抗菌藥物的藥代動力學
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多數抗菌藥物在體內的分布情況符合二室模型，藥物先進入血供豐富的中央室，然后進入血流緩慢的周邊室。根據血藥濃度和時間的關系可制定藥時曲線，曲線下的總面積可反映抗菌藥物的吸收情況（利用度）及啄收速度。抗菌藥物主要經腎臟排出，也可經肝臟代謝、腸道排泄、肺呼出等而被清除。
抗菌藥物的生物半衰期一般在6小時以內，但也有長達10～12小時，甚至＞200小時者。肝腎功能不全（特別是后者）時不少抗菌藥物的半衰期可明顯延長，應及時調整劑量或給藥間期。
無論口服（口服不吸收者除外）、肌注、靜注或靜滴、抗菌藥物的高峰血濃度一般于1/2～4小時內即可到達。吸收后迅速分布至人體各組織、胸腹腔、關節腔和體液中（表1、2、3），其濃度的50～100%以至數倍以上，故除包裹性積液或濃度稠厚者外，殊無局部用藥的必要。分泌至膽汁中的濃度因不同抗菌藥物而異，以四環素類、紅霉素、林可霉素、氨芐青霉素、羧芐青霉素、苯唑青霉素、利福平、青霉素G等的濃度為較高，約為血濃度的數倍至數十倍。次為氨基糖甙類及頭孢菌素類，其在膽汁中的濃度約為血濃度的25%至數倍。磺胺藥在膽汁中的濃度可達血濃度的50～100%。含氟喹諾酮類的膽汁中濃度高于血濃度。氯霉素、萬古霉素、多粘菌素等在膽汁中的濃度較低，一般僅及血濃度的25～50%。進入胎兒循環中的抗菌藥物濃度，約為母血濃度的10～100%，孕婦應用氨基糖甙類宜特別審慎。
抗菌藥物口服后的吸收程度很不一致，氯霉素、羥氨芐青霉素、氯林可霉素、利福平、強力霉素、頭孢氨芐、磺胺藥等的口服吸收比較完全（約90%或以上）。四環素類易與金屬離子如鈣、鋁、鎂、鐵等螯合而影響其吸收（70%以下）。青霉素G口服易為胃酸及腸道中細菌產生的μ—內酰胺酶所破壞，致吸收少而不規則。氨芐青霉素和苯唑青霉素口給藥僅60～70%被吸收。氨基糖甙類、多粘菌素、萬古霉素、兩性霉素B口服后極少吸收，僅約0.3～3%。
表1 各種抗菌藥物的吸收、分布和排泄
| 青霉素G | 氨芐青霉素 | 羧芐青霉素 | 苯唑青霉素 | 頭孢氨芐 | 頭孢唑啉 | 鏈霉素 | 卡那霉素 | 慶大霉素 | 妥布霉素 | 丁胺卡那霉素 | |||||
| 劑量及給藥途徑 | 600mg IM | 1gIM | 1gIM | 1gIM | 0.5 IM | 0.5 IM | 0.5 IM | 0.5 IM | 0.5 IM | 40mg IM | 1mg/kg IM | 7.5mg/kgIM | |||
| 血濃度范圍（μg/ml） | 0.3～10 | 0.6～12 | 4～ 35 | 2～ 12 | 0.5～16 | 0.5-15 | 5～ 45 | 5～ 15 | 2～ 10 | 2～6 | 4～6 | 18～25 | |||
| 血濃度峰值到達時間（h） | 0.25～0.5 | 0.5 | 1.5 | 0.5～1 | 0.5～1 | 0.5-1 | 0.5～1 | 1～2 | 1～2 | 0.5～1 | 0.5 | 1 | |||
| 血濃度中毒高限 （μg/ml） | ＞200 | － | － | － | － | >200 | － | ＞25 | ＞25 | 10～12 | ＞35 | ||||
| 血半衰期（h） | 0.5～0.6 | 1.5 | 1.5 | 0.5 | 1～2 | 0.5-1.5 | 1.8～2 | 3～5 | 2～3 | 1.9～ 2.2 | 2.2 | ||||
| 蛋白結合率（%） | 41～73 | 17～29 | 47 | 88～94 | 10～15 | 55-66 | 80 | 20～40 | 低 | 低 | 低 | 低 | |||
| 主要排泄途徑 | 腎肝 | 腎肝 | 腎肝 | 腎肝 | 腎 | 腎肝 | 腎 | 腎 | 腎 | 腎 | 腎 | 腎 | |||
| 體內代謝或變為無活力（%） | <10～40 | <10 | <10 | >30 | 5 | 30-40 | 0 | 10～40 | 25～50 | <10 | |||||
| 口服吸收(%) | 10～25 | 70 | 低 | 60 | 80～100 | 低 | 少 | 0.5 | 0.5～2 | 2 | |||||
| 從大便排出（%） | 極少 | 少量 | - | - | 低 | 極少 | 低 | 2～3 | 1 | － | |||||
| 大便濃度（μg/g） | 極低 | － | 低 | 低 | － | 50 | － | ||||||||
| 尿內濃度（μg/ml） | 600～1000 | ＞3000 | 700～4000 | 600～2000 | 1000～50000 | 700-3000 | ＞1000 | 70～1000 | 200～1500 | 200～400 | 100～300 | ＞100 | |||
| 尿內排出（%） | 60～100 | 65～35 | 24～40 | 70～90 | 60-90 | 80～95 | 50～60 | 40～90 | 40～100 | 85 | 94 | ||||
| 透析清除血腹膜 | = | = | + | － | + | + | + | + | + | + | + | + | |||
| － | － | + | － | + | + | － | + | + | + | + | + | ||||
| 膽汁濃度（血濃度倍數） | 1～5 | 4～ 40 | 0.2 | 較高 | 1～4 | 0.4-0.8 | 0.3 | 0.4～3 | 0.25～2 | 0.3～0.6 | 低 | 0.2 | |||
| 正常時腦脊液濃度（占血濃度之%） | 1-10 | 5 | 1- 20 | 0 | 0 | 0.2-1.8 | 少 | 2～5 | 0～ 20 | 0 | 低 | 0 | |||
| 炎癥時腦脊液濃度（占血濃度之%） | 10～30 | 10～65 | － | 1～2 | 1 | 0.4-50 | 少 | 10～50 | 10～40 | 6～50 | 低 | ＜0.6～3.8 | |||
| 關節腔中濃度（占血濃度之%） | 30～100 | 80 | __ | 50 | － | 25-100 | 20～30 | 50～100 | － | 50 | |||||
| 胸腹腔中濃度（占血濃度之%） | 20～50 | 60～80 | － | 10～50 | 100 | 45-100 | － | 20～100 | 30～100 | 10～20 | 50 | ||||
| 乳汁中濃度（占母血濃度之%） | 5～ 10 | － | － | 存在 | 40～50 | 30 | 100 | 10 | - | ||||||
| 胎兒循環中濃度（占母血濃度之%） | 10～75 | 50 | 95 | 存在 | 50-100 | 40 | 70～90 | 50 | 10～100 | 100 | 20 | 10～50 | |||
注：表中數值采自不同來源，可靠性有待進一步驗證，僅供參考。（續下表）
| 氨霉素 | 紅霉素 | 林可霉素 | 氯林可霉素 | 四環素類 | 強力霉素 | 利福平 | 多粘菌素 | 兩性霉素B | 萬古霉素 | 磺胺藥 | PMT | 備注 | |
| 劑量及給藥途徑 | 1gp.0 | 0.25 p.0 | 0.5p.0 | 0.15 p.0 | 0.25 p.0 | 0.2p.0 | 0.45 p.0 | 25mgIM | 50靜滴 | 0.5 1V | 0.5p.0 | 0.2p.0 | － |
| 血濃度范圍(μg/ml) | 8～ 12 | 0.2～2 | 0.5～4 | 1～ 3.5 | 0.5～4 | 1.1～ 3.1 | 4～ 19 | 0.5～8 | 0.5～3 | 2～ 2.5 | 40～100 | 2 | 各作者所得結果有較大差別 |
| 血濃度峰值到達時間(h) | 2～3 | 1～3 | 4 | 0.75～2 | 2～6 | 2～3 | 1～2 | 2 | 2 | 0.2 | 2～6 | 1～2 | － |
| 血濃度中毒高限( μg/ml) | ＞25 | － | － | － | － | － | － | ＞10 | － | ＞50 | － | － | － |
| 血半衰期（h） | 1.6～3.3 | 1.5～3 | 2～ 2.5 | 6～ 10 | 13～22 | 4～8 | 1.6～8 | 18～24 | 6～ 10 | 6～200 | 12.5 | 各作者所得結果有一定差別 | |
| 蛋白結合率（%） | 25～70 | 18～44 | 25～94 | 25～94 | 25～70 | 90 | 75～80 | 低～50 | ＞90 | 10 | 45～98 | 42～46 | 各作者所得結果很不一致 |
| 主要排泄途徑 | 肝腎 | 肝腎 | 肝腎 | 肝腎 | 腎肝 | 腎肝 | 腎肝 | 腎 | 體內代謝腎 | 腎 | 腎肝 | 腎肝 | |
| 體內代謝或變為無活力（%） | 80～85 | 40～85 | 40 | ＞30 | 30～50 | 50 | 20～30 | 40～60 | 80 | 5～ 15 | ＜3 | 各作者所得結果有一定差別 | |
| 口服吸收（%） | 15～90 | 16～40 | 25～30 | 90 | 20～70 | ＞90 | ＞90 | 低 | 低 | 0～3 | 90～100 | － | |
| 從大便排出（%） | ＞1 | 6～18 | 33 | 3 | 20～70 | 5 | － | 1～ 10 | － | ＞5 | 0～8 | ＜4 | － |
| 大便濃度（μg/g） | 3～10 | 50～100 | 200 | － | 70～200 | 10 | － | － | － | 6～100 | － | － | － |
| 尿內濃度μg/ml） | 70～150 | 5～ 60 | 60～80 | 3～ 15 | 60～300 | 30～40 | 50～300 | 40～100 | 100～2000 | 150～＞1000 | 50～100 | 各作者所得結果有較大差別 | |
| 尿內排出（%） | 5～ 20 | 1～ 15 | 20～70 | ＜10～23 | 10～30 | 40～80 | 5～ 40 | 30～90 | 40～60 | 各作者所得結果有較大差別 | |||
| 透析清除血/腹膜 | ± | － | － | － | － | ± | － | ± | － | － | ＋ | ＋ | +被清除±少量被清除－不被清除 |
| － | ― | － | － | － | － | － | ± | － | － | ？ | － | ||
| 膽汁濃度（血濃度倍數） | 0.2～0.5 | 10～25 | 25～4 | 5～ 30 | 10～20 | 5～ 20 | 0.5～1.7 | － | 0.5 | 0.5～1 | 1～2 | ||
| 正常時腦脊液濃度（占血濃度之%） | 25～50 | 2～5 | 0 | 1～ 30 | 50～100 | 3～8 | 極低 | 0.3 | 0 | 25～90 | ＜50 | ||
| 炎癥時腦脊液濃度（占血濃度之%） | 50～100 | 10～20 | 40 | 40 | 7～ 50 | __ | 20 | 0～40 | 5～ 25 | 10～20 | 35～90 | 50 | |
| 關節腔中濃度（占血濃度之%） | 30～50 | 15～30 | 100 | 50～100 | __ | 存在 | 低 | _ | 80 | 50～100 | ＞100 | ||
| 胸腹腔中濃度（占血濃度之%） | 30～80 | 15～30 | - | 50～100 | 20～100 | 5～ 25 | 20～100 | 12～23 | __ | 25～100 | 50～100 | ＞100 | |
| 乳汁中濃度（占母血濃度之%） | 0～ 50 | 50 | 8～15 | __ | 25～100 | 30 | 10～25 | __ | __ | 40～60 | 接近100 | ＞100 | |
| 胎兒循環中濃度（占母血濃度之%） | 5～25 | 存在 | __ | 50～75 | 40～60 | 10 | __ | __ | 30～40 | 接近100 | ＞100 |
續上表
表2 五種第三代頭孢菌素的藥代動力比較
| 孢他定 | 頭孢氨噻肟 | 頭孢哌酮 | 頭孢三嗪 | 羥羧氧酰胺菌素 | |
| 蛋白結合率（%） | 17～26 | 30～38 | 87～90 | 83～96 | 50 |
| 血峰濃度（μg/ml）靜注1g后 | 80 | 42 | 153 | 150 | 60 |
| Ccr＞90 | 1.8 | 1.1 | 1.9 | 8 | 2.3 |
| Ccr＜10 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 12 | 19 |
| 主要排泄途徑 | 腎 | 腎 | 膽 | 腎膽 | 腎 |
| 尿內排出(%) | 75～90 | 55～90 | 25 | 60 | 60～90 |
| 膽汁排出(%)或濃度 | 40μg/ml峰值 | 0.01～0.1 | 75～80 | 11～30（40） | ＞1 |
| 炎癥時進入腦濃度 | ＋ | ＋ | ± | ＋ | ＋ |
| 體內代謝 | － | ＋ | － | － | － |
表3 幾種新喹諾酮類藥物的藥代動力學比較
| 藥物 | 口服量(mg) | 生物利用度(%) | 血濃度峰值(μg/ml) | 半衰期（h） | 蛋白結合率（%） | 排泄（%）糞腎 | 代謝產物數 | |
| 丙氟哌酸 | 500 | 60～80 | 1.8～2.8 | 3.3～5.4 | 20～40 | 40～60 | 15 | 4 |
| 氟啶酸 | 400 | 80 | 2.8～3.6 | 3.3～5.8 | 35 | 65～72 | 18 | 1 |
| 氟哌酸 | 400 | 35～45 | 1.4～1.8 | 3.3～6.5 | 14 | 30～40 | 28 | 5 |
| 氟嗪酸 | 400 | 85～95 | 3.5～5.3 | 5.0～7.0 | 25 | 70～90 | 4 | 3 |
| 甲氟哌酸 | 400 | 90～100 | 3.8～5.6 | 7.5～10.0 | 20～30 | 60 | __ | |
（引自 lode H，et al Drugs 1987 34 suppl 1：21～25）
抗菌藥物進入血液后部分與血漿蛋白相結合，結合率自0～99%不等。結合的藥物無抗菌活性，也不易透過各種屏障，但結合松馳而可逆，當血濃度下降時即漸釋出。
除氯霉素、磺胺藥，第三代頭孢菌（除頭孢哌酮外）等外，抗菌藥物在腦膜無炎癥時很少進入腦脊液中，腦膜有炎癥時則進入的濃度可達血濃度的5～50%，炎癥消退時進入的藥物也隨之減少。處理化膿性腦膜炎時，嬰兒及兒童病例宜采用氯霉素、氯芐青霉素等，成人患者可選用青霉素G、氯霉素、某些第三代頭孢菌素等。一般無需同時鞘內給藥。國內由于腦膜炎球菌耐磺胺藥者尚少，流行性腦脊髓膜炎病例仍可采用磺胺嘧啶治療。
除口服不吸收者外，抗菌藥物在糞便中的濃度遠較尿中濃度為低，但進行肝腸循環的藥物如紅霉素、四環素、利福平等則仍可在糞便中排出相當的濃度。四環素、強力霉素、紅霉素、某些磺胺藥、氟喹諾酮類等應用后有一定濃度的藥物進入前列腺中；林可霉素、氯林可霉素、磷霉素、某些氯喹諾酮類等在骨組織中有較高的濃度。
磺胺藥和大部分抗生素、氟嗪酸、氟啶酸等主要由腎臟排泄，因此尿中濃度大多較高，常常出血濃度數十甚至數百倍。主要在肝內代謝或體內滅活的抗菌藥，則自尿中排出的濃度較低，但除兩性霉素B外，其在尿中的濃度仍高于血濃度數倍。故處理急性尿路感染，宜選用服用方便、毒性小、價格低的藥物如磺胺藥（常與TMP合用）等。氯基糖甙類、磺胺藥、紅霉素等在堿性尿中的抗菌活性較強，而四環素類的活性則在偏酸的尿中有所增強，故用以處理尿路感染時宜按不同藥物同時給服碳酸氫鈉或維生素C。
氨基糖甙類和頭孢菌素類可經血液透析（部分經腹膜透析）而被大部清除，因而有必要在術后加用一次劑量或半量。四環素類、林可霉素類、萬古霉素、兩性霉素B等的血藥濃度則很少受血或腹膜透析的影響。
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