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磺胺类药物的抗菌谱较广，对大多数革兰阳性菌和阴性菌均有一定的抑制作用，但不同的磺胺药物其抗菌效力有所不同。随着磺胺药的广泛应用，也将容易形成耐药菌株，特别是金黄色葡萄球菌产生耐药的机会更多。
根据口服后吸收情况可将磺胺类药物归成二类，第一类为容易吸收的磺胺药，其特点是吸收快，一般在服药2～4h后(长效类药在5h 后)血药浓度即可达高峰，这类磺胺主要用于全身性感染。另一类口服后不易吸收或吸收很少，大部分经肠道排出，主要用于肠道感染。
磺胺甲恶唑又名新诺明，是一种广谱抗菌药，对葡萄球菌及大肠杆菌作用特别强，用于治疗泌尿道感染以及禽霍乱等。磺胺甲恶唑属全身应用的中效磺胺类药物，它可与PABA竞争性作用于细菌体内的二氢叶酸合成酶，阻止细菌二氢叶酸的合成，从而抑制细菌的生长繁殖。与磺胺嘧啶、磺胺异恶唑、三磺嘧啶三种磺胺类药物是目前治疗诺卡菌病较好药物。半衰期10～12小时，能被部分乙酰化。

本品所需用药次数虽比磺胺异恶唑为少(每日2次而非4次)，但其乙酰化代谢物在尿中溶解度则较低，故发生晶体尿的可能性稍大，患者应保持充分水合情况(成人每日尿量不少于1，500ml)。与增效剂甲氧苄胺联合应用时，抗菌作用明显增强，复方新诺明(磺胺甲恶唑/甲氧苄啶即SMZ/TMP)常比单药治疗为佳(见二氢叶酸还原酶抑制剂[Dihydrofolate Reductase Inhibitors])。临床常用于治疗尿路感染、呼吸道感染、伤寒、及沙门氏菌感染、卡氏肺孢子虫病、奴卡菌病等，也可用于预防流行性脑膜炎。有些临床医师主张以米诺环素、氨苄西林或红霉素与磺胺甲恶唑合用，治疗这类感染，但并无临床资料证明联合治疗确较单用磺胺药为优。复方新诺明(TMP/SMZ)、米诺环素(minocy-cline;Minocin)和丁胺卡那霉素(amikacin)亦可用于星形诺卡菌感染的治疗。

我们知道细菌合成胸苷、嘌呤和最终合成DNA，需以叶酸衍生物四氢叶酸为其辅因子。大多数菌细胞都不能允许叶酸透入，而须以对氨基苯甲酸(PABA)合成。磺胺类药物与PABA结构类似，故可竞争性抑制由PABA和蝶啶合成二氢叶酸直接前体二氢蝶酸(dihy-dropteroic acid)。哺乳类动物细胞则不受抑制，因为它们需要预成叶酸，而不能合成此物。
治疗浓度的磺胺药磺胺甲恶唑主要是抑菌剂，但细菌在含嘌呤和氨酸而胸腺嘧啶浓度甚低的基质中生长时，接触磺胺药可产生杀菌作用，即“胸腺嘧啶缺陷致死”(thymineless death)。这种杀菌作用已在人类血液和尿中获得证明(Then和Angehrn，1973 A和B;另见Pratt和Fekety，1986)。

磺胺类药物诱导的菌细胞生长抑制，如在体外向生长基质加入某些物质(如胸苷、嘌呤、甲硫氨酸、丝氨酸)，即可逆转。这种情况可能具有重要临床意义，因为由细胞破坏而产生的脓液中，可能含有很多这类物质，故化脓性感染时，可能由于这类物质的存在而使药物作用受到抑制。再者，体外测试药敏时，培养基中不可有PABA，即使微量亦可使测试结果受到干扰。