青霉素自20世纪40年代问世以来,距今已有半个多世纪的历史,从天然发酵到半合成青霉素的研制成功,其家族成员不断壮大,现已有20余个品种应用于临床,以其高效、低毒、价廉的特点,为人类和动物感染性疾病的防治做出了巨大贡献。随着医药科技的高速发展,很多新的抗生素不断涌现,但青霉素类药物以其独有的特点仍无法为其他抗生素所替代。尤其是在我国畜牧养殖业,青霉素类药物是临床应用最广泛、用量最大的抗菌药物。
一、根据抗菌谱和抗菌作用的特点将青霉素类药物分为五类
1.主要抗G+菌的窄谱青霉素:以天然青霉素为主,有青霉素G(注射用)、青霉素V(口服用)等,此类抗生素对G+菌、G-球菌、嗜血杆菌属、螺旋体及放线菌等有良好作用,是兽医临床使用量最大的抗生素之一。
2.耐青霉素酶的青霉素:有甲氧西林、苯唑西林、氯唑西林、双氯西林、氟氯西林、乙氧奈青霉素等品种,此类青霉素对金黄色葡萄球菌产酶株有良好的抗菌作用,对其他细菌的活性逊于青霉素。氟氯西林因其侧链为苯基乙恶唑,此基团增加了空间位阻,保护了β-内酰胺环,使其不易水解,故耐酸、耐酶。苯环上的卤素可提高血药浓度,增强了空间活性。主要用于抗药金葡菌引起的各种感染。
3.广谱青霉素:主要有氨苄西林、阿莫西林、环己西林、匹氨西林、海他西林、美坦西林。该类药物化学结构特点为青霉素酰胺基的苄基上的一个氢被极性大的亲水基团,如氨基、羧基、磺基及脲基(酰脲基)所取代,增大了对G-杆菌细胞壁外脂多糖的穿透力,影响G-菌细胞肽聚糖合成,其作用比青霉素强,除对G+菌有杀灭作用以外,对G-菌如流感杆菌、沙门氏菌、志贺菌属、大肠杆菌以及其他肠杆菌科细菌也有杀灭作用,扩大了青霉素的抗菌谱和临床应用,故称广谱抗生素,耐酸,可口服,但都对β-内酰胺酶不稳定和对耐药金葡菌无效。
4.主要抗G-菌的青霉素:此类主要有美西林和匹美西林,对肠杆菌科细菌有良好的抗菌作用,对G+菌、绿脓杆菌和类杆菌素多无抗菌活性。美西林与β-内酰胺类抗生素合用常有协同作用。
5.抗假单孢菌的青霉素:此类青霉素包括3个羧基青霉素,即羧苄西林、磺苄西林、和替卡西林,以及5个脲基青霉素,即阿洛西林、美洛西林、呋苄西林、哌拉西林和阿帕西林。其抗菌谱与氨苄西林相仿,但对绿脓杆菌作用良好。
二、常用制剂的临床应用
(一)注射用青霉素钠(钾)
1.性状:该品为白色结晶性无菌粉末,有引湿性,易溶于水,无臭,遇酸、碱、金属离子、氧化剂及还原剂可失活,水溶液在室温放置易失效。
2.药理作用:窄谱抗生素,对大多数革兰氏阳性菌(链球菌、葡萄球菌)、革兰氏阴性球菌(奈瑟氏球菌)和某些革兰氏阴性杆菌(流感嗜血杆菌)、螺旋体及放线菌有抗菌活性。低浓度抑菌,高浓度杀菌,于细菌繁殖期起效。
青霉素内服后在胃酸中大部分灭活,一般剂量达不到有效血药浓度。该品肌肉注射吸收迅速,15~30min到达血浆峰浓度,对多数敏感菌的有效血药浓度可维持6~8h。吸收后广泛分布于组织、体液和体腔中,胸腹腔和关节腔中药物浓度约为血浓度的50%;易透入有炎症的组织中,难以透过血脑屏障。该品血浆蛋白结合率约为60%,主要经肾脏代谢,其中90%通过肾小管分泌,因排除迅速,故体内消除较快,尿中浓度也很高。
3.适应症:抗生素类药。用于敏感菌引起的各种感染。主治畜禽菌血症、败血症、丹毒、肺炎、蜂窝组织炎、细菌性皮肤感染、急性乳腺炎、钩端螺旋体病、创伤感染、气性坏疽、炭疽、放线菌病、破伤风等。
4.用法与用量:肌肉注射或静脉滴注。每次量,每Kg体重:马、牛1万~2万单位;羊、猪、驹、犊2万~3万单位;犬、猫3万~4万单位;禽5万单位。每日2~3次,连用2~3日。临用前加灭菌注射用水适量使溶解。
(二)注射用氨苄西林钠
1.性状:该品为白色或类白色无菌粉末,无臭或微臭,味微苦,有引湿性。
2.药理作用:为广谱半合成青霉素。对大多数革兰氏阳性菌(包括球菌和杆菌)及大部分革兰氏阴性菌如大肠杆菌、沙门氏菌、变形杆菌、巴氏杆菌、痢疾杆菌、产气荚膜杆菌、及流感杆菌等均有效。能被青霉素酶破坏,对耐青霉素金葡菌无效。
耐酸,口服吸收较好,单胃动物可吸收30%~50%,体内分布广,约2h到达血药浓度。肌注后,0.5~1h达血药浓度,血中有效抑菌浓度维持5~6h。血清蛋白结合率20%~25%,主要通过肾小管排除,半衰期0.5~1h,体内消除较快。
3.适应症:抗生素类药。该品主要用于敏感菌引起的败血症、呼吸道、消化道及泌尿生殖道感染,如肺炎、气管炎、胸膜炎、白痢、霍乱、伤寒及肾炎、尿道炎等。
4.用法与用量:肌肉注射或静脉滴注。每次量,每kg体重:家畜10~20mg,每日2~3次,连用2~3日。临用前加灭菌注射用水适量使溶解。
(三) 阿莫西林可溶性粉
1.性状:白色或类白色粉末
2.药理作用:为广谱半合成青霉素。该品穿透细胞壁的能力较强,对大多数革兰氏阳性菌(包括球菌和杆菌)及大部分革兰氏阴性菌如大肠杆菌、沙门氏菌、变形杆菌、巴氏杆菌、痢疾杆菌、产气荚膜杆菌及流感杆菌等均有效,其杀菌作用较氨苄西林迅速而强。
口服吸收较好,单胃动物内服后74%~92%被吸收,不受食物影响。口服后,约1h到达血药浓度,血药浓度高于同剂量的氨苄西林1.5~3倍。在肝、肺前列腺、肌肉、胆汁和腹水、胸水、关节液等组织和体液中分布广泛,尿及胆汁中药物浓度较高。血清蛋白结合率约17%,半衰期约1h。
3.适应症:广谱半合成青霉素类药。用于敏感菌引起的呼吸道、肠道、胆道、泌尿生殖道等感染。主治支气管炎、肺炎、胸膜炎、白痢、霍乱、伤寒及肾炎、输卵管炎、尿道炎等。
4.用法与用量: 混饲,每50g拌料50~60Kg。混饮,每50g溶于90L水中供畜禽自由饮用。预防量减半,连用5~7d。
三、合理使用及注意事项
根据青霉素类药物的物理化学及药理特性,结合临床疾病及用药特点,合理使用该类药物应注意以下几点:
(一)正确的诊断是合理用药的先决条件 青霉素G为窄谱抗生素,只对多数革兰氏阳性菌、部分革兰氏阴性球菌、螺旋体、放线菌等有强大作用,对革兰氏阴性杆菌如大肠杆菌、沙门氏菌等作用很弱,对结核杆菌、立克次氏体、病毒等无效。对耐药的金葡菌也无效。对生长旺盛的敏感菌作用强大。而对静止或生长繁殖受到抑制的细菌效果较差。因此要确定病因和病原菌,只有对青霉素敏感时才宜使用。如果使用3~5d仍未起效,要考虑换药,使用抗G-菌(如氨基糖苷类)或广谱(如氨苄西林、阿莫西林)抗生素。
(二)适当的用药间隔和疗程 青霉素类(长效制剂除外)的消除半衰期一般为0.65~0.70h,经过3~4h约90%已排泄,6h血药浓度已低于MIC。而细菌受到青霉素冲击后再生长只需3~4h,若每日1次注射,则细菌有12h以上时间不接触药物,从而继续繁殖,增加了病程。同时重新繁殖的细菌易产生耐药性,从而使青霉素不能发挥其应用的疗效。因此,使用青霉素类抗生素应每日2~3次,一般3~5d一疗程,在症状消失后再巩固用药1~2d。
(三) 恰当的给药途径 青霉素钠(钾)不耐酸,内服易被胃酸和消化酶破坏,仅有少量吸收,一般达不到血药浓度,故不宜内服。需内服时应选用耐酸的氨苄西林、阿莫西林。青霉素钠(钾)最佳给药途径是肌肉注射或静脉滴注(特别提示:青霉素钾不能静脉滴注)。静脉给药理想的溶媒是生理盐水。如需补液,最好是把治疗药物先用适宜的溶媒为载体迅速给药,然后再续补液。如确需用葡萄糖为溶媒时,选用含糖量较低的5%的葡萄糖100~200mL,现配现用,并在0.5~1h内使用完毕。有些疾病治疗,比如创伤(化脓期)、蜂窝织炎和腐蹄病等,必须采用局部用药和全身给药相结合。
(四) 合理的联合用药 针对目前畜禽疾病更加复杂、混合感染增多的趋势,联合用药是有效治疗手段之一。抗菌药物合理配伍,可达到协同作用或相加作用,从而可增强疗效;配伍不当则可发生拮抗作用,使药物之间的相互作用抵消,疗效下降,甚至引起毒副反应。在考虑药理配伍的同时,还要注意物理、化学配伍。
1.青霉素与氨基糖苷类抗生素呈协同作用,青霉素可破坏细菌细胞壁,有利于氨基糖苷类药物发挥其药理作用。青霉素与链霉素联合用药协同作用已被兽医临床所确认和接受,注射用普鲁卡因青霉素+硫酸双氢链霉素已在国内外广泛应用。但两者剂量应基本平衡,大剂量的青霉素可使氨基糖苷类药物的活性降低。
2.丙磺舒、水杨酸类等可与青霉素类药物竞争肾小球分泌而抑制其排泄,使血药浓度升高,有效血药浓度时间延长,青霉素、氨苄西林与丙磺舒合用有协同作用。
3.β-内酰胺酶抑制剂可使该类抗生素的MIC明显下降,抗菌效力增强,并能使产酶菌株恢复对药物的敏感。现有制剂有阿莫西林+克拉维酸(1∶0.2)、氨苄西林+舒巴坦(1∶0.5)。
4.作用于繁殖期的青霉素类抗生素与抑菌剂如四环素类、氯霉素、大环内酯类、磺胺药等呈拮抗作用,不宜联合应用。
5.青霉素类抗生素在近中性(pH值为6~7)溶液中较为稳定,酸性、碱性或氧化剂均能加速其分解。应用时最好用注射用水或生理盐水溶解,现配现用。绝对不能与维生素C、维生素B族、碳酸氢钠、阿托品、盐酸氯丙嗪、肝素、去甲肾上腺素、盐酸土霉素、盐酸四环素等混合使用,以免产生混浊,降低效价。
(五)选用有质量保证的好药 注射用粉针生产设施条件要求高、工艺繁杂,只有通过GMP认证的企业,才能生产出高质量的合格产品。受到利益驱动,目前市场上带菌分装、低含量分装、甚至以葡萄糖加安乃近冒充注射用青霉素的产品时有出现,因此使用青霉素应选择质量有保证、信誉好的兽药厂家的产品,绝不能贪图便宜而选用假冒伪劣产品,也不能使用过期产品,以免耽误治疗,增大损失。