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喹诺酮类（4-quinolones），又称吡酮酸类或吡啶酮酸类，是人工合成的含4-喹诺酮基本结构，对细菌DNA螺旋酶（DNA gyrase）具有选择性抑制作用的抗菌药物。1962年，美国Sterling-winthrop研究所发现的第一个含有4-喹诺酮母核的药物——萘啶酸，以其与其他抗菌药物不同的作用特点，开辟了抗菌药物研究和使用的新途径[4]。40多年来，国内外对喹诺酮类药物的结构不断进行修饰，并对其含氟基团加以改变，使抗菌谱逐渐拓宽，从单一抗革兰氏阴性菌的窄菌谱，发展到抗革兰阳性菌、厌氧菌、分支杆菌、军团菌、支原体和衣原体的广谱抗菌药，并陆续投入到人类和动物的临床使用[2]。下面就喹诺酮类药物的分类、作用特点、药效学、临床使用、注意事项等方面进行介绍。
1 喹诺酮类药物的分类
喹诺酮按发明先后及其抗菌性能的不同，分为一、二、三、四代。
第一代喹诺酮类，只对大肠杆菌、痢疾杆菌、克雷伯杆菌、少部分变形杆菌有抗菌作用。代表品种有萘啶酸（Nalidixic acid）和吡咯酸（Piromidic acid）等，疗效不显著。
第二代喹诺酮类，在抗菌谱方面有所扩大，对肠杆菌属、枸橼酸杆菌、绿脓杆菌、沙雷杆菌也有一定抗菌作用。吡哌酸（Pipemidic acid）是国内主要应用品种。此外尚有新恶酸（Cinoxacin）和甲氧恶喹酸（Miloxacin），在国外有生产。
第三代喹诺酮类的抗菌谱进一步扩大，对葡萄球菌等革兰氏阳性菌也有抗菌作用，对一些革兰氏阴性菌的抗菌作用则进一步加强。本类药物的代表品种有诺氟沙星(Norfloxacin,氟哌酸)、氧氟沙星(Ofloxacin,氟嗪酸)、左氧氟沙星(Levofloxacin)、培氟沙星(Pefloxacin)、甲磺酸培氟沙星(Pefloxacin Mesylate)、依诺沙星（Enoxacin，氟啶酸）、环丙沙星（Ciprofloxacin）等。本代药物的分子中均有氟原子，因此称为氟喹诺酮，在兽医临床应用最为广泛。
第四代喹诺酮类与前三代药物相比在结构上修饰，结构中引入8-甲氧基，有助于加强抗厌氧菌活性，而C-7位上的氮双氧环结构则加强抗革兰氏阳性菌活性并保持原有的抗革兰氏阴性菌的活性，对革兰氏阳性菌抗菌活性增强，对厌氧菌包括脆弱拟杆菌的作用增强，对典型病原体如肺炎支原体、肺炎衣原体、军团菌以及结核分枝杆菌的作用增强，抗菌谱更广，不良反应更小。主要药物有司帕沙星(sparfloxacin)、莫西沙星(moxifloxacin)、吉米沙星(gemifloxacin)、克林沙星(clinafloxacin)、加替沙星(gatifloxacin)与莫西沙星（moxifloxacin ）等。
2 喹诺酮类药物的抗菌作用机制
喹诺酮类通过抑制细菌DNA螺旋酶作用，阻碍DNA合成而导致细菌死亡。大肠杆菌的DNA螺旋酶是四叠体结构的蛋白，由2个A亚单位与2个B亚单位组成，分子量分别为105kD与95kD。细菌在合成DNA过程中，DNA螺旋酶的A亚单位将染色体DNA正超螺旋的一条单链（后链）切开，接着B亚单位使DNA的前链后移，A亚单位再将切口封住，形成了负超螺旋。根据实验研究，氟喹诺酮类药并不是直接与DNA螺旋酶结合，而是与DNA双链中非配对碱基结合，抑制DNA抑螺旋酶的A亚单位，使DNA超螺旋结构不能封口，这样DNA单链暴露，导致mRNA与蛋白合成失控，最后细菌死亡。
3 喹诺酮类药物的作用特点
3.1抗菌谱广，尤其对革兰阴性杆菌包括绿脓杆菌在内有强大的杀菌作用，对金葡菌及产酶金葡菌也有良好抗菌作用；某些品种对结核杆菌，支原体，衣原体及厌氧菌也有作用；
3.2细菌对本类药与其他抗菌药物间无交叉耐药性；
3.3口服吸收良好，部分品种可静脉给药；体内分布广，组织体液浓度高，可达有效抑菌或杀菌水平；血浆半衰期相对较长，大多为3～7小时以上。血浆蛋白结合率低（14%～30%），多数经尿排泄，尿中浓度高；
3.4适用于敏感病原菌所致的呼吸道感染、尿道感染，骨、关节、皮肤软组织感染；
3.5不良反应较少。
4 喹诺酮类药物的药效学
喹诺酮类药物对革兰氏阴性菌(包括绿脓杆菌)和革兰氏阳性菌都有效，对支原体、衣原体也有良好抗菌作用，属广谱抗菌药。[1]由于喹诺酮类药物的高生物利用度，无论静脉给药还是口服给药均可获得相似的药效学关系，在新一代喹诺酮类药物中同样如此。蛋白结合率的程度不仅影响药物对组织的渗透能力，也决定了在感染部位可以对细菌起作用的药物剂量[3]。在药效学分析中应用到的药代动力学参数应是反映游离药物（活性药物）的浓度，而不是总体药物浓度（4-1）。
表4-１．主要喹喏酮类药物的药代动力学参数
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参数 |
诺氟
沙星 |
环丙
沙星 |
左氧
氟沙星 |
斯帕
沙星 |
加替沙星 |
莫西
沙星 |
曲伐
沙星 |
吉米
沙星 |
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剂量(mg) |
400 |
750 |
500 |
200 |
400 |
400 |
200 |
320 |
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生物利用度(%) |
50 |
70 |
99 |
92 |
96 |
90 |
88 |
80 |
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蛋白结合率(%) |
15 |
25 |
30 |
40 |
20 |
55 |
75 |
59 |
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峰浓度(μg/ml) |
1.2 |
3.5 |
6 |
1.3 |
4.3 |
4.5 |
2.3 |
1.48 |
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游离峰浓度(μg/ml) |
1.3 |
2.6 |
4.2 |
0.8 |
3.4 |
2.0 |
0.6 |
0.6 |
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AUC(0～24)(μg/h/ml) |
13.6 |
64 |
47.5 |
17.7 |
51.3 |
48 |
31.2 |
9.3 |
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游离AUC(0～24)(μg/h/ml) |
11.6 |
48 |
33.3 |
10.6 |
41 |
21.6 |
7.8 |
3.8 |
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T1/2 |
3.3 |
4 |
6 |
20 |
9 |
12 |
12 |
7.4 |
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%肾清除率（活性药物） |
40 |
60 |
95 |
10 |
85 |
20 |
6 |
30 | 华南农业大学药理研究室先后对人工感染的8种疾病模型进行了诺喹酮类药物治疗试验，在临床常用剂量下，治愈率均达85-100%。具体疾病模型和治疗药物是：（1）鸡大肠杆菌病：恩诺沙星、氧氟沙星、洛美沙星、沙拉沙星、二氟沙星、诺氟沙星、环丙沙星；（2）鸡白痢沙门氏杆菌病：诺氟沙星、环丙沙星、恩诺沙星、沙拉沙星、二氟沙星、洛美沙星；（3）鸡支原体病：诺氟沙星；（4）鸡葡萄球菌病：恩诺沙星、沙拉沙星、二氟沙星；（5）鸡大肠杆菌-支原体混合感染：诺氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星、沙拉沙星、二氟沙星；（6）猪链球菌病：恩诺沙星、沙拉沙星、二氟沙星；（7）猪大肠杆菌病：恩诺沙星、沙拉沙星；（8）猪支原体性肺炎：环丙沙星、单诺沙星、二氟沙星。
5、 喹诺酮类药物的兽医临床应用
在兽医临床上，第三代喹诺酮类药物的应用非常广泛，主要作用于敏感菌所致的呼吸道、消化道和尿道感染，同时可促进动物日增重和提高饲料转化率[6]。
5.1诺氟沙星（氟哌酸）：对绿脓杆菌、沙门氏菌、大肠杆菌、奇异变形杆菌等有较强的抗菌作用，对金葡菌的作用比庆大霉素强。用于敏感菌引起的泌尿道、呼吸道、肠道等感染性疾病。胶囊，0.5g/粒，每次内服量：犬、猫、家畜10mg/kg体重，2次/d。
5.2环丙沙星：抗菌谱与氟哌酸相似，对革兰氏阳性菌和阴性菌都有较强的作用；对绿脓杆菌、厌氧菌有较强的抗菌活性；用于敏感菌引起的全身感染及霉形体感染。盐酸环丙沙星(粉剂)，家禽每天按0.05%混饮给药，连用3～5d。乳酸环丙沙星注射液每次肌注量：家畜、家禽2.5～5mg/kg体重；静注每次量：犬5～15mg/kg体重；其他家畜2mg/kg体重，2次/d。
5.3恩诺沙星(乙基环丙沙星)：抗菌谱广，抗霉形体作用优于泰乐菌素和硫粘菌素，主要用于犊牛大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌感染；仔猪白痢、黄痢、仔猪水肿病；家禽的各种霉形体病及大肠杆菌感染。内服一次量：猪、犬、兔2.5～5mg/kg体重，2次/日。其他家畜2.5mg/kg体重，2次/d，连用3～5d；家禽混饮50mg/kg饮水，连用3～5d。[5]
5.4氧氟沙星(氟嗪酸)：抗菌谱广，对革兰氏阳性菌、阴性菌、部分厌氧菌、霉形体均有效，抗菌活性优于氟哌酸。口服吸收完全、血药浓度高，半衰期长。用于畜禽各种细菌及霉形体感染，常用制剂为2%可溶性粉，每升饮水加2.5～5.0mg自由饮用。注射液用于肌注或静注，每次用量：畜禽3～5mg/kg体重，2次/d，连用3～5d[8]。
5.5盐酸二氟沙星：为新型抗菌药，用于敏感细菌如大肠杆菌、绿脓杆菌小、溶血链球菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌引起的畜禽感染的防治。临床上用于慢性呼吸道疾病、气管炎、肺炎、禽霍乱、链球菌病、禽伤寒的治疗。对鸡大肠杆菌病、仔猪白痢等效果显著。常用制剂有盐酸二氟沙星片，5mg/片，内服，鸡5～10mg/kg体重，2次/d，连用3～5d。盐酸二氟沙星粉，鸡用量为5mg～10mg，2次/d，连用3～5d。盐酸二氟沙星注射液，肌内注射1次量，猪为5mg/kg体重，2次/d，连用3d。盐酸二氟沙星溶液，内服用量：鸡5～10mg/kg体重，2次/d，连用3～5d。鸡休药期为1d，猪休药期暂定45d。
5.6盐酸沙拉沙星：广谱、高效、低毒抗菌药，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌及霉形体有显著作用，对呼吸道感染有特效，常用于禽霍乱、猪红痢、黄痢、白痢及各种畜禽的呼吸道感染，对金黄色葡萄球菌和β～溶血性链球菌造成的混合感染有效，按25～50mg/kg饮水投药，混匀后让鸡猪自由饮用[7]。
5.7甲磺酸培氟沙星：是甲氧氟哌酸的磺酸盐，是氟哌酸的衍生物，和氟哌酸一样是常用的抗生素，用于治疗禽类（鸡、鸭、鹅）大肠杆菌、沙门氏菌、慢性呼吸道病、痢疾杆菌、绿脓杆菌等细菌引起的心包炎、肝周炎、肺炎、各种肠炎，呼吸道感染等引起的全身各器官的炎症。禽类每g可混水10-20kg；猪每g可拌料5-10kg；鱼类每kg体重用20mg或适量药浴
5.8甲磺酸达氟沙星：第三代喹诺酮类抗菌药，抗菌谱与恩诺沙星相似，对畜禽的呼吸道致病菌有良好的抗菌活性。用于猪链球菌病、猪巴氏杆菌病（猪肺疫）、仔猪副伤寒、猪钩端螺旋体病、猪喘气病、猪传染性胸膜炎、大肠杆菌、沙门氏菌引起的体温升高、呼吸加深加快、咳嗽气喘、大便干燥、小便赤黄、黄痢、白痢、皮肤发红或苍白、精神沉郁、吃食减少或停食、乳房炎、阴道炎、子宫炎、肠炎、拉稀、腹泻、高死亡率的混感顽症。肌内注射：一次量，每1kg体重，猪1.25～2.5mg；混饮：100g兑水400kg，连用3-5天，集中用药。混饲：100g拌料300kg，连用3-5天，集中用药效果更佳。
6 喹诺酮类药物的耐药性、不良反应及注意事项
随着喹诺酮类药物在临床上的广泛应用，细菌耐药性呈蔓延趋势，耐药的细菌种类不断增多，近年来耐药率上升较快。耐药机理研究证实主要是染色体突变，不存在质粒介导的耐药性。耐药机制有二：①细菌DNA螺旋酶的改变，与细菌高浓度耐药有关；②细菌细胞膜孔蛋白通道的改变或缺失与低浓度耐药有关。耐药菌株DNA螺旋酶的活性改变主要由于gyrA基因突变所致。
为防止耐药菌株的生长，减少耐药性的产生，用药前应该尽可能做出病原学诊断及药敏试验，掌握合适的剂量与疗程。
兽医临床上的不良反应较少见有报道。这类药物对幼龄动物的软骨有一定损害，且是不可逆的，犬尤其敏感，也损害幼龄马的软骨和骨骼发育，引起关节病变。郑丽丽报道（2003）犬的氧氟沙星过敏，表现为奇痒、呼吸急促、头部肿胀、眼皮红肿、结膜潮红，躯体及四肢出现肿块。
在兽医临床上应用要严格遵守禁用期规定和停药期规定，必要时可交替短期使用几种无交互副作用的药物，以确保消费者的身体健康。
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