시프로플록사신

시프로플록사신은 2세대 플루오로퀴놀론(Fluoroquinolone)계 항생제로 퀴놀론 골격의 1번 위치에 cyclopropyl기, 6번 위치에 불소(F), 7번 위치에 piperidine기를 갖고 있어 그람음성 간균은 물론 그람양성 구균 및 주요 혐기균(Bacteroides 속)까지 항균작용을 나타내며, 항균 활성은 일부 세팔로스포린(Cephalosporin)계 항생제보다 강력하다.

그림 1. 시프로플록사신 화학구조 (제작: 최현경/중원대)

목차

세균의 gyrase는 DNA 복제 과정에 초나선 구조를 도입하여 DNA 중합을 완성하는데 필수적인 효소로, 시프로플록사신은 이 DNA gyrase의 효소 작용을 저해함으로써 세균의 DNA 중합을 저해하는 항생제이다.

DNA gyrase는 GyrA(110 kDa) 및 GyrB(90 kDa)의 tetramer인 A2B2 복합체로 이루어져 있으며, DNA 이중나선에 negative supercoil을 가지도록 하고, replication fork의 앞 부분에 결합하여 DNA가 풀어지고 fork가 이동함으로써 발생하는 positive supercoil을 제거하는 기능을 하는 것으로 알려져 있고, DNA replication, recombination 및 transcription 등에 관여한다.

세균이 퀴놀론계(quinolones) 항생제에 내성을 나타내는 기전은 일반적으로 quinolone resistance-determining region(QRDR)이라 불리는 GyrA protein의 특정부위(아미노산잔기 67번에서 106번까지 부분), 특히 매우 conserved residue인 Ser-83 및 Asp-87 부위가 다른 아미노산으로 변이되는데 기인하는 것으로 알려져 있다. 이 잔기들은 DNA 절단과 재결합에 관여하는 active site인 Tyr-122에 가까이 있다.

퀴놀론계 항생제에 대한 내성균 출현빈도가 매년 증가하고 있으며, 퀴놀론계 사이의 교차 내성빈도도 높은 것으로 알려져 있다.

그림 2. 시프로플록사신 작용기전과 내성기전 (출처: )

1세대 퀴놀론 항균제에 비하여 항균력은 향상되었지만, 포도상구균, 폐렴균(Streptococcus pneumoniae) 등의 그람양성균(gram-positive bacteria)에 대한 항균력은 불량한 면을 가지고 있다. 신속한 경구흡수, 병원성 세균에 대한 MIC를 능가하는 요로 내 약물농도유지, 신체조직으로의 신속한 이행, 유효농도의 장시간 유지(생체 내에서의 긴 반감기) 등의 장점 때문에 요로감염증 뿐만 아니라 호흡기 감염증을 비롯한 각종감염증에 유효하다. 호흡기감염증, 인후감염증, 구강감염증, 신장요로감염증, 임질 등의 성기감염증의 치료에 사용된다.

대장균, 시겔라, 살모넬라, 시트로박터, 클레브시엘라, 엔테로박터, 세라티아, 프로테우스(인돌 양성 및 음성), 슈도모나스, 나이세리아, 아시네토박터, 연쇄구균, 클라미디아, 포도구균, 박테로이드에 항균활성을 가진다. 결핵균에도 우수한 항균력을 보이므로 좋은 항결핵제로 사용된다. 연쇄상구균과 혐기균에는 효과가 없다.

단일제로는 정제(일반정, 서방정), 주사제, 점안제가 있으며 복합제로는 스테로이드(덱사메타손, 히드로코르티손)가 복합된 점이제가 있다.

태반을 통과하고 유즙으로 분비되며 경구흡수율은 70~80%이다. 반감기는 소아의 경우 2.5시간이며 성인의 경우 3~5시간이다. 단백결합률은 16~43%이며 40~50%가 미변화체로 신장에서 배설되고, 20~40%가 담즙을 통해 변으로 배설된다.

이 약은 CYP450 1A2 효소의 작용을 억제하므로, CYP450으로 대사되는 약물(테오필린, 메틸잔틴, 카페인, 둘록세틴, 로피니롤, 클로자핀, 올란자핀 등)의 혈청 농도가 높아져 이들 약물의 독성이 증가할 수 있으므로 병용투여 시 주의해야 한다.

알루미늄이나 마그네슘 등이 포함된 약제나 칼슘이 포함된 유제품, 아연이 포함된 비타민 제제 혹은 철분 제제와 같이 복용하게 되면, 시프로플록사신이 이들 제제와 복합체를 형성하여 흡수가 저하된다. NSAID와 병용하면 간질과 같은 중추신경계 독성이 더 조장될 수 있으며 와파린을 병용하는 경우 반감기가 길어질 수 있다.

티자니딘과 병용투여시 티자니딘의 혈장 농도 증가로 저혈압, 졸음이 나타날 수 있다.

부작용으로 위장관계의 오심, 구토, 설사, 복통과 중추신경계의 두통 및 피부발진을 일으킬 수 있다. 퀴놀론계 항생제에 과민반응의 병력이 있는 환자나 임부 또는 임신 가능성이 있는 여성 및 수유부, 소아 및 18세 미만의 성장 중인 청소년, 간질환자는 금기해야 한다.

세팔로스포린(cephalosporin), 퀴놀론계(quinolones), 폐렴균(Streptococcus pneumoniae), 그람양성균(gram-positive bacteria)

최현경/중원대학교

배희원/차의과학대학교