항생제의 종류

항생제는 미생물에 의하여 만들어진 물질로서 다른 미생물의 성장이나 생명을 막는 것을 총칭한다. 'Antibiotic'이라는 단어는 1942년 S. A. Waksman이 최초로 학술지에 기술하였다. 일반적으로 항생제는 항균제(antibacterial agents)와 항미생물제제(antimicrobial agents)와 혼용되어 쓰이는데, 엄격히 말하면 두 단어는 항생제와는 다른 의미를 내포한다. 항균제는 인공적으로 합성 혹은 반합성한 약물을 일컬으며 세균(bacteria) 외에 작용하는 항진균제(antifungal agent), 항바이러스제(antiviral agent), 항원충제(antiprotozoal agent)는 포함하지 않아 이러한 의미를 내포하고자 할 때는 항미생물제제라는 표현이 권장된다. 항생제의 종류에 대해 알아보자. 항생제의 종류는 미생물을 억제하는 방법으로 크게 5가지로 구분된다.

항생제의 종류

1. 미생물로부터 개발된 항생제

세균은 인체 세포에 없는 구조인 세포벽에 둘러싸여 있는데, 일부 항생제는 이러한 세포벽 합성의 각 단계를 저해하여 세균을 파괴시켜 항균작용을 보여준다. 대표적인 항생제는 베타락탐계 항생제(penicillin, cephalosporin, monobactam, carbapenem 등)와 glycopeptide가 해당된다.

베타락탐계:화학구조상 베타락탐고리를 기본 구조로 하는 항생제를 말한다. 의료 현장에서 가장 폭넓게 사용되고 있다.

-페니실린계:처음 사용된 직후 그람양성균인 포도알균 감염증 치료에 아주 극적인 효과를 발휘하였으나, 사용량이 증가하여 내성을 보이기 시작하였다. 베타락탐 분해효소를 비가역적으로 억제하는 클라블란산(clavulanicacid), 설박탐(sulbactam) 및 타조박탐(tazobactam)등 베타락탐 분해효소 억제제는 항균력은 거의 없지만 베타락탐 분해효소에 의해 가수분해가 잘되는 박테락탐 항생제와 병합된 약제로 상품에 되어 사용되고 있다. 

페니실린 G(penicilln G) 아목시실린(amoxicillin) 암피실린(ampicillin) 피페라실린(piperacillin) 아목시실린/클라불란산(amoxicillin/clavulanic acid) 암피실린/설박탐(ampicillin/sulbactam) 피페라실린/타조박탐(piperacillin/tazobactam)

-세팔로스포린계 : 세팔로스포린계 항생제는 항균영역 및 특징에 따라 1세대부터 최근 5세대까지 구분한다. 세대의 구분은 각 세대별 효과적인 항균영역의 차이가 있는 것이며, 세대가 높아진다고 해서 강력한 항생제를 의미하지는 않는다.

세파졸린(cefazolin) 세팔렉신(cephalexin) 세파클러(cefaclor) 세프메타졸(cefmetazole) 세포티암(cefotiam) 세푸록심(cefuroxime) 세포탁심(cefotaxime) 세프트리악손(ceftriaxone) 세프타지딤(ceftazidime) 세페핌(cefepime)

2.세포막 투과의 변화

세포막은 투과 장벽으로 선택적 능동수송을 수행함으로써 세포 내/외의 고분자 물질과 이온의 균형을 이루게 한다. 일부 항생제는 능동수송에 관여하는 세균의 세포막의 기능을 변화시켜 세균을 사멸시키는데 대표적인 것으로 polymyxin과 항진균제(amphotericin B, ketoconazole, fluconazole, itraconazole 등)가 해당된다. 이러한 항생제는 대량 투여시 인체 세포에도 독성을 일으키므로 사용시 주의를 요한다.

3.단백 합성의 억제

세포가 생존하기 위해서는 생존에 필요한 단백질이 세포질 내에서 합성되어야 한다. 단백질은 리보솜을 통해서 번역되는데, 세균과 인체 세포의 리보솜 구성이 달라 세균의 리보솜만을 억제함으로서 항균작용을 보이는 항생제들이 있다. Aminoglycosides, tetracyclines, macrolides, lincosamides, chloramphenicol 등이 이에 해당된다.

4.핵산 합성의 억제

세균 증식에 필요한 과정인 DNA 복제와 전사, RNA 생성을 방해하여 항균작용을 보이는 항생제들이 있다. 대표적인 항생제가 quinolone과 항결핵제로 사용되는 rifampicin이다. 시프로플록사신(ciprofloxacin) 레보블록사신(levofloxacin) 목시플록사신(moxifloxacin)

5. 엽산 합성의 억제

엽산은 핵산 합성에 반드시 필요한 물질이며, 인체 세포와 세균은 생존을 위하여 서로 다른 방식으로 엽산을 얻는다. 인체 세포는 엽산을 생합성할 수 없어 외부 음식으로 섭취함으로써 얻으나, 세균은 자체 생합성을 하여 얻는다. 따라서 엽산 생합성 과정에 장애를 주어 항균작용을 보이는 항생제들이 있다. Sulfonamide와 trimethoprim이다. 두 항생제는 서로 다른 합성 단계를 억제하여 병용사용 시 항균효과를 상승시키는 역할을 한다.