螺旋霉素(spiramycin 簡(jiǎn)稱SPM)是十六元大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,是于上世紀(jì)五十年代在法國(guó)的Rhone-Poulenc實(shí)驗(yàn)室從生二素鏈霉菌(S.ambofaciens)代謝產(chǎn)物中分離而得。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院抗菌素研究所于1974年在甘肅永昌縣土壤中發(fā)現(xiàn)鏈霉菌L799,其分離得到的SPM與國(guó)外報(bào)道的相同。我國(guó)在上世紀(jì)八十年代開始SPM的工業(yè)化生產(chǎn)。
螺旋霉素結(jié)構(gòu)、組分[1]
螺旋霉素(spiramycin,SPM)由法國(guó)羅納普朗克實(shí)驗(yàn)室在1954年從Streptomyces ambofaciens代謝產(chǎn)物中分離出來(lái)(朱峰和王爾健1991),屬于大環(huán)內(nèi)酯類抗生素,包含一個(gè)16元環(huán)(圖1-1),屬于廣譜抗生素,含有三個(gè)組分(表1-1),并具有三個(gè)糖基,分別為碳霉氨糖、富樂氨糖、碳霉糖(OmuraS et al.1979),它們是根據(jù)第16個(gè)環(huán)上的第三位碳原子的?;潭?OmuraSetal.1998)命名的,即螺旋霉素I(SPM I)、螺旋霉素I(SPMII)螺旋霉素I(SPMHI),SPMI被乙?;?,SPMHI被丙?;?。螺旋霉素結(jié)構(gòu)式如圖1-1所示,其抗菌活性和抗支原體的活性是隨著第4'-上的酰基碳原子數(shù)量的增加而增大,也就是說(shuō),從乙酰基、丙?;⒍□;疆愇祯;?殺菌性越來(lái)越強(qiáng)(OmuraSetal.1977)。
螺旋霉素的物理性質(zhì)一般比較穩(wěn)定,成品螺旋霉素呈淡黃色或白色粉末狀,pH8.5~10.5,比旋度-80.0至-85.0,很難在水相中溶解,微臭,略有引濕性,比較容易溶于有機(jī)溶劑中,如乙醇、乙腈、丙酮、甲醇等(中華人民共和國(guó)藥典2010)。在波長(zhǎng)為231-232nm處有紫外吸收峰,本身帶發(fā)光基團(tuán)。螺旋霉素結(jié)構(gòu)中帶有兩個(gè)二甲基胺,所以在水相呈弱堿性,在熱、酸、堿環(huán)境中是不穩(wěn)定的(Rogers AHetal 1998),特別是在pH<6.0的酸環(huán)境中,經(jīng)過(guò)24h幾乎完全降解。
螺旋霉素是一種復(fù)合物,其中含有多種成分,并且不同成分之間的抗菌活性也有很大的差別。不同國(guó)家的藥典,對(duì)螺旋霉素的構(gòu)成組分的要求和市場(chǎng)需求都有所不同。下表是中國(guó)藥典與歐洲藥典關(guān)于螺旋霉素的區(qū)別。
螺旋霉素的作用機(jī)理
大環(huán)內(nèi)酯類的共同核心是一類含有12到16個(gè)碳原子的內(nèi)酯環(huán),化學(xué)結(jié)構(gòu)和機(jī)制相類似的抗菌藥物。螺旋霉素16個(gè)碳的內(nèi)酯環(huán),抗菌、殺菌效果只有在一定濃度的時(shí)候才能起作用。一般認(rèn)為 (RubinsteinE 1998),大環(huán)內(nèi)酯類抗生素效果主要在50s核糖體亞基上,結(jié)合比例為1:1 (Pestka S etal. 1974),推斷螺旋霉素在此過(guò)程中經(jīng)過(guò)作用可以從核糖體,上讓氨基酞-tRNA脫落下來(lái),因此就阻斷了多肽鏈的延伸過(guò)程,也就了終止了蛋白質(zhì)的合成進(jìn)程N(yùn)ToelBAeta11988),從而抑制細(xì)菌蛋白的合成。臨床分離的到,的病原菌是內(nèi)酯類耐藥最常見的一種,因?yàn)?3s核糖體RNA轉(zhuǎn)錄的腺嘌呤甲基化后殘留,從而導(dǎo)致細(xì)菌對(duì)林可胺類、大環(huán)內(nèi)酯類藥物具有多重耐藥性,其抗性機(jī)制為這些種類的藥物在透過(guò)細(xì)胞膜時(shí)被阻止,某些金黃色葡萄球菌和大腸桿菌能耐受其他種類的藥物,卻對(duì)螺旋霉素敏感 (Hansen et al.2002)。[2]
藥代動(dòng)力學(xué)
螺旋霉素在動(dòng)物體血漿內(nèi)的消耗半衰期平均為4.8h,相比紅霉素為1.6h。螺旋霉素和紅霉素都可以滲透到動(dòng)物體有炎癥的體液中,然而,螺旋霉素的滲透率可以高達(dá)66%,相比紅霉素只有54%。應(yīng)用這兩種藥物治療4-4.8h 后的,炎癥處達(dá)到最高的體液中藥物濃度均為(Cmax = 0.7 mg/L)。螺旋霉素在炎性液體的平均消除半衰期77h,紅霉素只有22h。組織液中螺旋霉素可以比紅霉素以更高的濃度存在,并能在整個(gè)身體內(nèi)以更快的速度、更廣泛地分布。在動(dòng)物體身上使用500亳克單劑量螺旋霉素進(jìn)行注射,分布半衰期為10分鐘,螺旋霉素的組織體積和穩(wěn)態(tài)體積分別為5.6和4.5L/公斤,能以較高的組織/血液比率分布在動(dòng)物的臉、牙齦、額頭、前列腺、骨肌肉、皮膚等部位,特別是在體液及呼吸道中保持長(zhǎng)時(shí)間、較高的濃度(E RamsT et al. 2011)。[3]
參考文獻(xiàn)
[1] 劉迎賓. 歐典螺旋霉素生產(chǎn)工藝優(yōu)化的研究[1]. 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2017, 1-2.
[2] Hansen, J. L., Ippolito, et al. The structures of four macrolide antibiotics bound to the large ribosomal subunit. Mol Cell 2002(10): 117-128.
[3] E. Rams T, Dujardin S, D. Sautter J, et al. Spiramycin resistance in human periodontitis microbiota. Clinical Microbiology. 2011, 17: 201-205.