مواضيع المحاضرة:
background image

Unit 7: Chemotherapeutic Drugs

 

 

 

207 

Lecture 5 - Quinolones, Folic Acid 
Antagonists, and Urinary Tract 
Antiseptics 

 

  Inhibitors of microbial growth: 

A. Sulfonamides 

Are large group of compounds that have similar structures 
to p-aminobenzoic acid (PABA). 

 
Sulfonamides are divided into: 

1) 

Oral absorbable sulphonamides: 

a) 

Short acting ( t

½

 = 6hrs ) 

sulfamethiazole

 and 

sulfasoxazole. 

b) 

Intermediate acting (t

½ 

= 10-17hrs) 

sulfamethoxazole

sulfacetamide, sulfadiazine. 

c) 

Long acting (t

½ 

= 7-9days) 

sulfadioxin. 

2) 

Oral non-absorbable sulfonamide as sulfasalazine. 

3) 

Topical sulfonamide: 
mafenide, silver sulfadiazine , sulfacetamide        

 
Mechanism of action: 
Sulfonamides interfere with microbial growth by 
competitively inhibiting incorporation of PABA into folic 
acid, thereby inhibiting the synthesis of folic acid which is 
an essential 
compound to bacterial growth. Humans acquire folic acid 
from diet as they cannot synthesis folic acid thus 
sulfonamides selectively inhibit microbial growth. 

 
Antimicrobial activity: 
Effective against G+ve, some G-ve bacteria and 
Chlamydia, as well as Nocardia asteroids, some enteric 
bacteria as E.coli, klebseilla, salmonella and shigella. 

 
Uses: 

1)  Oral absorbable sulphonamides The short acting 

sulfonamides are used in treating acute uncomplicated 
UTI

s

 caused by E.coli, meningococcal meningitis and 

shigellosis.  

  Sulfadiazine and sulfasoxazole are useful in the 

prevention of streptococcal infection in patients with 
rheumatoid arthritis who are allergic to penicillins, but not 
against established streptococcal pharyngitis.  

  Sulfadiazine is combined with pyrimethamine 

(antiprotozol) as a first line in the treatment of 
toxoplasmosis. 

  Sulfadoxine is combined with pyrimethamine in the 

treatment falciparum malaria. 

2)  Oral non-absorbable as sulfasalazine is used for the 

treatment of ulcerative colitis. 

3)  Topical agents: 

  Silver sulfadiazine cream is widely used in preventing 

infection in burn. 

  Sulfacetamide is used topically for treating ocular infection. 

  Haemophilus vaginalis infections are treated 

intravaginally with triple sulfa preparation (sulfathiazole, 
sufacetamide and sulfabenzamide). 
 
Side effects: 

1)  Hypersensitivity: as rash, angioedema and Stevens-

syndrome (characterized by fever, malaise, erythema, 
ulceration of mucous membranes of mouth and genitalia) 
the latter occurs more with longer acting agents.  

2)  Crystalluria: high urine concentration of sulfonamides or 

its metabolites may form crystals causing bleeding or 
complete kidneys obstruction. Adequate hydration and 
alkalinization of urine prevent the problem. With the 
newer water soluble agents such as sulfasoxazole and 
sulfamethoxazole are more soluble at urinary pH than the 
older sulfonamides for e.g sulfadiazine.    

3)  Hemopoietic disturbances: Hemolytic anemia occurs 

with genetic deficiency of RBC

s

 and G-6PD. 

4)  Sulfonamides displace bilirubin from binding sites on 

serum albumin in newborns causing kernicterus which is 
a toxic encephalopathy so sulfonamides should not to be 
administered to newborns or to women during the last 2 
months pregnancy. 
 

Mechanism of 
action of 
sulfonamide and 
trimethoprim 


background image

Unit 7: Chemotherapeutic Drugs

 

 

 

208 

5)  Drug potentiation: transient potentiation of 

hypoglycemic effect of tolbutamide or the anticoagulant 
effect of warfarin. 
 

B.Trimethoprim: 

Mechanism of action: 
It competitively inhibits dihydrofolate reductase enzyme 
that catalyze the reduction of folic acid to tetrahydrofolic 
acid (as we see in the figure), leading to a decrease in the 
folate coenzymes for purine, pyrimidine and amino acid 
biosynthesis. Bacterial reductase has a much stronger 
affinity for trimethoprim than does the mammalian 
enzyme. 
 
Antibacterial activity: 
Trimethoprim is 20 to 50 times more potent than the 
sulfonamide.Trimethoprim may be used alone in a cute 
urinary tract infections and in the treatment of bacterial 
prostitise. It’s commonly used with sulfamethoxazole 
(called Co-trimoxazole), shows greater antimicrobial 
activity than equivalent quantities of either drug used 
alone.  
Co-trimoxazole has activity against most aerobic and 
facultative G+ve and G-ve. It has not active against 
anaerobic and P.aeruginosa. It may be taken for 
pneumocystic carinii, genital infections, prostate and 
urinary tract infections, gastrointestinal infections, 
respiratory infections. 
 
Side effects: the same as sulfonamides. 
 

 

Synergism between trimethoprim and sulfamethoxazole 
on the inhibition of growth of Escherichia coli. 
 
 

  Inhibitors of nucleic acid function or 

synthesis. 

 

A. Fluoroquinolones: 

Mechanism of action: they block the DNA synthesis by 
inhibiting the replication of bacterial DNA gyrase 
(topoisomerase II) during bacterial growth and 
reproduction.  
 

Members of fluoroquinolones: 

Ciprofloxacin, Norfloxacin, Ofloxacin, Enoxacin and 
Lomefloxacin 

 
Antibacterial activity: 
They are bactericidal, effective against G-ve organisms 
such as enterobacteria, pseudomonas organisms, 
Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, 
Legionella, Chlamydia, Gonorrhea and Mycobacteria, not 
effective against anaerobic bacteria. They have less 
activity against G+ve bacteria; they should be avoided in 
the treatment of pneumoccal or enterococcal infections.     
 
Clinical uses: 

1)  Ciprofloxacin : 

has good activity in treating UTI

s

, intra-

abdominal biliary infections, respiratory tract infection, 
cystic fibrosis complicated by P. aeruginosa infections of 
the lung, Osteomylitis, bowel infections and all form of 
gonorrhea. 
Side effects: 

1)  GI upset (nausea, vomiting, diarrhea, abdominal pain).    
2)  Allergic reactions (rashes, urticaria).  
3)  CNS reactions (headache, visual disturbances, depression 

and dizziness). 

4)  Hypoglycemia and may cause damage to the growing 

cartilage this occur especially in children. 
 

2)  Norfloxacin 

is useful in treating uncomplicated UTI

s

 

including those caused by G-ve rods and G+ve cocci. 
 

3)  Ofloxacin is 

similar to ciprofloxacin, effective in treating 

lower respiratory infections and acute urethral and 
cervical gonorrhea, but its not suitable for P.aeruginosa 
infections. 

4)  Enoxacin 

is used in the treatment of gonorrhea, UTI

s, 

and 

chronic bronchitis. 

 

Typical therapeutic application of ciprofloxacine in figure 
below 


background image

Unit 7: Chemotherapeutic Drugs

 

 

 

209 

 

B. Quinolones: 

Nalidxic acid is a quinolone with the same mechanism of 
action as that of fluoroquinolones. It is effective against 
most of the G-ve bacteria that commonly causes UTI

but 

G+ve organism are resistance. 
 
Urinary tract antiseptics: 
Urinary tracts infections are the most common problems 
in women of child bearing age, and in elderly. E. coli, 
Staphylococcus saprophyticus, Klebsiella pneumoniae 
and Proteus mirabilis are the most common bacterial 
pathogen causing infection the upper and lower UTI. 
These types of  infections may be treated by group of 
agents called urinary tract antiseptics, including 
methenamine and nitrofurantoin. These drugs do not 
achieve antibacterial levels in the circulation, but because 
they are concentrated in the urine, microorganisms at that 
site can be effectively eradicated. 

 

1)  Methenamine:  

Mechanism of action: 
It metabolizes at an acidic pH of 5.5 or less in the urine to 
formaldehyde, which is toxic to most bacteria. 
Methenamine is frequently formulated with a weak acid 
as mandelic acid, which lowers the pH of the urine thus 
aiding decomposition of the drug.

 

 

 
Side effects: 
Gastrointestinal distress, albuminuria, hematuria and 
rashes may develop. 

  

2)  Nitrofurantoin

: the drug is bacteriostatic. It is useful 

against E.coli but other common urinary tract G-ve 
bacteria may be resistance. The drug is rapidly excreted 
by glomerular filtration. The presence of the drug turns 
the urine brown, a surprise for unsuspecting patients. 
 
Side effects: 
GIT disturbances (nausea, vomiting and diarrhea), 
Neuropathies and hemolytic anemia in G-6-phospate 
dehyd- rogenase deficiency. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mostafa Altae
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 143 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل