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喹诺酮类药物，尤其氟喹诺酮类药物是近20年来发展最为迅速的化学合成抗菌药，该类药物的化学结构、作用机制均不同于其他抗菌药，且具有抗菌谱广、对革兰阴性菌（G-）抑制作用强于革兰阳性菌（G+）的特点。喹诺酮类药物目前临床应用广泛，是治疗各种感染性疾病高效且安全的一类药物。
喹诺酮类药物的分类  喹诺酮类是以4-喹诺酮（或称吡酮酸）为基本结构的合成类抗菌药。在4-喹诺酮母核的N1、C5、C6、C7、C8引入不同的基团，形成各具特点的喹诺酮类药物。
C6引入氟同时C7引入哌嗪基（绝大多数氟喹诺酮类）后，药物与 DNA 回旋酶的亲和力和抗菌活性显著提高，抗菌谱明显扩大，药动学性质显著改善。 N1引入环丙基后，药物对革兰阳性菌、衣原体、支原体的杀灭作用进一步增强，如环丙沙星、司帕沙星、莫西沙星、加替沙星和加雷沙星。 C6脱去氟且C8引入二氟甲基的加雷沙星对革兰阴性菌、革兰阳性菌、厌氧菌、支原体、衣原体均具有与莫西沙星类似的良好活性和药动学特征，同时毒性更低，并由此诞生了新型喹诺酮类药物，即 C6非氟的氟喹诺酮类药物。 C7位引入甲基哌嗪环，可增加药物的脂溶性，提高口服生物利用度和对细菌的穿透力，如氧氟沙星、氟罗沙星、左氧氟沙星。 C8位引入氯或氟，进一步提高药物的口服生物利用度，延长药物的消除t1/2，如洛美沙星。提高药物的脂溶性也具有扩大抗菌谱和增强抗菌活性的效果。
C8引入氯或氟后，在提高疗效的同时，也增强了药物的光敏反应，如司帕沙星、氟罗沙星和洛美沙星。 以甲氧基取代C8的氯或氟时，在提高疗效的同时还可降低光敏反应，如莫西沙星和加替沙星。
一般认为，DNA回旋酶的A亚基是喹诺酮类的作用靶点，但是二者不能直接结合；药物需嵌入断裂DNA链，形成酶-DNA-药物三元复合物而抑制DNA回旋酶的切口活性和封口活性，达到杀菌作用。哺乳动物细胞内的拓扑异构酶Ⅱ在功能上类似杆菌体内的DNA回旋酶，喹诺酮类对细菌的DNA回旋酶选择性高，仅在很高浓度才能影响哺乳动物的拓扑异构酶Ⅱ，故临床不良反应少。 拓扑异构酶Ⅳ具有解除DNA结节、解开DNA环连体和松弛超螺旋等作用。可协助染色体分配到子代细菌，喹诺酮类通过抑制拓扑异构酶Ⅳ而干扰细菌DNA复制。 所有氟喹诺酮类均能与由DNA与这2种酶之一组成的复合体结合，从而引起DNA裂解。在不同种细菌中，氟喹诺酮类抑制其中一种酶的效价各异。总体而言，氟喹诺酮类引起的DNA复合体裂解会导致DNA复制终止、DNA损伤，最终导致细胞死亡。 如诱导菌体DNA的SOS修复，出现DNA错误复制而致细菌死亡；高浓度药物尚可抑制细菌 RNA 及蛋白质的合成。 抗生素后效应（PAE）也被认为是喹诺酮类药物的抗菌作用机制之一，某些细菌与药物接触后即使未被立即杀灭，在此后的2~6小时内失去生长能力；而且抗生素后效应持续时间的长短与喹诺酮类药物的浓度呈正相关，如左氧氟沙星在1.0 mg/L和4.0 mg/L浓度时，抗生素后效应分别为0.7小时和1.9小时。  目前萘啶酸在临床已不用，吡哌酸也很少应用。第三、四代喹诺酮类属广谱杀菌药，20世纪90年代后期研制的莫西沙星、加替沙星等，除保留了对G-的良好抗菌活性外，进一步增强了对G+、结核分枝杆菌、军团菌、支原体及衣原体的杀灭作用。特别是提高了对厌氧菌如脆弱拟杆菌、梭杆菌属、消化链球菌属和厌氧芽孢梭菌属等的抗菌活性。  第一代喹诺酮类抗菌谱较窄，对大肠埃希菌、克雷伯菌属、变形杆菌属、志贺菌属、沙门菌属、肠杆菌属及流感嗜血杆菌的部分菌株具抗菌活性，对淋病奈瑟菌亦具抗菌活性，但对假单胞菌属、不动杆菌属和葡萄球菌属等革兰阳性球菌均无抗菌活性。本品为杀菌剂，尿液 pH 值变化对其作用无影响。 第二代喹诺酮类对革兰阴性杆菌，如大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、产气肠杆菌、奇异变形杆菌、沙雷菌属、伤寒沙门菌、志贺菌属、铜绿假单胞菌等具抗菌作用，代表吡啶酸。 第三代和第四代喹诺酮类：①对需氧革兰阳性球菌抗菌活性较高，包括肺炎链球菌（青霉素敏感及不敏感株）、化脓性链球菌和葡萄球菌属等；②对脆弱拟杆菌等厌氧菌作用增强；③对支原体属、衣原体属、军团菌属等不典型病原体作用增强；④对需氧革兰阴性杆菌作用与第二代品种相仿或略强。代表品种为左氧氟沙星、莫西沙星、吉米沙星、加替沙星。 由于以上品种明显增强了对肺炎链球菌等呼吸道感染常见病原菌的抗菌活性，同时对肺炎支原体、肺炎衣原体等非典型病原体具有良好抗微生物活性，也被称为“呼吸喹诺酮类”。近年来，新的不含氟的喹诺酮类药物如加诺沙星、奈诺沙星等品种也已应用于临床，其中奈诺沙星增强了对革兰阳性菌的抗菌作用，抗菌谱可覆盖甲氧西林耐药葡萄球菌。对青霉素敏感或耐药的肺炎链球菌和化脓性链球菌具有高度抗菌活性，较莫西沙星、左氧氟沙星为强。 临床常用喹诺酮类药物抗菌活性特点汇总
1、抗菌谱摘自于第50版桑福德抗微生物治疗指南 2、0=不推荐；±=抗菌活性不确定；+=有活性，为备选药物；++=推荐，一线用药、体外试验活性可信，临床有效； 环丙沙星对需氧革兰阴性杆菌活性最强，对于铜绿假单胞菌，环丙沙星>左氧氟沙星，莫西沙星抗铜绿假单胞菌、普罗维登斯菌、变形杆菌和黏质沙雷菌的活性不及环丙沙星，通常不用于治疗这些微生物的感染。 左氧氟沙星和莫西沙星抗革兰阳性菌的活性较强，环丙沙星(以及诺氟沙星、氧氟沙星和普卢利沙星)几乎没有抗革兰阳性菌活性，因此通常不适合用于呼吸道感染的经验性治疗，但环丙沙星抗需氧性革兰阴性呼吸道病原体的活性的确较强，如，流感嗜血杆菌和卡他莫拉菌。虽然一些氟喹诺酮类在体外有抗肠球菌活性，但一般不用于治疗肠球菌感染。 只有莫西沙星的抗厌氧菌活性足以用于临床，由于氟喹诺酮类耐药现象常见，选择抗生素时了解当地的流行病学很重要。氟喹诺酮类通常不作为治疗某些革兰阳性菌和厌氧菌中敏感微生物的一线用药。 氟喹诺酮类用于治疗较少见的感染也很重要，包括结核病、其他分枝杆菌感染、炭疽和其他感染。 ☞ 分枝杆菌 氟喹诺酮类在体外对结核分枝杆菌有极强的活性，作为对一线药物耐药和（或）不耐受时的二线药物。通常来说，因其效价更高,优选莫西沙星和左氧氟沙星，而非其他氟喹诺酮类。氟喹诺酮类还对许多非结核分枝杆菌有活性，包括偶发分枝杆菌、堪萨斯分枝杆菌，以及龟分枝杆菌的某些菌株。此类药物抗鸟分枝杆菌复合体的活性均不佳。莫西沙星和氧氟沙星对麻风分枝杆菌有效。 ☞ 其他微生物 对于炭疽芽孢杆菌、土拉弗朗西斯菌和伤寒杆菌导致的敏感感染，氟喹诺酮类属于一线疗法之一。具体推荐取决于感染的部位和严重程度。 |
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