理想的抗微生物劑應具有選擇性毒性，亦即該藥只對微生物有害而無傷 宿主。理想的藥物應在宿主可忍受的濃度下便可殺死寄生物。選擇性毒性可 能是結合藥物的專一性接受器的函數，也可能取決於藥物只對寄生物基本生 化反應所具有的抑制作用。而目前大多數抗微生藥物可用五種作用機制加以 區分，分別為:
1. 抑制細胞壁合成：抑制細胞壁的合成時，細菌必須處於生長及產生新細 胞的階段，因細菌不能合成正常細胞壁，最後將造成死亡，已形成細胞壁之 細菌或處於靜止生長其將不受此類抗生素之影響。此類抗生素常見有
Pencillin(青黴素類) 類、Cephalosporin(頭孢菌類) 、Vancomycin 和其他 β-lactam 抗生素等。
2. 抑制細胞膜合成：細胞膜是一種選擇性通透膜具有主動運輸的功能，故 能控制胞內的成分。如果細胞膜失去功能的完整性，則一些大分子及離子便 會溢出細胞，細胞也就會被傷害致死。此類抗生素如多黏桿菌素
(Polymyxins)。
3. 抑制蛋白質合成：此類抗生素會與細菌內之核糖體(ribosome)結合，抑制 蛋白質的合成，而無法維持細胞的正常功能。若此類結合為不可逆性，細菌 將會死亡，若為可逆性，則此藥物為抑菌劑非為殺菌劑。一旦把抑菌劑去除，
細菌即可回復蛋白質之合成而恢復細菌之正常功能，並開始生長；此類藥物 有 四 環 黴 素 (Tetracycline) 、 氯 黴 素 (Chloramphenicol ) 、 林 可 黴 素
(Lincomycin)、克林達黴素(Clindmycin ) 。
4. 抑制核酸合成：有些抗生素能嵌入 DNA 分子，使其結構改變或使其交連
（cross-linking）造成雙股 DNA 無法分開，以致無法複製或轉錄。此類抗生 素有立放平（Rifampin）、拿利底喜克酸（Nalidixic Acid），必利滅殺
（Pyrimethamine）、磺胺劑（Sulfonamides）等。
5. 抑制細菌之主要代謝：有的物質能干擾菌體之合成代謝，譬如氨苯磺胺
（Sulfanilamide）可阻止葉酸之合成。對安息香酸（p-aminobenzoic acid, PABA）為合成葉酸之重要成分，但氨苯磺胺之分子構造與 PABA 甚為類似，
即可與之發生拮抗效應，而與某一合成脢結合，使得葉酸之生成受阻。葉酸 為細菌生長所必需，若無此物質，即趨死亡。此類藥物另有對氨柳酸
（p-Aminosalicylicacid, PAS），對結核病有療效。
表 3-2 常用抗生素物質之作用機轉
作用機轉 常用抗生物質
抑制細胞壁合成 Penicillin[38]
Cephalosporins[38]
Vancomycin[38]
Ampicllin[39]
Imipenem＊ Cefuroxime[39]
改變細胞質膜 Polymyxin B[38]
Amphotericin B[38]
Nystain[38]
抑制蛋白質合成 RP59500[26]
Tetracycline[39]
Gentamycin[38]
Kanamycin[38]
抗代謝能力 Ethionamide[38]
Sulfonamide[38]
抑制核酸合成 Novobiocin[39]
Rifampin[39]
Nalidixicacid[39]
＊: http://www.tzuchi.com.tw/file/DivIntro/drug/med36/m3.htm
表 3.3 抑制細胞壁合成抗生素之作用機轉[38][39]
抗 生 素 作 用 機 轉
Penicillin
Cephalosporin C
不阻害細菌細胞壁 Glycopeptide 之直鏈狀聚合物 之形成。但阻害 Peptide 轉移反應，亦即阻害由 Peptide 之 Cross-link 反應，直鏈狀 Peptide 變成 立體的網狀構造。
Cycloserine 因構造類似 D-alanine，所以成為 D-alanine 拮抗 物質，阻害 D-alanine-D-alanine 合成酵素及 Alaninerase-mase 兩合成機構。
Bactracin 作用在細胞壁合成的第二階段-能抑制磷脂焦磷 酸（Phospholipid pyrophosphate）轉化成磷脂，
而這個反應是細胞壁合成過程中再生脂質攜帶 者所必須的。
表 3.4 改變細胞質膜抗生素之作用機轉[38][39]
抗 生 素 作 用 機 轉
Polymyxin B 它是陽離子清潔劑，會破壞細胞膜的脂蛋白。
Amphotericin B Nystatin
它們較易與 ergosterol 結合，而 ergosterol 是真 菌細胞膜的主要固醇（sterol），然而，它們對 動物細胞膜的固醇-膽固醇親和力非常低，結果 造成細胞膜破裂。
表 3.5 抑制蛋白質合成抗生素之作用機轉[38][39]
抗 生 素 作 用 機 轉
Chloramphenicol 在不阻害細菌之核酸合成系條件下，僅特異的阻 害蛋白質之合成。亦即不阻害 Aminoacyl t-RNA 之 形成，而阻害在 Ribosome 上合成 Peptide 之初期 反應。
Tet racyclines 抑制胺基醯-Trna (aminoacyl-tRNA)與 30S 核醣體 次單元結合，目前已知道它們多價陽離子有高親 和力，因而使它們能夠阻斷蛋白質的合成。
Aminoglycosides 這類藥物會與 30S 核醣體次單元結合，其詳細的 作用機轉尚不清楚。
Fusidic acid Cyloheximide
直接與 translocase 產生交互作用，而此酵素參與轉 位反應。
表 3.6 抗代謝能力抗生素之作用機轉[38][39]
抗 生 素 作 用 機 轉
Asaserine 係一種 L-麩氨酸之拮抗物質，阻害與麩氨酸有關連 之三個反應，尤其對從 N-Formylglycine-amine 合 成 N-Formyl-glycine amydine 之反應。
Hadacydine 阻害由 IMP 合成 Adenyl-succinic-ribotide 之反 應。
表 3.7 抑制核酸合成抗生素之作用機轉[38][39]
抗 生 素 作 用 機 轉
Actinomycin D 特異的阻害 RNA 之合成，因而阻害誘導酵素之 生合成，雖能於 DNA 結合，但在高濃度時能阻 害 DNA 之生合成。
Nalidixic acid 抑制細菌 DNA gyrase，此脢與 DNA 複製和轉譯
（transcription）有關連。
Rifampin 抑制原核細菌依賴 DNA 的 RNA 聚合脢
（polymerase）。
Novobiocin 抑制 DNA gyrase