo chu trình gan ruột
+ Chuyển hóa: ở gan ở dạng demethyl mất tác dụng
+ Thải trừ: chủ yếu qua phân, phần nhỏ qua đường tiểu
Trang 64TƯƠNG TÁC THUỐC
theophyllin, cafein, digoxin, corticosteroid, carbamazepin, cyclosporin, warfarin và bilirubin.
+ Sử dụng đồng thời với ergotamin có thể gây hoại tử đầu chi(ngoại trừ spiramycin)
+ Sử dụng đồng thời với astemizol, terfenadin có nguy cơ gâyxoắn đỉnh
+ Troleandomycin có thể tương tác với các estrogen trongthuốc ngừa thai gây viêm gan ứ mật
Trang 65TÁC DỤNG PHỤ
+ Tiêu hóa: gây khó chịu ở đường tiêu hóa (thường với erythromycin)
+ Trên tim mạch: khoảng QT kéo dài thường do
erythromycin (hội chứng xoắn đỉnh) nhưng hiếm gặp.
+ Trên gan: gây viêm gan ứ mật nhất là erythromycin
hoặc troleandomycin, erythromycin estolat
Trang 66MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
Trang 67MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
ERYTHROMYCIN
Desosamin
L-cladinose
+ Macrolid đầu tiên được chiết
Streptomyces erythreus. Chủ
yếu là erythromycin A
Trang 68MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
ERYTHROMYCIN
Dược động học
Hấp thu tốt qua đường tiêu hóa,
đặc biệt là phần trên ruột non
+ Thức ăn làm giảm hấp thu của thuốc
+ Dạng base không hấp thu ở dạ dày, dễ bị thủy
phân bởi acid dịch vị nên cần bào chế dạng bao
phim tan trong ruột.
+ Các dẫn chất muối và ester tương đối bền với
acid, hấp thu khá tốt
+ Dẫn chất estolat hấp thu tốt nhất qua đường
uống nhưng có tác dụng phụ gây suy giảm chức
năng gan
Trang 69MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
Trang 70MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
ERYTHROMYCIN
Chỉ định
+ Viêm hô hấp, tai mũi họng, răng hàm mặt do nhiễm VK:
Clamydia trachomatis, Corynerbacterium diphtheriae,
Haemophylus ducreyi, Bordetella pertusssis, Legionella
pneumophila, Mycoplasma pneumoniae và Ureoplasma
ureolyticum
+ Các nhiễm trùng tại chỗ còn nhạy cảm với thuốc: chốc
lở, vết thương, phỏng, eczema, nhiễm trùng: Acne vulgaris,
Sycosis vulgaris
+ Streptcoccus, Staphylococcus (MSSA), cần tránh
sử dụng erythromycin bừa bãi
Trang 71MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
CÁC DẪN CHẤT ERYTHROMYCIN
Sinh khả dụng
+ Roxithromycin+ Clarithromycin+ Azithromycin
Các điểm yếu trên cấu trúc erythromycin
Dẫn chất bán tổnghợp nhằm???
Trang 72MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
CÁC DẪN CHẤT ERYTHROMYCIN
Con đường bán tổng hợp
Trang 73MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
Trang 74MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
ROXITHROMYCIN
Chỉ định
+ Roxithromycin được chỉ định trong nhiễm trùng
tai-mũi-họng, phế quản – phổi, da, sinh dục
+ Sự giảm liều sử dụng có thể giảm bớt những biểu
hiện không dung nạp ở dạ dày
+ Trường hợp suy gan
Chống chỉ định
Trang 75MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
CLARITHROMYCIN
Cấu trúc
+ Dẫn chất C-7-O-methyl không còn tạo hemicetal →
bền với H+
+ Sinh khả dụng tốt hơn Erythromycin
+ Tăng hoạt tính trên gram (+) và Gram (-)
+ Chuyển hóa tạo C-14-OH clarithromycin có hoạt tính
Trang 76MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
CLARITHROMYCIN
Phổ kháng khuẩn
+ Có tác dụng tốt trên các loài vi khuẩn còn nhạy
cảm với erythromycin
+ Mạnh hơn trên tụ cầu khuẩn (staphylococcus) và
erythromycin
+ Ngoài ra còn tác dụng trên Toxoplasma gondii,
Cryptosporidium… và các vi khuẩn đã đề kháng
với erythromycin
Trang 77MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
CLARITHROMYCIN
Chỉ định
+ Trị các bệnh do nhiễm khuẩn: phổi, tai – mũi –
họng, răng, miệng và đường tiểu, sinh dục, các
nhiễm trùng ngoài da
+ Đặc biệt được dùng trị loét dạ dày do H.pylori
+ Kháng sinh này cùng với azithromycin được
dùng để trị các nhiễm trùng cơ hội và khó trị ở
bệnh nhân bị AIDS (như nhiễm Mycobacterium
avium nội bào)
Trang 78MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
Trang 79MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
AZITHROMYCIN
Phổ kháng khuẩn
nhưng mở rộng sang các vi khuẩn gram (-)
như enterobacterie
+ Bền trong môi trường acid nên sử dụng tốt
hơn Ery
+ Azithromycin kháng lại cầu khuẩn gram (+)
kém hơn so với erythromycin, nhưng mạnh đối
với H.influenza và các vi khuẩn gram (-) khác.
Trang 80MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
SPIRAMYCIN
Cấu trúc
+ Được ly trích từ Streptomyces ambofaciens
+ Vòng lacton gồm 16 nguyên tử
+ Hỗn hợp gồm 3 hetetosid có cấu trúc rất gần nhau:
Spiramicin I (63%), S.II (24%), S.III (13%)
+ Bền trong môi trường acid so với erythromycin
Trang 81MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
SPIRAMYCIN
Phổ kháng khuẩn
+ Tương tự như erythromycin
+ Tác động trên Toxoplasma gonddii
+ Staphylococcus nhạy cảm meticillin
+ Nhiễm khuẩn gram( +): tai, mũi, họng, da, xương, sinh dục.
+ VK kỵ khí: Phối hợp metronidazol trị nhiễm trùng khoang miệng.+ Dùng phòng ngừa viêm màng não do meningococcus
+ Ngừa tái phát thấp tim dạng thấp (thay PNC).
+ Trị nhiễm Toxoplasma ở phụ nữ mang thai
+ Kháng sinh an toàn cho phụ nữ có thai, không dùng cho phụ nữcho con bú vì thuốc có thể qua được sữa mẹ
Chỉ định
Trang 82MỘT SỐ MACROLID TIÊU BIỂU
SPIRAMYCIN
Dược động học
+ Hấp thu: Nhanh qua ruột, không bị ảnh hưởng bởi
thức ăn
+ Phân bố: rất tốt vào nước bọt và các mô: phổi,
amidan, xương và các xoang bị nhiễm trùng; không
vào dịch não tủy nhưng qua sữa mẹ
+ Chuyển hóa: chậm tại gan
+ Thải trừ: chủ yếu qua mật, khoảng 10% thải trừ
qua đường tiểu