3) สารจะเขา้ ไดด้ ขี น้ึ หากสารรวมตวั กบั ตวั พาจาเพาะ
4) สารโครงสรา้ งคลา้ ยกนั อาจใชต้ วั พาเดยี วกนั แต่อตั ราการเขา้ อาจต่างกนั
5) สารทใ่ี ชต้ วั พาเดยี วกนั เคล่อื นทเ่ี ขา้ ออกในเวลาเดยี วกนั อาจมกี ารแขง่ ขนั
กนั ในการจบั กบั ตวั พา
3.2) Coupled-active transport
คอื การเคลอ่ื นทข่ี องสาร 2 ชนิด ทต่ี ่างใชต้ วั พา
ชนดิ เดยี วกนั ในการเคล่อื นทเ่ี ขา้ ออกเซลลใ์ นทศิ ทาง
สวนกนั
รปู ที่ 3.4 แสดงการแพรแ่ บบ Coupled-active transport
(ทม่ี า: www.online.science.psu.edu)
3.3) Pinocytosis คอื การเคลอ่ื นทแ่ี บบแอกทฟี ของสารผา่ นเขา้ ไปในเซลล์
(endocytosis) หรอื ออกนอกเซลล์ (exocytosis) โดยทโ่ี มเลกุลของสารถกู หอ่ หุม้ ดว้ ย
เยอ่ื พลาสมาเป็นถุงลอ้ มรอบสาร แต่จาเป็นตอ้ งมตี วั พา
รปู ท่ี 3.5 แสดงการเคล่อื นทเ่ี ขา้ /ออกเซลลแ์ บบ pinocytosis
(ทม่ี า: www.memrise.com)
3.2 วิธีการรบั ยาเข้าร่างกายในรปู แบบต่างๆ
1. การให้ยาทางปาก (oral administration) เป็นวธิ กี ารใหย้ าทใ่ี ชม้ ากทส่ี ดุ ซง่ึ ยาทก่ี นิ เขา้ ไป
จะถกู ดดู ซมึ ทล่ี าไสเ้ ลก็ มากทส่ี ุด ปจั จยั ทส่ี ง่ ผลต่อการดูดซมึ ของยาในทางเดนิ อาหาร ไดแ้ ก่
1.1) การทางานของระบบทางเดนิ อาหาร (gastrointestinal mobility) ระยะเวลาทย่ี าใช้
ในการเดนิ ทางจากกระเพาะอาหารไปยงั ลาไส้ หากยานนั้ ๆ ใชเ้ วลาน้อยในการเดนิ ทาง ยากจ็ ะ
ถกู ดดู ซมึ ไดเ้ รว็ ซง่ึ ยาบางชนดิ จะรบกวนการทางานของระบบทางเดนิ อาหารมากขน้ึ หรอื
น้อยลงกจ็ ะส่งผลโดยตรงต่อการถูกดดู ซมึ ของยา
~ 41 ~
1.2) การไหลเวยี นของเลอื ดในระบบทางเดนิ อาหาร (splanchnic blood flow) หาก
ระบบทางเดนิ อาหารมกี ารไหลเวยี นของกระแสเลอื ดไดด้ ยี านนั้ ๆ จะถูกดูดซมึ ไดด้ ขี น้ึ เชน่ การ
ใหย้ าบางชนดิ หลงั รบั ประทานอาหารส่งผลใหก้ ารดดู ซมึ ยาดขี น้ึ เน่อื งจากการรบั ประทานอาหาร
จะเพมิ่ การไหลเวยี นของเลอื ดในระบบทางเดนิ อาหารใหม้ ากขน้ึ เป็นตน้
1.3) สมบตั ทิ างเคมขี องยา (physicochemical factor) ยาบางชนิดมสี มบตั ทิ างเคมซี ง่ึ
อาจจะถกู รบกวนการดดู ซมึ โดยยาชนิดอ่นื เมอ่ื อยใู่ นรา่ งกาย เชน่ ยา tetracycline จะจบั กบั
แคลเซยี มไดม้ าก หากใหย้ าน้รี ว่ มกบั อาหารทม่ี แี คลเซยี มสงู กจ็ ะทาใหก้ ารดดู ซมึ ของยานนั้ ลดลง
2. การให้ยาโดยการอมใต้ลิ้น (sublingual administration) เป็นการดดู ซมึ ยาเขา้ ส่เู สน้
เลอื ดบรเิ วณใตล้ น้ิ โดยตรง ซง่ึ การใหย้ ารปู แบบน้จี ะใชใ้ นกรณีทร่ี า่ งกายตอ้ งมกี ารตอบสนองอยา่ งเรง่
ดว่ นต่อยานนั้ ๆ (rapid response) หรอื ถกู ทาลายไดง้ า่ ยโดยกรดในกระเพาะ (gastric pH) ทาใหไ้ ม่
สามารถรบั ประทานไดโ้ ดยตรง หรอื ใชก้ บั ยาทถ่ี กู metabolise อยา่ งรวดเรว็ ทต่ี บั ซง่ึ ยาทถ่ี กู ดดู ซมึ ผ่าน
วธิ กี ารน้ีจะเขา้ สรู่ ะบบ systemic circulation ไดโ้ ดยตรงโดยทไ่ี มผ่ ่านระบบ portal circulation จงึ ทาใหย้ า
น้ไี มผ่ ่านขนั้ ตอน first pass metabolise เชน่ ยา glyceryl trinitrate sublingual
3. การให้ยาทางทวารหนัก (rectal administration) โดยมากใชใ้ นกรณที ต่ี อ้ งการใหย้ าออก
ฤทธเิ ์ฉพาะท่ี ณ บรเิ วณนัน้ แต่การดดู ซมึ ยาผ่านวธิ กี ารน้ีจะไมแ่ น่นอน
4. การให้ยาโดยการทาภายนอก (application to epithelial surfaces) โดยมากใชก้ บั ยาท่ี
ตอ้ งการใหอ้ อกฤทธเิ ์ฉพาะทใ่ี นบรเิ วณทท่ี า ซง่ึ โดยทวั่ ไปยาจะถกู ดดู ซมึ ผา่ นเซลลผ์ วิ หนงั และเขา้ ส่รู ะบบ
systemic circulation ไดน้ ้อยมาก แต่กม็ ยี าบางชนิดทล่ี ะลายในไขมนั ไดด้ ี (high lipid solubility) กจ็ ะ
สามารถดดู ซมึ ผ่านผวิ หนงั เขา้ สรู่ ะบบ systemic circulation ได้ เชน่ แผ่นแปะผวิ หนงั (transdermal
patch)
5. การให้ยาโดยการสดู ดม (inhalation) ยาจะถูกดดู ซมึ ไดเ้ รว็ (high plasma concentration)
เพราะปอดมพี น้ื ทผ่ี วิ มาก และมกี ระแสเลอื ดไหลเวยี นอยเู่ ป็นจานวนมาก เช่น ยา bronchodilators (ยา
ขยายหลอดลม) นยิ มใหอ้ ยใู่ นรปู ของยาพ่น (aerosol)
6. การฉีดยาเข้าทางเส้นเลือดดา (intravenous injection) เป็นวธิ กี ารใหย้ าทไ่ี ดผ้ ลรวดเรว็
และแน่นอนทส่ี ุด เพราะยาจะเขา้ สกู่ ระแสเลอื ดโดยตรงโดยไมต่ อ้ งผ่านขนั้ ตอนการดดู ซมึ และจะถกู สบู
ฉดี ไปยงั systemic circulation ทวั่ รา่ งกายต่อไป
3.3 การกระจายยา (distribution)
เมอ่ื ยาถูกดดู ซมึ เขา้ ส่กู ระแสเลอื ดแลว้ ยาจะมกี ารกระจายไปยงั อวยั วะต่าง ๆ ภายในรา่ งกาย
โดยทก่ี ารกระจายของยาจดั เป็นกระบวนการทส่ี ามารถผนั กลบั ได้ (reversible process) และจะเกดิ ขน้ึ
ไมว่ ่าไดร้ บั ยาในรปู แบบใดกต็ าม เชน่ กนิ ฉีด ดม ทงั้ น้ีการกระจายของยาจะไมข่ น้ึ อยกู่ บั ปรมิ าณยาทถ่ี กู
ดดู ซมึ และยาจะไมส่ ามารถกระจายเขา้ ไปในอวยั วะสาคญั บางส่วนในรา่ งกายไดเ้ พราะมสี ง่ิ ขวางกนั้
(barrier) เพ่อื ไมใ่ หส้ ารเขา้ ไปไดโ้ ดยงา่ ย เชน่ รก หรอื สมอง เป็นตน้ ในชว่ งแรกของการกระจายยา
~ 42 ~
อวยั วะทม่ี เี ลอื ดไปเลย้ี งมาก เช่น ตบั ไต สมอง กจ็ ะไดร้ บั ยาก่อนเป็นอนั ดบั แรก สว่ นอวยั วะอ่นื ๆ เช่น
กลา้ มเน้อื อวยั วะภายใน ผวิ หนงั ไขมนั กจ็ ะไดร้ บั ยาชา้ กวา่ ปจั จยั ทม่ี ผี ลต่อการกระจายตวั ของยา ไดแ้ ก่
รปู ท่ี 3.6 แสดงการแพร่ของยาหลงั จากเวลาผา่ นไป
(ทม่ี า: www.rxkinetics.com)
1. ความสามารถในการผ่านส่ิงกีดขวาง (permeability across barrier) โดยมากการ
กระจายตวั ของยาจากหลอดเลอื ดเขา้ สู่ลาไส้มกั จะเกดิ ขน้ึ ไดร้ วดเรว็ เพราะผนังดา้ นในของหลอดเลอื ด
ฝอย (capillary endothelial membrane) ทวั่ ไปมกั ยอมใหส้ ารต่าง ๆ ซมึ ผ่านได้โดยงา่ ย ยกเวน้ สารทไ่ี ม่
ละลายในไขมนั (lipid insoluble) ซง่ึ จะซมึ ผ่านไดย้ าก ทาใหก้ ารกระจายตวั ของยาบางชนดิ จะถกู จากดั
2. การจบั ยา (drug binding) ยาทอ่ี ยใู่ นกระแสเลอื ดจะอยใู่ น 2 รปู แบบคอื รปู แบบยาอสิ ระ
(free form) และรปู แบบยาไมอ่ สิ ระ (bound form) ยาทจ่ี บั กบั โปรตนี ในกระแสเลอื ด เช่น อลั บมู นิ
(albumin) ซง่ึ ยาในรปู แบบอสิ ระเทา่ นนั้ ทจ่ี ะสามารถกระจายตวั ไปยงั ส่วนต่างๆ ของรา่ งกายได้ ดงั นนั้ ยา
ทอ่ี ยใู่ นระบบ systemic circulation หากมี protein binding สงู จะกระจายตวั ไปยงั อวยั วะตาแหน่งอ่นื ได้
ชา้ ลง
3. สดั ส่วนการละลายในชนั้ ไขมนั ต่อน้า (fat/water partitions) ยาทล่ี ะลายในไขมนั (lipid
soluble drugs) บางชนดิ ทม่ี สี ดั ส่วนการละลายในชนั้ ไขมนั ต่อน้าสงู ๆ ยานนั้ อาจถูกเกบ็ สะสมไวใ้ นไขมนั
ได้ เชน่ ยา thiopental จะสามารถกระจายตวั ไปสะสมในไขมนั ทงั้ รา่ งกายไดภ้ ายใน 3 ชวั่ โมงหลงั ไดร้ บั
ยา
3.4 การเปล่ียนแปลงโครงสร้างยา (drug metabolism หรอื biotransformation)
คอื การเปลย่ี นแปลงทางเคมขี องโมเลกุลยาทเ่ี กดิ ขน้ึ ภายในรา่ งกาย โดยทส่ี ารประกอบทเ่ี กดิ ขน้ึ
หลงั จากเกดิ การเปลย่ี นแปลงทางเมตาบอลซิ มึ จะเรยี กวา่ "metabolites" ซง่ึ จะมคี ุณสมบตั ลิ ะลายใน
ไขมนั ไดน้ ้อยลง แต่จะละลายในน้าไดด้ ขี น้ึ (โมเลกุลมขี วั้ ) เพ่อื ทจ่ี ะไดข้ บั ออกทางปสั สาวะ (urine) หรอื
น้าดี (bile) ได้ ซง่ึ metabolites ทเ่ี กดิ ขน้ึ ภายหลงั จากกระบวนการ biotransformation จะตอ้ งมี
คณุ สมบตั ดิ งั น้ี
~ 43 ~
สามารถแตกตวั เป็นไอออนไดม้ ากกว่าโมเลกุลยาเดมิ
จบั กบั โปรตนี ในพลาสมาและในเซลลไ์ ดน้ ้อยกว่าโมเลกุลยาเดมิ
มกี ารสะสมในเน้อื เยอ่ื ไขมนั กลา้ มเน้อื ไต และอ่นื ๆ ไดน้ ้อยกว่าโมเลกุลยาเดมิ
. สามารถเคล่อื นตวั ผ่านเย่อื ชวี ภาพไดน้ ้อยกว่าโมเลกุลยาเดมิ
สามารถถกู ขบั ออกภายนอกรา่ งกายทางปสั สาวะและน้าดไี ดง้ า่ ย
ซง่ึ การเตมิ หมฟู่ งั กช์ นั ทม่ี ขี วั้ เพมิ่ มากขน้ึ บนโมเลกุลยามกั จะส่งผลทาให้ metabolite เหลา่ นนั้ มี
chemically reactive มากขน้ึ และอาจมคี วามเป็นพษิ มากขน้ึ ซง่ึ ผลทเ่ี กดิ ขน้ึ จากการเปลย่ี นแปลง
ดงั กลา่ วสามารถแบ่งออกเป็น 4 แบบ ดงั น้ี
ก. Deactivation reaction คอื การเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งทางเคมขี องยาทอ่ี อกฤทธดิ ์ ี (active
form) ไปอยใู่ นรปู ทไ่ี มแ่ สดงฤทธิ ์(non-active form) หรอื แสดงฤทธไิ ์ ดน้ ้อยลง (less active form)
ข. Activation reaction คอื การเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งทางเคมขี องยาใหอ้ ยู่ในรปู ออกฤทธไิ ์ ดด้ ี
ขน้ึ โดยการเปลย่ี นแปลงมอี ยดู่ ว้ ยกนั 2 รปู แบบ คอื
รปู แบบท่ี 1 คอื การเปลย่ี นแปลงจากยาทอ่ี อกฤทธดิ ์ ี (active form) ไปอยใู่ นรปู ทอ่ี อก
ฤทธไิ ์ ดม้ ากขน้ึ (more active form)
รปู แบบท่ี 2 คอื การเปลย่ี นแปลงจากยาทไ่ี ม่ออกฤทธิ ์(non-active form) ไปอยใู่ นรปู
ทอ่ี อกฤทธดิ ์ ี (active form)
ค. Therapeutic activity altered คอื การเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งทางเคมขี องยาทแ่ี สดงฤทธแิ ์ บบ
หน่งึ ไปเป็นยาทแี สดงฤทธอิ ์ กี แบบหน่งึ ซง่ึ ไมเ่ หมอื นรปู แบบเดมิ
ง. More polar molecule คอื การเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งทางเคมขี องยาใหไ้ ปอย่ใู นรปู ทล่ี ะลาย
น้าไดด้ ขี น้ึ
ปฏกิ ริ ยิ าเคมที เ่ี กย่ี วขอ้ งในการเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งยาในรา่ งกายแบ่งออกเป็น 2 ปฏกิ ริ ยิ า
ไดแ้ ก่
1. ปฏิกิริยาระยะที 1 (phase I reaction)
เป็นการเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งของยา หรอื สารทเ่ี ป็น pro-drug (ยาทโ่ี มเลกุลเดมิ ถูกเปลย่ี นไป
เมอ่ื สภาวะเปลย่ี นไป เช่น ถกู กรดหรอื เอนไซมใ์ นร่างกาย และโมเลกุลยาเปลย่ี นแปลงไปและมผี ลทาง
เภสชั วทิ ยามากขน้ึ ) ใหม้ หี มฟู่ งั กช์ นั ทม่ี ขี วั้ เพมิ่ มากขน้ึ เชน่ หมไู่ ฮดรอกซลิ (-OH) หมไู่ ทออล (-SH)
หมคู่ ารบ์ อกซลิ กิ (-COOH) หรอื หมอู่ ะมโิ น (-NH2) เกดิ ขน้ึ โดยมปี ฏกิ ริ ยิ าทเ่ี ก่ยี วขอ้ งกบั การ
เปลย่ี นแปลงสภาพยา 3 ชนิดปฏกิ ริ ยิ า คอื
1.1) ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั (oxidation)
ปฏกิ ริ ยิ าส่วนใหญ่ทเ่ี กดิ ขน้ึ ในการเปลย่ี นแปลงสภาพของยาจะเกย่ี วขอ้ งกบั การเพมิ่ ออกซเิ จน
หรอื การดงึ ไฮโดรเจนออกจากโมเลกุลของยา โดยมี 4 ชนิดปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี กย่ี วขอ้ ง ดงั น้ี
~ 44 ~
ก) ปฏกิ ริ ยิ า hydroxylation บนวงแหวนแอโรแมตกิ
รปู ท่ี 3.7 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ า hydroxylation บนวงแหวนแอโรแมตกิ
สารประกอบฟีนอล (phenolic compounds) จะถูกเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งโดยการเตมิ
หมไู่ ฮดรอกซลิ เขา้ ไปบนโครงสรา้ งโดยเกดิ ผ่านปฏกิ ริ ยิ า hydroxylation ซง่ึ ได้ arene oxide
intermediate และเกดิ การเตมิ น้าในขนั้ ตอนสดุ ทา้ ยเปลย่ี นไปเป็นสารประกอบไดออล (diols) ซง่ึ
เป็นสาร metabolite ทม่ี คี วามเป็นขวั้ สงู ขน้ึ นนั่ เอง
โดยทวั่ ไปเมอ่ื อนุพนั ธข์ องเบนซนี ทม่ี หี มแู่ ทนท่แี บบใหอ้ เิ ลก็ ตรอนบนโครงสรา้ ง 1 หมู่
จะถกู เปลย่ี นไปเป็นสาร metabolite ทม่ี หี มไู่ ฮดรอกซลิ (–OH) ตรงตาแหน่งพารา (para-
position) เป็นสว่ นใหญ่ เพราะมคี วามหนาแน่นของอเิ ลก็ ตรอนสงู และไมเ่ กะกะ ดงั แสดง
รปู ท่ี 3.8 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ า hydroxylation ตรงตาแหน่งพารา (para-position)
ข) ปฏกิ ริ ยิ า oxygenation บนพนั ธะคู่
พนั ธะค่บู นโมเลกุลของยา carbamazepine จะถกู เปลย่ี นเป็นสาร metabolite ทม่ี วี ง
epoxide (10,11-epoxy carbamazepine) บนโครงสรา้ ง ดงั แสดง
รปู ท่ี 3.9 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ า oxygenation บนพนั ธะคู่
~ 45 ~
ค) ปฏกิ ริ ยิ าทอ่ี ะตอมของคารบ์ อนทต่ี ดิ กบั อะตอมทใ่ี ชไ้ ฮบรดิ ออรบ์ ทิ ลั แบบ sp2
ยาทม่ี หี มฟู่ งั กช์ นั ทม่ี ไี ฮบรดิ ออรบ์ ทิ ลั แบบ sp2 เชน่ C=C, C=N, C=O หรอื วงแหวนแอ
โรแมตกิ บนโมเลกุล หมฟู่ งั กช์ นั เหลา่ น้จี ะกระตุน้ ใหเ้ กดิ ปฏกิ ริ ยิ า hydroxylation ตรงอะตอมของ
คารบ์ อนทอ่ี ยตู่ ดิ กบั หมฟู่ งั กช์ นั เหล่าน้ี
ค-1) Benzylic oxidation อะตอมของคารบ์ อนทอ่ี ยถู่ ดั มาจากวงเบนซนี
(benzylic position) จะเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า hydroxylation ไดเ้ ป็นสาร metabolite ทจ่ี ดั เป็น
สารประกอบในกลมุ่ แอลกอฮอล์ (alcohol) และอาจจะเกดิ การ oxidized อกี หน่งึ หรอื
สองขนั้ ตอนไดเ้ ป็นสารประกอบกลุ่ม aldehyde และ carboxylic acid ตามลาดบั
รปู ที่ 3.10 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ า benzylic oxidation
ค-2) Allylic oxidation อะตอมของคารบ์ อนทต่ี าแหน่ง allylic position จะ
เกดิ ปฏกิ ริ ยิ า hydroxylation ไดเ้ ป็นสาร metabolite ทม่ี ขี วั้ สงู ขน้ึ อาทเิ ช่น สาร delta9-
tetrahydrocannabinol (delta9-THC) เป็นสารออกฤทธกิ ์ ล่อมประสาทซง่ึ พบมากในใบ
กญั ชาซง่ึ จะถกู oxidized เปลย่ี นสภาพไดเ้ ป็นสาร metabolite หลายชนิดดงั แสดงในรปู
ท่ี 3.11
รปู ท่ี 3.11 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ า allylic oxidation บนยา delta9-THC
~ 46 ~
ค-3) ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั ทค่ี ารบ์ อนตาแหน่งแอลฟาของหมคู่ ารบ์ อนลี อะตอม
ของคารบ์ อนทต่ี รงตาแหน่งแอลฟา ซง่ึ คอื ตาแหน่งถดั มาของหมคู่ ารบ์ อนลี จะสามารถ
เกดิ ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั ไดง้ า่ ย เช่น ยา nimetazepam (ยานอนหลบั ) จะถูก oxidized
เปลย่ี นสภาพไดเ้ ป็นสาร metabolite ทม่ี คี วามเป็นขวั้ สงู ขน้ึ ดงั แสดงในรปู ท่ี 3.12
รปู ที่ 3.12 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั ทค่ี ารบ์ อนตาแหน่งแอลฟาของหมคู่ ารบ์ อนีล
ง) ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชนั ของคารบ์ อนทต่ี ่อกบั เฮทเทอโรอะตอม ซง่ึ สามารถจาแนกออก
เป็นกล่มุ ยอ่ ยๆ อกี 3 ชนิดปฏกิ ริ ยิ า ดงั น้ี
ง-1) ปฏิกิริยาของ C-N ซง่ึ ประกอบดว้ ย 2 การเปลย่ี นแปลงยอ่ ย ดงั น้ี
1) ปฏกิ ริ ยิ าทไ่ี ม่มกี ารแตกพนั ธะ C-N
รปู ท่ี 3.13 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าทไ่ี ม่มกี ารแตกพนั ธะ C-N ของแอโรแมตกิ เอมนี
รปู ท่ี 3.14 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าทไ่ี มม่ กี ารแตกพนั ธะ C-N ของอะลฟิ าตกิ เอมนี
ง-2) ปฏกิ ริ ยิ าทม่ี กี ารแตกพนั ธะ C-N (oxidative de-amination) เชน่ ยา
amphetamine (ยาเสพตดิ ชนิดแอมเฟตามนี ) จะถูกเปลย่ี นแปลงสภาพเพอ่ื ขบั ออกจาก
~ 47 ~
รา่ งกายไปหลงั จากทร่ี บั ยาเขา้ ไป ณ ช่วงเวลาหน่งึ โดยเกดิ ผา่ นปฏกิ ริ ยิ าทม่ี กี ารแตก
พนั ธะ C-N
รปู ที่ 3.15 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าทม่ี กี ารแตกพนั ธะ C-N ของอะลฟิ าตกิ เอมนี
การเปลย่ี นแปลงสภาพของคาเฟอนี (caffeine) หลงั จากทร่ี บั ประทานพบวา่
คาเฟอนี ถกู เปลย่ี นสภาพโดยเกดิ ผ่านปฏกิ ริ ยิ าการแตกพนั ธะ C-N หรอื เรยี กอกี อยา่ ง
ว่าการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า dealkylation และไดเ้ ป็นสาร metabolite ต่างๆ ในอตั ราสว่ นท่ี
แตกต่างกนั ดงั น้ี
รปู ท่ี 3.16 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าทม่ี กี ารแตกพนั ธะ C-N ของ caffeine
ง-3) ปฏกิ ริ ยิ าของ C-O (oxidative O-dealkylation) เป็นปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี อาหมู่
แอลคลิ ออกจากหมอู่ เี ทอรข์ องยานนั้ ๆ เชน่ ยาแก้ปวดสตู ร เอ.พ.ี ซ.ี ซง่ึ มสี ว่ นผสมของ
~ 48 ~
ยาแกป้ วดทม่ี ตี วั ยา 3 ชนิด คอื แอสไพรนิ ฟีนาเซตนิ และคาเฟอนี ซง่ึ วางขายในตลาด
มากกวา่ 200 ยห่ี อ้ แต่ทร่ี จู้ กั กนั มาก คอื ยาทมั ใจ ซง่ึ เมอ่ื รบั ประทานไปแลว้ ร่างกายจะ
ทาการการเปลย่ี นสภาพของยาฟีนาเซตนิ (phenacetin) ไปเป็นสาร metabolite ชนิด
อ่นื โดยเกดิ ผา่ นปฏกิ ริ ยิ า O-dealkylation ดงั แสดง
รปู ท่ี 17 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าทม่ี กี ารแตกพนั ธะ C-O
ง-4) ปฏกิ ริ ยิ าของ C-S ซง่ึ ปฏกิ ริ ยิ าชนดิ น้พี บน้อยเพราะยาทม่ี อี ะตอมของ
ซลั เฟอรบ์ นโครงสรา้ งจะมอี ยคู่ ่อนขา้ งน้อยมาก และปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี กดิ ขน้ึ มที งั้ 3 ชนิด คอื
oxidative S-dealkylation, desulfuration และ S-oxidation
1.2) ปฏิกิริยารีดกั ชนั (reduction)
ปฏกิ ริ ยิ าน้เี กย่ี วขอ้ งกบั การเพม่ิ ไฮโดรเจนลงบนโครงสรา้ งของยา และดงึ ออกซเิ จนออกในขณะ
เดยี วกนั ซง่ึ บางปฏกิ ริ ยิ าสาร metabolite ทเ่ี กดิ ขน้ึ อาจมกี ารแสดงฤทธทิ ์ ด่ี ขี น้ึ (more active)
ก) ปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั ของสารประกอบเอโซ (N=N หรอื C=N)
ปฏกิ ริ ยิ าน้เี กดิ ผา่ นสารมธั ยนั ตก์ ลมุ่ hydrazine derivative และถกู รดี วิ ซอ์ กี ขนั้ ตอนได้
เป็นสาร metabolite กล่มุ amine เชน่ ยา prontosil เป็นยาทไ่ี มแ่ สดงฤทธิ ์ (pro-drug) ใน
เบอ้ื งตน้ เมอ่ื ยาน้ีเกดิ การเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งยาผ่านปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั กจ็ ะไดส้ าร metabolite
ในกลมุ่ sulfanilamide และสามารถออกฤทธยิ ์ บั ยงั้ การตดิ เชอ้ื แบคทเี รยี ได้ ในทส่ี ุด
รปู ท่ี 3.18 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าทม่ี กี ารแตกพนั ธะ C-O
~ 49 ~
ข) ปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั ของหมไู่ นโตร (-NO2)
ปฏกิ ริ ยิ าน้เี กดิ ผ่าน hydroxylamine intermediate ไดส้ าร metabolite เป็นสารประกอบ
กลมุ่ amine
รปู ที่ 3.19 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั ของ nitrobenzene
เช่น การเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งยา nimetazepam ซง่ึ จดั เป็นยานอนหลบั ชนิดหน่งึ
รปู ท่ี 3.20 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั ของยานอนหลบั nimetazepam
ค) ปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั ของหมคู่ ารบ์ อนลี (C=O)
สารประกอบแอลดไี ฮด์ (aldehyde) และคโี ตน (ketone) สามารถทจ่ี ะเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า
รดี กั ชนั น้แี ละไดเ้ ป็นสารประกอบ primary-alcohol และ secondary-alcohol ตามลาดบั เช่น ยา
เมทาโดน (methadone) ทใ่ี ชเ้ ป็นยาแกป้ วดแต่จดั อยใู่ นกลุ่มยาเสพตดิ ประเภท 2 มใี ชต้ าม
สถานพยาบาลเท่านนั้ เมอ่ื การเกดิ เปลย่ี นแปลงสภาพยาจะเกดิ ผ่านปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั ของคาร์
บอนีลบนโครงสรา้ งแลว้ ไดส้ าร metabolite ทเ่ี ป็นกลุ่มแอลกอฮอล์ ดงั แสดง
รปู ท่ี 3.21 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั ของยาเมทาโดน (methadone)
~ 50 ~
1.3) ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส (hydrolysis) ปฏกิ ริ ยิ าน้เี กย่ี วขอ้ งกบั แตกตวั ของหมฟู่ งั กช์ นั เช่น
เอสเทอร์ และเอไมด์
ก) การแตกตวั ของเอสเทอร์
มเี อนไซม์ esterase ทาหน้าทช่ี ่วยไฮโดรไลสเ์ อสเทอร์ พบในพลาสมา เซลลเ์ มด็ เลอื ด
แดง ตบั ไต และเน้อื เยอ่ื อ่นื ๆ และไดเ้ ป็นสาร metabolite ในกลมุ่ ของ กรดคารบ์ อกซลิ กิ และ
แอลกอฮอล์
รปู ท่ี 3.22 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ า hydrolysis ของสารประกอบ ester ของยา pethidine
ข) การสลายตวั ของเอไมด์
เอนไซม์ amidase ทาหน้าทช่ี ่วยไฮโดรไลสเ์ อไมดแ์ ต่จะใชเ้ วลานานกวา่ ในการไฮโดรไลส์
รปู ท่ี 3.23 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าการแตกตวั ของสารประกอบกลมุ่ เอไมด์
2. ปฏิกิริยาระยะท่ี 2 (phase II reaction)
การเปลย่ี นแปลงสภาพของยาในระยะท่ี 2 จะเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าคอนจเู กชนั (conjugation reaction)
ขน้ึ เสยี เป็นส่วนใหญ่ ปฏกิ ริ ยิ าคอนจเู กชนั คอื การรวมของสารทม่ี ขี วั้ ในรา่ งกาย ซง่ึ เรยี กว่าสารคอนจู
เกต (conjugating agent) เชน่ กรดกลโู คนกิ (gluconic acid) กรดอะมโิ น (amino acid) ซลั เฟต
(sulphate) และเปปไทด์ (peptide) กบั ยาหรอื metabolite ของยาทม่ี หี มู่ –OH, -SH, -NH2 หรอื
–COOH ไดอ้ ยา่ งรวดเรว็ โดยการเปลย่ี นแปลงสภาพของยาในระยะท่ี 2 มงุ่ เน้นใหเ้ กดิ ผลดงั น้ี
ก) ไดส้ าร metabolite ทส่ี ามารถละลายน้าไดด้ ขี น้ึ เพอ่ื สามารถกาจดั ออกทางน้าดี (bile) หรอื
ทางปสั สาวะ (urine) ไดม้ ากขน้ึ
~ 51 ~
ข) ไดส้ าร metabolite ทไ่ี มอ่ อกฤทธไิ ์ ดน้ ้อยลง (pharmacologically inactive)
ค) ไดส้ าร metabolite ทล่ี ะลายในไขมนั (lipid soluble) ไดน้ ้อยลง เพ่อื งา่ ยต่อการกาจดั ออก
จากรา่ งกาย
ปฏกิ ริ ยิ าคอนจเู กชนั ทเ่ี กดิ ขน้ึ อาจมกี ารสญู เสยี โมเลกุลขนาดเลก็ ออกไปบางส่วน เช่น น้า และ
มกั เกดิ ขน้ึ ทต่ี บั เป็นส่วนใหญ่ โดยทป่ี ฏกิ ริ ยิ าคอนจเู กชนั แบ่งออกเป็น 6 ประเภท ดงั น้ี
ก) Glucuronide conjugation หรอื Glucuronidation
ข) Sulphate conjugation
ค) Glutathione conjugation
ง) Amino acid conjugation
จ) Acetylation
ฉ) Methylation ซง่ึ ปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี กดิ ขน้ึ ทงั้ 6 ชนิดนนั้ จะไดก้ ล่าวต่อไปในรายละเอยี ดดงั น้ี
2.1) Glucuronide conjugation หรอื Glucuronidation
คอื ปฏกิ ริ ยิ าการรวมของยาหรอื สาร metabolite ของยากบั สารคอนจเู กต (conjugating
agent) คอื uridine-5-diphaopho--D-glucuronic acid (UDP-GA) โดยมเี อนไซม์ glucuronyl
transferase เป็นตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ า ซง่ึ สาร metabolite ทเ่ี กดิ ขน้ึ จากการเปลย่ี นแปลงสภาพใน
ขนั้ ตอนน้ีจะเรยี กว่า กลคู โู รไนด์ (glucuronide) ซง่ึ ละลายไดด้ ใี นน้าซง่ึ ทาใหก้ าจดั ออกจาก
รา่ งกายไดง้ า่ ย โดยการขบั ออกทางปสั สาวะหรอื น้าดี
รปู ที่ 3.24 โครงสรา้ งของ uridine-5-diphaopho--D-glucuronic acid
โดยปฏกิ ริ ยิ าดงั กลา่ วจดั เป็นปฏกิ ริ ยิ าการแทนทด่ี ว้ ยนิวคลโี อไฟล์ (nucleophilic substi-
tution reaction) โดยมหี มู่ –OH หรอื –SH ของโมเลกุลยาเขา้ ทาปฏกิ ริ ยิ าท่ี UDP-GA และได้
เป็นสาร metabolite ทม่ี หี มู่ glucuronyl moiety ตดิ อยบู่ นโครงสรา้ ง โดยปฏกิ ริ ยิ าทใ่ี หก้ ลคู โู ร
ไนดแ์ บง่ ตามชนิดของอะตอมจากซบั สเตรท (substrate) ของยา ดงั น้ี
~ 52 ~
ก) O-Glucuronide มดี ว้ ยกนั 2 ชนดิ ดงั น้ี
ก-1) O-Ether glucuronide เป็นปฏกิ ริ ยิ าระหวา่ งหมู่ –OH เชน่ แอลกอฮอล์
อนี อล หรอื ฟีนอล กบั UDP-GA เชน่ ยาพาราเซตามอล (parcetamol) โดยหมู่ –OH
เขา้ ชนทค่ี ารบ์ อนตาแหน่ง anomaric position ของสาร UDP-GA และไดเ้ ป็นสาร
metabolite ทล่ี ะลายในน้าไดใ้ นทา้ ยทส่ี ดุ ดงั แสดง
รปู ที่ 3.25 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ า O-ether glucuronide ของยา paracetamol
ก-2) O-Ester glucuronide สาร metabolite ทเ่ี กดิ ขน้ึ จากหมคู่ ารบ์ อกซลิ
(-COOH) ดงั แสดง
รปู ที่ 3.26 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ า O-ester glucuronide ของยา fenoprofen
ข) S-Glucuronides สาร metabolite ทเ่ี กดิ ขน้ึ จากหมไู่ ทออล (-SH) ดงั แสดง
รปู ที่ 3.27 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ า S-glucuronides ของยา thiophenol
ค) C-glucuronide ปฏกิ ริ ยิ าชนดิ น้ีพบไดน้ ้อยมา คาดวา่ เกดิ จากปฏกิ ริ ยิ าของคาร-์
แบนไอออน (carbanion) กบั UDP-GA อาทเิ ช่น สาร phenylbutazone (pKa = 2.8) ปฏกิ ริ ยิ า
เกดิ ได้ ดงั แสดง
~ 53 ~
รปู ท่ี 3.28 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ า C-glucuronide ของยา phenylbutazone
2.2) Sulphate conjugation
คอื ปฏกิ ริ ยิ าการรวมของยาหรอื สาร metabolite ของยากบั สารคอนจเู กต (conjugating
agent) คอื 3-phosphoadenosine-5-phosphosulphate (PAP-S) โดยมเี อนไซม์ sulphotrans-
ferase หรอื sulphokinase ปฏกิ ริ ยิ าดงั กล่าวจดั เป็นปฏกิ ริ ยิ าการแทนทด่ี ว้ ยนิวคลโี อไฟล์
(nucleophilic substitution reaction) โดยมอี ะตอมของ O หรอื N บนโมเลกุลยาทาหน้าทเ่ี ป็น
นวิ คลโี อไฟลเ์ ขา้ ชนทโ่ี มเลกุลของสารคอนจเู กต PAP-S และไดเ้ ป็นสาร metabolite ดงั แสดง
รปู ที่ 3.29 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ sulphate conjugation
รปู ท่ี 3.30 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ sulphate conjugation ของ phenol
~ 54 ~
รปู ท่ี 3.31 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าการเกดิ sulphate conjugation ของ aniline
2.3) Glutathione conjugation
กลตู าไทโอน (glutathione หรอื GSH) เป็นสารกลุ่ม tri-peptide ประกอบดว้ ยกรด
อะมโิ น 3 ชนิด คอื กลตู ามนี (glutamine หรอื Gln-Q) ไกลซนี (glycine หรอื Gly-G) และ
ซสี เทอนี (cysteine หรอื Cys-C) ซง่ึ จดั เป็นปฏกิ ริ ยิ าการกาจดั พษิ สารอนั ตราย หรอื สาร
metabolite บางชนดิ ทไ่ี วต่อการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า เชน่ สารกลุ่ม poly-aromatic carbon, arene
oxide หรอื aryl-halide เป็นตน้ ซง่ึ ปฏกิ ริ ยิ าน้ีจะมเี อนไซม์ glutathione-S-transferase เป็น
ตวั เรง่
ก) Nucleophilic Substitution (ปฏกิ ริ ยิ าการแทนทแ่ี บบนิวคลโี อฟิลกิ )
โดยหมู่ –SH ของ GSH ทาหน้าทเ่ี ป็นนิวคลโี อไฟลเ์ ขา้ ชนบนโมเลกุลของยา ซง่ึ
มสี ่วนของโมเลกุลทเ่ี ป็นหมู่ leaving group เช่น –SO32-, -OSO2R, halide, -CN,
OPO32- และ –NO2 หรอื วงแหวนขนาดเลก็ ทม่ี คี วามเครยี ดสูง (high strain moiety)
และทาใหไ้ ดส้ าร metabolite ทม่ี พี ษิ น้อยลง
รปู ที่ 3.32 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ าการแทนทโ่ี ดยหมู่ –SH ของ GSH
ข) 1,4-Michael addition (ปฏกิ ริ ยิ าการเตมิ แบบไมเคลิ )
โดยทห่ี มู่ –SH ของ GSH ทาหน้าทเ่ี ป็นนิวคลโี อไฟลเ์ ขา้ ชนบนโมเลกุลของยา
ซ่ึงมีส่วนของโมเลกุลท่ีเป็นพันคู่อยู่ในระบบคอนจูเกตกับหมู่ดึงอิเล็กตรอน เช่น
carbonyl, nitro หรอื nitrile เป็นตน้
~ 55 ~
รปู ที่ 3.33 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ า 1,4-michel addition ดว้ ย GSH
2.4) Amino acid conjugation
คอื ปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี กดิ ขน้ึ ระหว่างหมู่ –COOH ของยากบั กรดอะมโิ น (amino acid) เช่น
ไกลซนี หรอื กลตู ามนี โดยปฏกิ ริ ยิ าน้แี บง่ ออกเป็น 3 ขนั้ ตอน ดงั แสดง
ขนั้ ตอนท่ี 1 : การเปลย่ี น –COOH เป็น reactive intermediate
ขนั้ ตอนท่ี 2 : การเปลย่ี น reactive intermediate เป็น acyl coenzyme A
ขนั้ ตอนท่ี 3 : การทาปฏกิ ริ ยิ าระหว่าง acyl coenzyme A กบั กรดอะมโิ น โดยมเี อนไซม์
N-acetyl-transferase เป็นตวั เรง่ และไดเ้ ป็นสาร metabolite ทต่ี อ้ งการ
2.5) Acetylation
เป็นปฏกิ ริ ยิ าสาคญั ทส่ี ุดในการเปล่ยี นแปลงสภาพของยาในระยะท่ี 2 โดยยาทม่ี หี มู่ –
NH2 อาทเิ ช่น เอมนี ปฐมภมู ิ (1-amine) กรดอะมโิ น (amino acid) ไฮดราซนี (hydrazine)
และเอไมดข์ องกรดซลั โฟนิก (amide of sulphonic acid) ทาปฏกิ ริ ยิ ากบั acetyl co-enzyme A
โดยมเี อนไซม์ N-acetyl-transferase เป็นตวั เร่ง และไดเ้ ป็นสาร metabolite ในกลุ่มของ N-
acetyl compound โดยเกดิ ปฏกิ ริ ยิ าดงั แสดง
~ 56 ~
รปู ที่ 3.34 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ า acetylation ของยา isoniazid
2.6) Methylation
เป็นปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี กดิ ขน้ึ น้อยทส่ี ุดในการเปลย่ี นแปลงสภาพของยา ซง่ึ เกดิ ขน้ึ โดยการยา้ ย
หม่เู มทลิ (methyl group) จากสารชวี โมเลกุลในรา่ งกาย คอื S-adenosylmethionine (SAM) ไป
ยงั โมเลกุลของยา ทม่ี อี ะตอมของ O, N และ S บนโมเลกุล โดยมเี อนไซมใ์ นกลุ่ม methyl-
transferase เป็นตวั เร่ง ซ่งึ ปฏกิ ิรยิ าน้ีจะให้สาร metabolite ท่ตี ่างกบั แบบอ่นื คอื ได้สาร
metabolite ท่มี คี วามสามารถในการละลายน้าต่า ยกเว้นการเกดิ เกลอื แอมโมเนียมจตุรภูมิ
(ammonium salt) ซง่ึ จะละลายน้าไดด้ ี
รปู ท่ี 3.35 ตวั อยา่ งปฏกิ ริ ยิ า methylation โดยอาศยั เอนไซม์ methyl-transferase
รปู ท่ี 3.36 ตวั อยา่ งการเกดิ ปฏกิ ริ ยิ า methylation
5. การขบั ยา (drug excretion)
เป็นกระบวนการทไ่ี มผ่ นั กลบั (irreversible process) โดยทย่ี าอาจถูกกาจดั ออกจากร่างกายทงั้
ในรปู ทไ่ี มถ่ กู เปลย่ี นแปลง หรอื ถูกเปลย่ี นแปลงกไ็ ด้ ซง่ึ สามารถกาจดั ยาออกไดท้ าง ไต ตบั น้าดี และ
ปอด นอกจากน้ียาสามารถขบั ออกทางน้านมและเหง่อื ไดด้ ว้ ย แต่ถกู ขบั ไดใ้ นปรมิ าณทน่ี ้อยมาก ไต
จดั เป็นอวยั วะหลกั ในการกาจดั ยา ซง่ึ สารทม่ี ขี วั้ (polar compound) จะถูกกาจดั ออกไดด้ กี ว่าสารทม่ี ขี วั้
~ 57 ~
ต่าและละลายไขมนั ไดด้ ี (high lipid solubility) ดงั นนั้ จงึ เหน็ ว่า ยาทล่ี ะลายในไขมนั ไดด้ ี (lipid soluble)
จะตอ้ งถูกเปลย่ี นแปลงสภาพยาใหไ้ ดเ้ ป็นสาร metabolite ทม่ี สี ภาพขวั้ สงู ก่อน จงึ จะสามารถถกู ขบั ออก
จากรา่ งกายได้ โดยมากยาจะถูกขบั ออกทางปสั สาวะ แต่ยาบางชนิดอาจถูกขบั ออกทางอ่นื ได้ เช่น ทาง
อุจจาระ น้านม และปอด เป็นตน้ โดยยาทส่ี ามารถขบั ออกทางทางปอดไดน้ นั้ โดยมากจะถกู กาจดั ออก
ในรปู ของแก๊ซ (gas) หรอื ไอ (vapor)
ยาทจ่ี ะขบั ออกทางไตไดจ้ าเป็นจะตอ้ งมคี ุณสมบตั ทิ ส่ี าคญั คอื จะตอ้ งสามารถละลายน้าได้ และ
อยใู่ นรปู แตกตวั (ionized form) ซง่ึ กระบวนการขบั ออกทางไต ซง่ึ จะประกอบดว้ ยขนั้ ตอนทส่ี าคญั
3 ขนั้ ตอน ไดแ้ ก่
1. Filtration คอื การกรองเอาสาร หรอื ยาออกทไ่ี ตโดยกระบวนการ passive transport
2. Re-absorption คอื ยาทถ่ี กู กรองออกทก่ี รวยไต อาจจะถกู ดดู ซมึ กลบั เขา้ กระแสเลอื ดไดอ้ กี
ครงั้ โดยกระบวนการ passive transport
3. Secretion หรอื การหลงั่ โดยเซลลบ์ ุทอ่ ไต
นอกจากนนั้ แลว้ ยายงั สามารถขบั ออกผา่ นทางอ่นื อกี ไดแ้ ก่ อุจจาระ น้าดี น้านม ลมหายใจ
และเหงอ่ื ไดอ้ กี ดว้ ย
เกรด็ ความร้เู กี่ยวกบั เภสชั จลนศาสตรข์ องยา
พาราเซตามอล
(ทม่ี า: www.livescience.com)
Acetaminophen หรอื ทเ่ี รารจู้ กั ดใี นช่อื ทางการคา้ เชน่ Paracetamol หรอื Tylenol เป็นยาท่ี
นิยมใชก้ นั มากเพ่อื ใชบ้ รรเทาอาการปวดรนุ แรงเลก็ น้อยถงึ ปานกลาง หาซอ้ื ไดง้ า่ ยตามทอ้ งตลาด และ
เป็นยาทถ่ี กู แนะนาใหใ้ ชเ้ ป็นอนั ดบั แรกเพ่อื บรรเทาความปวด จรงิ ๆ กลไกการออกฤทธริ ์ ะงบั ปวดของ
acetaminophen ยงั ไม่ทราบแน่ชดั ซง่ึ อาจจะเกย่ี วขอ้ งกบั การยบั ยงั้ สารส่อื ประสาททเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั การ
อกั เสบ (nitric oxide pathway) แต่ไมไ่ ดย้ บั ยงั้ การอกั เสบโดยตรง ซง่ึ ยา acetaminophen มกั ใหย้ าใน
รปู แบบการกนิ และยาจะถกู ดดู ซมึ อย่างสมบรู ณ์บรเิ วณลาไสเ้ ลก็ และจะถกู เปลย่ี นสภาพยาทต่ี บั เป็น
หลกั
ในปจั จบุ นั พบการใชย้ า acetaminophen แกป้ วดในทางทผ่ี ดิ เพม่ิ มากขน้ึ เชน่ การเพม่ิ ขนาด
ของยาแกป้ วดเพอ่ื ควบคมุ ความเจบ็ ปวดดว้ ยตนเอง ผลเสยี ทเ่ี กดิ ขน้ึ ตามมา คอื ยาเป็นพษิ ต่อตบั
โดยเฉพาะในผปู้ ว่ ยโรคพษิ สุราเรอ้ื รงั หรอื โรคตบั ทร่ี นุ แรง เพราะเมอ่ื ยา acetaminophen ถูกเปลย่ี น
สภาพ (metabolism) แลว้ จะไดส้ าร metabolite ช่อื NAPQUI (ดงั รปู แสดง) ซง่ึ สารดงั กลา่ วน้สี ามารถ
~ 58 ~
รวมตวั กบั โปรตนี และก่อใหเ้ กดิ พษิ ต่อตบั โดยตรง
อกี ปญั หาหน่งึ ทส่ี าคญั คอื การใชย้ า acetaminophen เกนิ ขนาดโดยไมไ่ ดต้ งั้ ใจ เน่อื งจากยาอาจ
ถูกผสมในยาชนิดอ่นื เช่น การผสมยา acetaminophen ในยาแกห้ วดั ซง่ึ ในทางปฏบิ ตั ปิ ระชาชนอาจจะ
กนิ ทงั้ ยาแกห้ วดั และกนิ ยา acetaminophen เพ่อื บรรเทาอาการปวดและลดไข้
แผนผงั แสดงการเปลย่ี นสภาพยา acetaminophen
(ทม่ี า: www.healthimpactnews.com)
ทาใหใ้ นทา้ ยทส่ี ดุ ประชาชนไดร้ บั ยาเกนิ ขนาดโดยไมไ่ ดต้ งั้ ใจ ซง่ึ ล่าสดุ คณะกรรมการอาหารและ
ยาของสหรฐั มมี าตราการออกคาสงั่ ใหม้ กี ารปรบั ลดขนาดยา acetaminophen ลงเหลอื 325 mg/เมด็
(จากเดมิ 500 mg/เมด็ ) เพ่อื ความปลอดภยั ของประชาชน แต่ในประเทศไทยยงั ไมม่ มี าตรการดงั กล่าวใน
การแกป้ ญั หาตรงส่วนน้ี เพราะฉะนนั้ เราจงึ ตอ้ งระมดั ระวงั ตวั เองใหม้ ากขน้ึ ในการใชย้ า acetaminophen
เป็นนิ่วเพราะกินสะตอ ???
กอ้ นนิ่ว สะตอ
(ทม่ี า: www.ccmurology.com) (ทม่ี า: www.guru.sanook.com)
ไต (kidney) จดั เป็นอวยั วะสาคญั ทท่ี าหน้าทใ่ี นการกรองเอาของเสยี ออกจากกระแสเลอื ด ซง่ึ
กระบวนการกาจดั ออก (excretion) ของอาหารทร่ี บั ประทาน หรอื ยาทไ่ี ดร้ บั กล็ ว้ นเกดิ ขน้ึ ทไ่ี ตเป็นส่วน
~ 59 ~
ใหญ่
การบรโิ ภคอาหารหรอื การไดร้ บั ยาบางชนดิ มากเกนิ ไปอาจก่อใหเ้ กดิ ปญั หาต่างๆ ทไ่ี ตได้ “น่ิว
ในกระเพาะปสั สาวะ (urinary bladder stone)” จดั เป็นโรคในระบบปสั สาวะทพ่ี บไดบ้ ่อย ซง่ึ เกดิ จากการ
รวมตวั กนั ของผลกึ เกลอื แร่ หรอื หนิ ปนู หลายๆ ชนดิ อาทเิ ช่น แคลเซยี มออกซาเลต (calcium oxalate)
ซง่ึ พบไดบ้ ่อยทส่ี ดุ ประมาณ 80 %, แคลเซยี มฟอสเฟต (calcium phosphate) แอมโมเนยี มยเู รท
(ammonium urate) กรดยรู คิ (uric acid) และ แมกนีเซยี มแอมโมเนยี มฟอสเฟต (magnesium
ammonium phosphate) กบั ซสี เตอนี (cysteine) โดยน่ิวแต่ละกอ้ นอาจประกอบดว้ ยสารใดสารหน่งึ
เพยี งชนิดเดยี วหรอื สารหลายๆชนิดผสมกนั กเ็ ป็นได้
นิว่ เกดิ ไดจ้ ากหลายสาเหตุ โดยสาเหตุหลกั ๆ น่าจะมาจากการบรโิ ภคอาหารบางชนิดมากเกนิ ไป
เชน่ สะตอ พวกผกั สด หรอื หน่อไม้ เป็นตน้ เพราะในเมลด็ สะตอมกี รดออกซาลกิ (oxalic acid) ใน
ปรมิ าณสงู เมอ่ื รา่ งกายตอ้ งขบั กรดออกซาลกิ ออกจากรา่ งกาย กรดออกซาลกิ อาจจะเกดิ การรวมตวั กบั
แคลเซยี มในรา่ งกายกลายเป็นกอ้ นน่วิ ชนดิ แคลเซยี มออกซาเลต (calcium oxalate) ซง่ึ มคี ณุ สมบตั ไิ ม่
ละลายน้า และอาจเกดิ ตกตะกอนสะสมในกระเพาะปสั สาวะได้ หากมกี ารบรโิ ภคตดิ ต่อเป็นเวลานานๆ
อาจทาใหเ้ กดิ การอุดตนั ในระบบทางเดนิ ปสั สาวะได้ อาหารอกี ประเภททอ่ี าจก่อใหเ้ กดิ นิว่ ได้ เชน่ เครอ่ื ง
ในสตั ว์ เพราะเป็นอาหารทม่ี กี รดยรู คิ ในปรมิ าณสงู และก่อใหเ้ กดิ นิว่ ชนิดกรดยรู คิ (uric acid) ได้
~ 60 ~
คาถามท้ายบทท่ี 3
1. เภสชั จลนศาสตรศ์ กึ ษาเกย่ี วกบั เรอ่ื งใด
2. จงอธบิ ายลาดบั ของสงิ่ ทเ่ี กดิ ขน้ึ ในรา่ งกายจากการรบั ประทานยาทางปากจนกระทงั่ ยาถกู ขบั
ออกนอกรา่ งกาย
3. ยาโดยสว่ นใหญ่ถกู ดดู ซมึ ดว้ ยวธิ ใี ด
4. “ยาฉดี ถูกดดู ซมึ ทล่ี าไสเ้ ลก็ เป็นส่วนใหญ่” ขอ้ ความน้ถี ูกตอ้ งหรอื ไมเ่ พราะเหตุใด จงอธบิ าย
5. การเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งยาเกดิ ขน้ึ ทอ่ี วยั วะใดเป็นหลกั
6. Metabolite คอื อะไร จงอธบิ าย
7. การเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งยาประกอบดว้ ยกข่ี นั้ ตอนหลกั จงอธบิ าย
8. ยาถูกขบั ออกนอกรา่ งกายผ่านรปู ใดไดบ้ า้ ง จงอธบิ าย
~ 61 ~
4
เภสชั พลศาสตร์
Pharmacodynamics is the study of what a drug does to the body.
ทม่ี า: www.slideshare.net
วตั ถปุ ระสงคข์ องการศึกษา
1. สามารถอธบิ ายความหมายของเภสชั พลศาสตรไ์ ด้
2. มคี วามรคู้ วามเขา้ ใจเกย่ี วกบั การเกดิ พนั ธะกบั การออกฤทธขิ ์ องยา
3. เขา้ ใจความสมั พนั ธร์ ะหว่างโครงสรา้ งของยาและการออกฤทธิ ์
4. สามารถอธบิ ายภาพรวมของเภสชั พลศาสตรไ์ ด้
~ 62 ~
เนื้อหา
1. บทนาเกย่ี วกบั เภสชั พลศาสตร์
2. พนั ธะทเ่ี ก่ยี วขอ้ งกบั การออกฤทธขิ ์ องยา
3. แรงภายในโมเลกุลกบั การออกฤทธขิ ์ องยา
4. แรงระหว่างโมเลกุลกบั การออกฤทธขิ ์ องยา
5. เป้าหมายในการออกฤทธขิ ์ องยา
6. ความสมั พนั ธข์ องโครงสรา้ งกบั การออกฤทธิ ์
7. เกรด็ ความรเู้ กย่ี วกบั เภสชั พลศาสตรข์ องยา
กิจกรรม
1. บรรยาย
2. อภปิ ราย
3. อ่านหนงั สอื อา้ งองิ เพม่ิ เตมิ
4. อ่านบทความทางวชิ าการทเ่ี กย่ี วขอ้ งเพม่ิ เตมิ
แผนการเรียนการสอน
1. บรรยายประกอบ power point
2. ทาแบบฝึกหดั
3. ทดสอบยอ่ ยหลงั การเรยี น และ/หรอื ทารายงาน
สื่อการเรยี นการสอน
1. เอกสารประกอบการสอนเคมที างยา
2. power point
3. เครอ่ื งฉายทบึ แสง หรอื ไวทบ์ อรด์
4. แบบฝึกหดั
การประเมินผล
1. ประเมนิ ผลจากการตอบคาถามและการมสี ว่ นรว่ มในชนั้ เรยี น
2. ประเมนิ ผลจากการทดสอบยอ่ ยหลงั เรยี น
3. ประเมนิ ผลจากการนาเสนอและการตอบคาถามของงานทไ่ี ดร้ บั มอบหมาย
4. ประเมนิ ผลจากการสอบประจาภาคการศกึ ษา
~ 63 ~
บทนา
ยาเป็นสารเคมที ส่ี ามารถทาปฏกิ ริ ยิ ากบั สง่ิ มชี วี ติ แลว้ ส่งผลทาใหเ้ กดิ การเปลย่ี นแปลงทาง
สรรี วทิ ยาของรา่ งกาย หรอื สง่ิ มชี วี ติ ทไ่ี ดร้ บั ยานนั้ ๆ เพ่อื ป้องกนั หรอื รกั ษาโรคทเ่ี กดิ ขน้ึ กบั คนและสตั ว์
ซง่ึ การออกฤทธขิ ์ องยา (drug action) ต่อรา่ งกายนนั้ หลกั ๆ แลว้ จะเกย่ี วขอ้ งกบั ผลทางดา้ นชวี เคมี
(biochemistry) และสรรี วทิ ยา (physiology) ของยากบั รา่ งกาย ซง่ึ การออกฤทธขิ ์ องยา (drug action)
เกดิ จากการจบั กนั (binding) ระหวา่ งโมเลกุลของยา (drug) กบั โมเลกุลชวี ภาพในร่างกายซง่ึ ทาหน้าท่ี
เป็นตวั จบั ยา (drug receptor หรอื drug target) และอกี ปจั จยั หน่งึ ทส่ี ่งผลโดยตรงต่อการออกฤทธขิ ์ อง
ยา กค็ อื ขนาดยาทใ่ี ชใ้ นการรกั ษา(dose-response relationship) เพ่อื ใหเ้ กดิ การตอบสนองในการรกั ษา
อยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพ สง่ิ ทค่ี วรพงึ ระวงั ในการใชย้ ากค็ อื นอกจากยาจะทาใหเ้ กดิ ผลในการรกั ษา การใชย้ า
ยงั สามารถก่อใหเ้ กดิ ผลทไ่ี มพ่ งึ ประสงค์ (adverse effect) ไดเ้ ชน่ กนั เช่น อาการขา้ งเคยี ง (side effect)
และพษิ (toxicology) จากการใชย้ านนั่ เอง เราจงึ ตอ้ งระมดั ระวงั ในการใชย้ า
ในทอ้ งตลาดมยี าอยดู่ ว้ ยกนั หลายชนิด ซง่ึ อาจออกฤทธไิ ์ ดต้ ่างกนั ขน้ึ อยกู่ บั ยานนั้ ๆ สามารถจบั
กบั ตวั จบั ยา (drug receptor) ในรา่ งกายตรงสว่ นใด ยาจงึ ถูกแบ่งออกตามลกั ษณะการจบั กบั ตวั จบั ยาได้
2 แบบ คอื
1. ยาทอ่ี อกฤทธโิ ์ ดยไมผ่ ่านตวั จบั ยา (non-binding with drug receptor) คอื ยาทไ่ี มจ่ าเป็นต้อง
มโี ครงสรา้ งจาเพาะในการออกฤทธิ ์ ซง่ึ จะอาศยั สมบตั ทิ างกายภาพและปฏกิ ริ ยิ าเคมขี องยานนั้ ๆ ในการ
รกั ษา เช่น ยาลดกรด จะออกฤทธโิ ์ ดยการเขา้ ไปทาปฏกิ ริ ยิ าสะเทนิ กบั กรดในกระเพาะอาหาร หรอื ยา
ระบายบางชนดิ จะออกฤทธโิ ์ ดยการไปเพม่ิ ปรมิ าณน้าในทางเดนิ อาหาร เป็นตน้
2. ยาทอ่ี อกฤทธผิ ์ ่านตวั จบั ยา (binding with drug receptor) คอื ยาทอ่ี อกฤทธโิ ์ ดยอาศยั การจบั
หรอื รวมตวั กนั ระหวา่ งยากบั ตวั จบั ยา ต่างๆ ในรา่ งกาย ดงั น้ี
2.1) ยาแทรกผ่านเยอ่ื หุ้มเซลลเ์ ขา้ ไปจบั กบั ตวั จบั ยาภายในเซลล์ ซง่ึ มยี าหลายชนิดท่ี
ออกฤทธภิ ์ ายในเซลลแ์ ละมผี ลเป็นปฏกิ ริ ยิ าลกู โซ่การหายใจ และปฏกิ ริ ยิ าการสรา้ ง ATP ซง่ึ
เกดิ ขน้ึ ในไมโทคอนเดรยี เช่น
ก) ยาระงบั ประสาทประเภทบารบ์ ทิ เู รท (barbiturates)
ข) ยาฆา่ แมลง และสารพษิ จากสตั วบ์ างชนิด
ค) ยาต้านจุลชพี บางชนิด เช่น ยาซลั ฟา ออกฤทธภิ ์ ายในเซลล์ โดยการไป
รบกวนการสงั เคราะหส์ ารทจ่ี าเป็นต่อการเจรญิ เตบิ โตของแบคทเี รยี
2.2) ยาจบั กบั ตวั จบั ยาบนเยอ่ื หุม้ เซลล์ ซง่ึ จะทาให้ enzyme มฤี ทธดิ ์ ขี น้ึ
2.3) ยาจบั กบั ตวั จบั ยาในเย่อื หุ้มเซลลท์ าใหไ้ อออนผ่านเขา้ ออกเซลลโ์ ดยไม่สามารถ
ควบคุมได้
2.4) ยาจับกับตัวจบั ยาแล้วเกิดการกระตุ้นโปรตีน ส่งผลให้เกิดสารส่งสัญญาณ
ประสาท ซง่ึ ยาชนิดน้จี าเป็นตอ้ งมโี ครงสรา้ งจาเพาะ จงึ จบั กบั ตวั จบั ยาแลว้ ออกฤทธไิ ์ ดด้ ี
~ 64 ~
การออกฤทธขิ ์ องยาโดยส่วนใหญ่เกิดจากการรวมตวั กนั ของยากบั ตวั จบั ยาบนโมเลกุลทาง
ชวี ภาพ (drug target) ซง่ึ อยบู่ นเยอ่ื ชวี ภาพ ผ่านการเกดิ พนั ธะเคมรี ะหว่างหม่ฟู งั ก์ชนั ของยา และตวั จบั
ยา และคุณสมบตั เิ ชงิ เคมแี ละสมบตั ทิ างกายภาพของยานนั้ จะมผี ลโดยตรงต่อการออกฤทธโิ ์ ดยรวมของ
ยา
4.1 พนั ธะท่ีเกี่ยวข้องกบั การออกฤทธ์ิของยา
พนั ธะทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั การออกฤทธขิ ์ องยา ไดแ้ ก่ พนั ธะโควาเลนต์ และ พนั ธะโคออรด์ เิ นตโควา
เลนต์ แรงระหว่างประจุ แรงระหว่างไฟฟ้าสถติ แรงแวนเดอวาลล์ และแรงไฮโดรโฟบกิ
1. พนั ธะโควาเลนต์ (covalent bond) คอื พนั ธะทม่ี กี ารใช้คู่อิเลก็ ตรอนร่วมกนั ระหว่าง
โมเลกุลของยากบั ตวั จบั ยา และเป็นพนั ธะทม่ี คี วามแขง็ แรงสงู (40-110 kcal/mole) และเมอ่ื ยาจบั กบั ตวั
จบั ยาแลว้ จะมคี ุณสมบตั ดิ งั น้ี
1.1) การสรา้ งพนั ธะเป็นปฏกิ ริ ยิ าไมผ่ นั กลบั (irreversible process)
1.2) พนั ธะจะหลดุ ออกจากกนั ท่ี อุณหภมู ิ และ pH ในรา่ งกายยาก
1.3) พนั ธะอาจจะแตกหกั ได้ แต่ตอ้ งใชเ้ วลา เอนไซม์ หรอื ปฏกิ ริ ยิ าเฉพาะ
การเกดิ พนั ธะโควาเลนตร์ ะหว่างโมเลกุลยากบั ตวั จบั ยา ไดแ้ ก่ ปฏกิ ริ ยิ า alkylation, acylation
และ phosphorylation ดงั น้ี
รปู ที่ 4.1 การเกดิ พนั ธะโคเวเลนตโ์ ดยเกดิ ผา่ นปฏกิ ริ ยิ า alkylation
โมเลกุลของตวั จบั ยา (X-receptor) ทม่ี หี มู่ S-, COO-, ฟอสเฟต แอนไอออน และ อะตอมของ S,
N และ O บนโครงสรา้ งจะเกดิ พนั ธะโคเวเลนตก์ บั ยาไดง้ า่ ย
ปฏกิ ริ ยิ า acylation เช่น ปฏกิ ริ ยิ าทเ่ี กดิ ขน้ึ กบั สารปฏชิ วี นะบางชนดิ
รปู ที่ 4.2 การเกดิ พนั ธะโคเวเลนตโ์ ดยเกดิ ผ่านปฏกิ ริ ยิ า acylation
~ 65 ~
ปฏกิ ริ ยิ า phosphorylation
รปู ที่ 4.3 การเกดิ พนั ธะโคเวเลนตโ์ ดยเกดิ ผา่ นปฏกิ ริ ยิ า phosphorylation
2. พนั ธะไอออนิก (ionic bond) คอื พนั ธะทเ่ี ป็นแรงดงึ ดูดแบบไฟฟ้าสถติ ระหว่างไอออนบวก
(cation) กบั ไอออนลบ (anion) ซง่ึ ส่วนใหญ่จะพบในยาทอ่ี ยใู่ นรปู ของเกลอื เช่น เกลอื ของกรดอ่อนและ
เบสอ่อน ซง่ึ สามารถแตกตวั ให้ ไอออนบวก และ ไอออนลบได้
รปู ท่ี 4.4 ตวั อยา่ งการจบั แบบพนั ธะไอออนกิ ระหวา่ งยากบั ตวั จบั ยา
หมอู่ ะตอมทเ่ี ป็นประจลุ บ
หมอู่ ะตอมทเ่ี ป็นประจบุ วก
3. แรงไดโพล (dipole-dipole interaction) คอื แรงไดโพล-ไดโพลทเ่ี กดิ ขน้ึ ระหว่างโมเลกุลท่ี
มสี ภาพขวั้ ทแ่ี ตกต่างกนั ซง่ึ เกดิ จากการสรา้ งพนั ธะโคเวเลนตร์ ะหว่างอะตอมของโมเลกุลทม่ี สี ภาพไฟฟ้า
ลบ (electronegativity; EN) ทแ่ี ตกต่างกนั ดงั แสดง
~ 66 ~
รปู ท่ี 4.5 ตวั อยา่ งการจบั แบบแรงไดโพล
4. แรงไอออน-ไดโพล (ion-dipole interaction) แรงไอออน-ไดโพลจดั เป็นแรงไฟฟ้าสถติ
ชนดิ หน่งึ ซง่ึ เกดิ จากการจดั เรยี งตวั ของโมเลกุลทห่ี นั เอาดา้ นทม่ี ปี ระจตุ รงขา้ มเขา้ หากนั หรอื อาจเกดิ ขน้ึ
จากแรงดงึ ดดู ระหว่างโมเลกุลของตวั ทาละลายกบั ไอออน (salvation) ทม่ี ปี ระจตุ รงขา้ ม
ก) Cation-dipole attraction ข) Anion-dipole attraction
รปู ท่ี 4.6 ตวั อยา่ งการจบั ระหว่างยากบั ตวั จบั ยาดว้ ยแรงไอออน-ไดโพล
(ทม่ี า: www.brainfuse.com)
5. พนั ธะไฮโดรเจน (hydrogen bond) คอื แรงไดโพลแบบพเิ ศษทเ่ี กดิ ขน้ึ ระหว่างอะตอมของ
ไฮโดรเจนทส่ี รา้ งพนั ธะโคเวเลนตก์ บั อะตอมทม่ี คี ่า EN สงู ไดแ้ ก่ อะตอมของ N, O, S และ F มกั จะพบ
พนั ธะ O-H และ N-H ทวั่ ไปในสารชวี โมเลกุล
รปู ท่ี 4.7 ตวั อยา่ งการสรา้ งพนั ธะไฮโดรเจนของน้า
(ทม่ี า: www.manoa.hawaii.edu)
6. แรงแวนเดอรว์ าลส์ (Vanderwal interaction) แรงแวนเดอรว์ าลสเ์ กดิ ขน้ึ ไดก้ บั โมเลกุลทกุ
ประเภท จดั เป็นแรงดงึ ดดู อยา่ งอ่อน เกดิ ขน้ึ จากสภาพขวั้ ชวั่ ขณะทถ่ี กู เหน่ียวนา เป็นแรงดงึ ดดู ทจ่ี ะ
เกดิ ขน้ึ ชวั่ คราวเพยี งประมาณ 10-6 วนิ าที และเกดิ ขน้ึ เมอ่ื มรี ะยะห่างระหว่างอะตอมไมเ่ กนิ 0.4–0.6 nm
~ 67 ~
4.2 เป้ าหมายในการออกฤทธ์ิของยา (target for drug action)
เป้าหมายในการออกฤทธขิ ์ องยาทส่ี าคญั คอื โปรตนี แบง่ ออกเป็น 4 กลุ่มใหญ่ ไดแ้ ก่
1. รเี ซบเตอร์ (receptors) คอื บรเิ วณทย่ี าจะเขา้ มาจบั สารทจ่ี บั กบั receptor เรยี กว่า ligand
เมอ่ื จบั แลว้ มผี ล 2 แบบ คอื
1.1) Agonist หมายถงึ สารทเ่ี มอ่ื รวมตวั หรอื จบั เขา้ กบั รเี ซบเตอรแ์ ลว้ จะกระตุน้ รเี ซบ
เตอร์ (activation) นนั้ และก่อใหเ้ กดิ ฤทธทิ ์ างเภสชั วทิ ยาขน้ึ
รปู ที่ 4.8 ตวั อยา่ งแสดงการออกฤทธโิ ์ ดยการจบั กบั receptor แบบ agonist
(ทม่ี า: www.wiki.bethanycrane.com)
1.2) Antagonist หมายถงึ สารทเ่ี มอ่ื จบั กบั receptor แลว้ ไมท่ าใหเ้ กดิ การกระตุน้
รเี ซบเตอร์ แต่อยา่ งใด แต่ผลการจบั ของ antagonists กบั receptor จะไปป้องกนั การจบั ของ
agonist เขา้ กบั receptor ทาใหไ้ มเ่ กดิ ฤทธทิ ์ างเภสชั วทิ ยา
รปู ที่ 4.9 ตวั อยา่ งแสดงการออกฤทธโิ ์ ดยการจบั กบั receptor แบบ antagonist
(ทม่ี า: www.wiki.bethanycrane.com)
รปู ท่ี 4.10 ตวั อยา่ งแสดงการออกฤทธโิ ์ ดยการจบั กบั receptor แบบต่างๆ
(ทม่ี า: www.neurosurgical.com)
~ 68 ~
Drug antagonisms คอื การตา้ นฤทธทิ ์ เ่ี กดิ จาก antagonist ไปป้องกนั ไมใ่ ห้ agonist
เขา้ จบั กบั receptor ซง่ึ ชนิดของการตา้ นฤทธนิ ์ ้ีมี 2 แบบ
1) แบบ competitive antagonism
2) แบบ non-competitive antagonism
2. ไอออน แชนแนล (ion channels)
3. เอนไซม์ (enzymes)
4. โมเลกุลของตวั พา (carrier molecules)
4.3 ความสมั พนั ธข์ องโครงสร้างกบั การออกฤทธ์ิ (structure-activity relationship: SARs)
ยาทเ่ี ราไดร้ บั เขา้ ไปในรา่ งกายโดยสว่ นใหญ่จะมลี กั ษณะโครงสรา้ งแบบจาเพาะ เช่น มโี ครงสรา้ ง
สามมติ แิ บบจาเพาะ (3d-structural framework) ขนาดโมเลกุลจาเพาะ (size of structure) หมฟู่ งั กช์ นั่
จาเพาะ (functional group) การกระจายของอเิ ลก็ ตรอน (electron distribution) รวมทงั้ สเตอรโิ อเคมี
(stereochemistry) ของยา ซง่ึ จากลกั ษณะโครงสรา้ งแบบจาเพาะของยาน้เี องทส่ี ่งผลต่อการแสดงฤทธิ ์
ทางเภสชั วทิ ยา (การตอบสนองในการรกั ษา) ของยานนั้ ๆ กลา่ วคอื ยาทม่ี ลี กั ษณะโครงสรา้ งแบบจาเพาะ
ในสามมติ ทิ เ่ี หมาะสมในการเกดิ พนั ธะต่างๆ กบั ตวั จบั ยา จะส่งผลทาใหย้ านนั้ ๆ มปี ระสทิ ธภิ าพดใี นการ
รกั ษาอาการเจบ็ ปว่ ย ดงั นนั้ ลกั ษณะโครงสรา้ งแบบจาเพาะ จงึ มบี ทบาทสาคญั ในการออกฤทธขิ ์ องยา ซง่ึ
เราสามารถจาแนกออกเป็นหวั ขอ้ ไดด้ งั น้ี
รปู ท่ี 4.11 แสดงจานวนตาแหน่งการจบั (number of binding-sites) ของยา
ทม่ี โี ครงสรา้ งสามมติ แิ บบต่างๆ จบั กบั ตวั จบั ยาชนิดเดยี วกนั
(ทม่ี า: www.saylordotorg.github.io)
~ 69 ~
1. สเตอริโอไอโซเมอรช์ นิดท่ีเป็นค่อู ิแนนทิโอเมอร์ (enantiomer) หมายถงึ สเตอร-ิ
โอไอโซเมอร์ (stereoisomer) ประเภทหน่งึ ทใ่ี ชเ้ รยี กโมเลกุลทม่ี อี งคป์ ระกอบอะตอมเหมอื นกนั
แต่มกี ารเรยี งตวั ในสามมติ แิ ตกต่างกนั ในลกั ษณะทท่ี าใหเ้ กดิ โครงสรา้ งทเ่ี ป็นภาพกระจกเงาซง่ึ
กนั และกนั และไมส่ ามารถซอ้ นทบั กนั สนิท
ภาพเงากระจก ซอ้ นทบั กนั ไมส่ นิท
รปู ท่ี 12 โครงสรา้ งทม่ี คี วามสมั พนั ธแ์ บบค่อู แิ นนทโิ อเมอร์
ยาทม่ี คี วามสมั พนั ธเ์ ชงิ โครงสรา้ งแบบอแิ นนทโิ อเมอรก์ นั อาจจะแสดงฤทธทิ ์ างเภสชั
วทิ ยา พษิ วทิ ยา ไดไ้ มเ่ หมอื นกนั หรอื แมก้ ระทงั่ อาจสง่ ผลทาใหแ้ สดงอาการทไ่ี มพ่ งึ ประสงค์
ออกมาได้ ซง่ึ ยาโดยส่วนใหญ่จะอยใู่ นรปู ของอแิ นนทโิ อเมอร์ เพราะถูกสงั เคราะหม์ าจากวธิ ที าง
เคมแี บบไมจ่ าเพาะเจาะจง สารผลติ ภณั ฑท์ ไ่ี ดจ้ งึ มกั เป็นสารผสมของค่อู แิ นนทโิ อเมอร์ ซง่ึ
เรยี กวา่ “ราซเี มต”
รปู ที่ 4.13 ยาอพิ เิ นฟรนิ (epinephrine) ในรปู อแิ นนทโิ อเมอรใ์ ชใ้ นการรกั ษาโรคหวั ใจ
โดยทอ่ี แิ นนทโิ อเมอรแ์ ต่ละตวั แสดงฤทธใิ ์ นการรกั ษาไดไ้ มเ่ ท่ากนั
(ทม่ี า: www.tigger.uic.edu)
~ 70 ~
ยาอพิ เิ นฟรนิ (()-epinephrine) ซง่ึ ถูกสงั เคราะหอ์ อกมาขายในตลาดจะอยู่ในรูปของ
ผสมราซเี มต (racemate) จากรปู แสดงใหเ้ หน็ ว่า (+)-epinephrine จะจบั กบั ตวั จบั ยาไดน้ ้อยกว่า
ของ ()-epinephrine จงึ ให้ทา (+)-epinephrine แสดงฤทธไิ ์ ด้น้อยกว่า (less active) ของ
()-epinephrine ดงั นนั้ โครงสรา้ งยาในสามมติ จิ งึ มบี ทบาทโดยตรงต่อการแสดงฤทธขิ ์ องยา
2. สเตอริโอไอโซเมอรแ์ บบเรขาคณิต (geometrical isomer) เกดิ จากการท่ี
โครงสรา้ งของโมเลกุลนนั้ มพี นั ธะคอู่ ยบู่ นโครงสรา้ ง หรอื โครงสรา้ งนนั้ มลี กั ษณะเป็นวง (cyclic
molecule) ทาใหเ้ กดิ ไอโซเมอรแ์ บบซสี (cis) ทรานส์ (trans) โมเลกุลมลี กั ษณะโครงสรา้ งสาม
มติ แิ บบจาเพาะต่างกนั มคี วามสมั พนั ธเ์ ป็นแบบสเตอรโิ อไอโซเมอรช์ นิดแบบเรขาคณติ และ
แสดงฤทธไิ ์ ดแ้ ตกต่างกนั
2.1) โครงสรา้ งมลี กั ษณะเป็นวง (cyclic molecule)
more active less active
รปู ที่ 4.14 โมเลกุลของยาทม่ี คี วามสมั พนั ธแ์ บบโอไอโซเมอรแ์ บบเรขาคณติ ซง่ึ จบั กบั ตวั จบั ยาไดต้ ่างกนั
(ทม่ี า: www.slideshare.net)
2.2) โครงสรา้ งสารมพี นั ธะค่บู นโครงสรา้ ง คอื สารทเ่ี ป็นคู่ geometry แบบ cis- และ
trans-isomers
more active less active
รปู ที่ 4.15 โมเลกุลของยาทม่ี คี วามสมั พนั ธแ์ บบ cis- และ trans-isomers
จบั กบั ตวั จบั ยาไดต้ ่างกนั
(ทม่ี า: www.slideshare.net)
~ 71 ~
3. สเตอริโอไอโซเมอรแ์ บบคอนฟอรเ์ มชนั (conformational isomers) คอื สเตอร-ิ
โอไอโซเมอรท์ เ่ี กดิ ขน้ึ จากการหมนุ พนั ธะเดย่ี ว โดยทอ่ี าจจะเกดิ จากการหมนุ ทลี ะ 1 พนั ธะ หรอื
มากกวา่ 1 พนั ธะพรอ้ มๆ กนั ได้ ส่งผลใหเ้ กดิ การเปลย่ี นแปลงรปู ร่างสามมติ ขิ องโครงสรา้ ง
รปู ท่ี 4.16 แสดงการหมนุ พนั ธะของสารทม่ี ลี กั ษณะเป็น cisoid ไปเป็น transoid
และเมอ่ื รปู รา่ งของโครงสรา้ งเปลย่ี นไปส่งผลใหอ้ อกฤทธดิ ์ ขี น้ึ
4. สารท่ีเป็น Isosterism หมายถงึ ยาทไ่ี มไ่ ดม้ สี ตู รโมเลกุลเหมอื นกนั แต่มี electronic
structure คลา้ ยกนั หรอื มขี นาดโมเลกุลใกลเ้ คยี งกนั (size of molecule) และความมขี วั้
เหมอื นกนั จงึ ทาใหส้ ารมคี วามสมั พนั ธก์ นั ในแบบ isosterism อาจจบั กบั ตวั จบั ยาในแบบ
เดยี วกนั ได้ (สารเลยี นแบบ) แลว้ ออกฤทธเิ ์หมอื นกนั ได้ เชน่ โครงสรา้ งทม่ี อี เิ ลก็ ตรอนคู่
เหมอื นกนั โครงสรา้ งทม่ี พี นั ธะเหมอื นกนั หรอื มจี านวนไพอเิ ลก็ ตรอน (-electron) เหมอื นกนั
รปู ที่ 4.17 โครงสรา้ งทม่ี คี วามสมั พนั ธเ์ ป็นแบบ isosterism
รปู ท่ี 4.18 ยาซลั ฟา (sulfanilamide) มคี วามสมั พนั ธเ์ ป็น isosterism
กบั p-aminobenzoic acid
~ 72 ~
ยาซลั ฟามลี กั ษณะพนั ธะบนโครงสรา้ ง และขนาดโมเลกุลใกลเ้ คยี งกนั กบั p-aminobenzoic acid
ซง่ึ เป็นสารสาคญั ทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั กจิ กรรมของเซลลข์ องแบคทเี รยี จงึ ทาใหย้ าซลั ฟาประพฤตติ วั เลยี นแบบ
p-aminobenzoic acid และเขา้ ไปแยง่ จบั กบั สารชวี โมเลกุลบนเชอ้ื แบคทเี รยี ทาใหก้ จิ กรรมทจ่ี าเป็นต่อ
การดารงชวี ติ ของแบคทเี รยี หยดุ ชะงกั สง่ ผลใหแ้ บคทเี รยี ตายในทา้ ยทส่ี ดุ
รปู ท่ี 4.19 ยาสงั เคราะหก์ ลุ่ม nonsteroidal estrogen ทใ่ี ชแ้ ทนฮอรโ์ มนเพศหญงิ
trans-diethylstibestrol มขี นาดโมเลกุลและการกระจายอเิ ลก็ ตรอน ใกลเ้ คยี งกบั ฮอรโ์ มนเอส-
ตราไดออล (estradiol) จงึ ไดม้ กี ารสงั เคราะหย์ า trans-diethylstibestrol ออกมาใชเ้ ป็นฮอรโ์ มนทดแทน
ในเพศหญงิ
เกรด็ ความรเู้ กี่ยวกบั เภสชั พลศาสตรข์ องยา
โศกนาฏกรรมของยาทาลิโดไมด์
ทม่ี า: www.dailymail.co.uk (ทม่ี า: www.blogs.reuters.com)
ยาลดอาการแพท้ อ้ ง พษิ จากยารปู ราซเี มต
(ทม่ี า: www.healthline.com) (ทม่ี า: www.blogs.reuters.com)
เหตุการณ์ทส่ี าคญั เกดิ ขน้ึ เม่อื ชว่ งปี ค.ศ.1960 ยา thalidomide ถกู ผลติ ออกมาในทอ้ งตลาดใน
รปู ของยาราซเี มต (racemate drug) ซง่ึ ยา (R)-thalidomide มสี รรพคุณเป็นยานอนหลบั และออกฤทธิ ์
บรรเทาอาการแพท้ อ้ งในหญงิ ตงั้ ครรภ์ แต่เน่อื งดว้ ย (S)-thalidomide ซง่ึ ผสมอยใู่ นรปู ยาราซเี มตก่อให้
เกดิ ความเป็นพษิ ต่อเดก็ ในทอ้ งทาใหเ้ กดิ ทารกวริ ปู (teratogenesis) ในขณะนนั้ จงึ มขี อ้ เสนอแนะให้
หลกี เลย่ี งปญั หาดงั กลา่ วโดยใหเ้ ลอื กใชเ้ ฉพาะยารปู (R)-enantiomer ทบ่ี รสิ ุทธเิ ์ทา่ นนั้ แต่กย็ งั ก่อใหเ้ กดิ
ทารกวริ ปู อยู่ เน่อื งจาก (R)-enantiomer สามารถเปลย่ี นรปู ไดอ้ ยา่ งรวดเรว็ เมอ่ื เขา้ สรู่ า่ งกายไปอยใู่ นรปู
ของ (S)-enantiomer ซง่ึ กระบวนการน้เี รยี กว่า racemization จากเหตุการณ์น้ีจงึ เป็นจดุ เรมิ่ ตน้ ในการ
ตระหนกั ถงึ ความสาคญั ของสารในรปู อแิ นนทโิ อเมอรต์ ่อการออกฤทธขิ ์ องยา
~ 73 ~
คาถามท้ายบทที่ 4
1. เภสชั พลศาสตรศ์ กึ ษาเกย่ี วกบั เรอ่ื งใด
2. จงอธบิ ายวา่ “ยา” ออกฤทธริ ์ กั ษาโรคไดอ้ ยา่ งไร
3. พนั ธะทางเคมกี บั การออกฤทธขิ ์ องยาเกย่ี วขอ้ งกนั อยา่ งไร
4. เป้าหมายของยามกี ก่ี ลุ่ม อะไรบา้ ง
5. ยาแบบอะโกนสิ ตก์ บั ยาแบบแอนตาโกนิสตแ์ ตกต่างกนั อยา่ งไร
6. โครงสรา้ งสามมติ ขิ องยาส่งผลต่อการออกฤทธหิ ์ รอื ไม่ อยา่ งไร
7. ยา (+)-epinephrine กบั ยา (-)-epinephrine สามารถใชแ้ ทนกนั ไดห้ รอื ไม่ จงอธบิ าย
8. Isosterism คอื อะไร
~ 74 ~
5
ยาต้านแบคทีเรีย
No Action today, no cure tomorrow
ทม่ี า: www.shutterstock.com
วตั ถปุ ระสงคข์ องการศึกษา
1. สามารถอธบิ ายความหมายของยาตา้ นแบคทเี รยี และยาปฏชิ วี นะได้
2. เขา้ ใจความสมั พนั ธร์ ะหว่างโครงสรา้ งของยากบั การออกฤทธติ ์ า้ นเชอ้ื แบคทเี รยี
แต่ละชนดิ ได้
3. สามารถอธบิ ายขอ้ จากดั ของยาตา้ นแบคทเี รยี ชนดิ ต่างๆ ได้
4. มคี วามรคู้ วามเขา้ ใจการใชย้ าตา้ นแบคทเี รยี ชนดิ ต่างๆ อยา่ งมปี ระสทิ ธภิ าพ
~ 75 ~
เนื้อหา
1. บทนาเกย่ี วกบั ยาตา้ นจลุ ชพี
2. ยาปฏชิ วี นะ
3. ยาปฏชิ วี นะทอ่ี อกฤทธยิ ์ บั ยงั้ การสงั เคราะหผ์ นงั เซลลข์ องแบคทเี รยี
4. ยาปฏชิ วี นะทอ่ี อกฤทธยิ ์ บั ยงั้ การสรา้ งโปรตนี
5. ยาปฏชิ วี นะทอ่ี อกฤทธริ ์ บกวนการทางานของเมมเบรน
6. ยาตา้ นแบคทเี รยี สงั เคราะห์
7. ยากลุ่มซลั โฟนาไมด์
8. ยากลุ่ม dihydrofolate reductase inhibitor
9. ยากลุ่มควโิ นโลน
10. เกรด็ ความรเู้ กย่ี วกบั ยาตา้ นแบคทเี รยี
กิจกรรม
1. บรรยาย
2. อภปิ ราย
3. อ่านหนงั สอื อา้ งองิ เพม่ิ เตมิ
4. อ่านบทความทางวชิ าการทเ่ี กย่ี วขอ้ งเพม่ิ เตมิ
แผนการเรยี นการสอน
1. บรรยายประกอบ power point
2. ทาแบบฝึกหดั
3. ทดสอบยอ่ ยหลงั การเรยี น และ/หรอื ทารายงาน
ส่ือการเรียนการสอน
1. เอกสารประกอบการสอนเคมที างยา
2. power point
3. เครอ่ื งฉายทบึ แสง หรอื ไวทบ์ อรด์
4. แบบฝึกหดั
การประเมินผล
1. ประเมนิ ผลจากการตอบคาถามและการมสี ่วนรว่ มในชนั้ เรยี น
2. ประเมนิ ผลจากการทดสอบยอ่ ยหลงั เรยี น
3. ประเมนิ ผลจากการนาเสนอและการตอบคาถามของงานทไ่ี ดร้ บั มอบหมาย
4. ประเมนิ ผลจากการสอบประจาภาคการศกึ ษา
~ 76 ~
บทนา
จลุ นิ ทรยี ์ (micro-organism) คอื สงิ่ มชี วี ติ ขนาดเลก็ ทม่ี อี ย่รู ายลอ้ มทวั่ ไปทุกหนทุกแห่ง ไมเ่ วน้
แมแ้ ต่ในร่างกายของเรา โดยทจ่ี ุลนิ ทรยี ใ์ นร่างกายมนุษยจ์ ะเป็นแบคทเี รยี (bacteria) เสยี ส่วนใหญ่ ซง่ึ
แบคทเี รยี เหล่าน้ีอาจก่อให้เกดิ โรค (pathogen) โดยการสรา้ งสารพษิ ออกมารบกวน หรอื ทาลายเซลล์
ต่าง ๆ ในรา่ งกาย จงึ มคี วามจาเป็นทจ่ี ะตอ้ งคน้ ควา้ เพ่อื หายาตา้ นจลุ ชพี
ยาตา้ นจลุ ชพี (antimicrobial drugs) คอื สารทส่ี กดั ไดจ้ ากจลุ ชพี จากพชื จากสารสงั เคราะห์
หรอื สารกง่ึ สงั เคราะหท์ ่ีสามารถออกฤทธยิ ์ บั ยงั้ การเจรญิ เตบิ โต หรอื ฆา่ จลุ ชพี ทก่ี ่อโรคต่างๆ ได้ เม่อื ใช้
ปรมิ าณน้อยๆ และไมท่ าใหเ้ กดิ พษิ ต่อเซลลม์ นุษย์ ซง่ึ แบง่ เป็นกลุ่มตามชนิดจลุ นิ ทรยี เ์ ป้าหมายไดด้ งั น้ี
ยาตา้ นแบคทเี รยี (antibacterial drugs)
ยาตา้ นไวรสั (antiviral drugs)
ยาตา้ นรา (antifungal drugs)
ยาตา้ นโปรโตซวั (antiprotozoal drugs)
ยาตา้ นพยาธิ (antihelmintic drugs)
ปจั จบุ นั ยาตา้ นจลุ ชพี ทม่ี มี ากทส่ี ุด คอื ยาตา้ นแบคทเี รยี แต่ดว้ ยคุณสมบตั ทิ ไ่ี มพ่ งึ ประสงค์
บางอยา่ งของตวั ยา เช่น มคี วามเป็นพษิ (toxicity) สงู เกนิ ไป มชี ่วงชวี ติ สนั้ (short half–life) การซมึ
ผ่าน (permeability) เขา้ ไปในเซลลห์ รอื เน้อื เยอ่ื ไดน้ ้อย เป็นตน้ รวมทงั้ ปญั หาการดอ้ื ยา (drug-resistant)
ของเชอ้ื แบคทเี รยี จงึ มคี วามจาเป็นอย่างยง่ิ ในการพฒั นายาใหมๆ่ ทม่ี คี ุณภาพและประสทิ ธภิ าพดขี น้ึ
กวา่ เดมิ เราจงึ เหน็ การผลติ ยาตา้ นแบคทเี รยี ชนดิ ใหม่ (new type) หรอื รนุ่ ใหมๆ่ (new generation) ทม่ี ี
คณุ สมบตั ทิ ด่ี ขี น้ึ กว่ายาตา้ นแบคทเี รยี รนุ่ เก่าทยอยออกสตู่ ลาดอย่เู สมอ เชน่ ยามชี ่วงชวี ติ ยาวมากขน้ึ
(long half-life) มคี วามสามารถซมึ ผา่ นเขา้ เซลลแ์ ละเน้อื เยอ่ื ไดด้ ี หรอื ออกฤทธกิ ์ บั แบคทเี รยี ทด่ี อ้ื ยาได้
มากขน้ึ เป็นตน้
เมอ่ื ยอ้ นไปก่อนสมยั สงครามโลกครงั้ ท่ี 2 ไดม้ กี ารใชส้ ารหนูในการรกั ษาโรคทเ่ี กดิ ขน้ึ จากเชอ้ื จลุ
ชพี แต่สารหนูเป็นยาทค่ี ่อนขา้ งอนั ตรายและมขี อ้ เสยี มาก เชน่ ปญั หาเรอ่ื งปรมิ าณยาทม่ี ผี ลในการรกั ษา
จะใกลเ้ คยี งกบั ปรมิ าณยาทก่ี ่อใหเ้ กดิ พษิ มาก และมปี ญั หาการควบคมุ การใชใ้ หม้ คี วามปลอดภยั
รปู ท่ี 5.1 เชอ้ื ราชนิดเพนนิซลิ เลยี ม (Pennicillium family)
และโครงสรา้ งยาเพนนซิ ลิ นิ (penicillin)
(ทม่ี า: www.mycology.adelaide.edu.au)
~ 77 ~
ต่อมาในปี ค.ศ. 1928 อเลก็ ซานเดอร์ เฟลมมงิ (Alexander Fleming) ไดค้ น้ พบยาปฎชิ วี นะ
(antibiotic drugs) ซง่ึ หมายถงึ สารทส่ี กดั ไดจ้ ากจลุ ชพี สามารถยบั ยงั้ การเจรญิ เตบิ โต หรอื ฆา่ จลุ ชพี อ่นื ท่ี
ก่อโรคต่างๆ โดยสกดั ไดจ้ ากเชอ้ื ราชนิดเพนนิซลิ เลยี ม (Pennicillium family) ซง่ึ สามารถแสดงฤทธิ ์
ยบั ยงั้ เชอ้ื แบคทเี รยี ชนดิ สเตปฟิโลคอกคสั (Staphylococcus) ทก่ี ่อใหเ้ กดิ การตดิ เชอ้ื ในกระแสเลอื ด ซง่ึ
ต่อมาไดม้ กี ารนาราเพนิซลิ เลยี มมาสกดั เป็นยาปฏชิ วี นะ ทร่ี จู้ กั กนั ดี คอื เพนนซิ ลิ นิ (penicillin) ซง่ึ เป็น
ยาปฏชิ วี นะตวั แรกของโลกนนั่ เอง ต่อมาไดม้ กี ารพฒั นายามาเรอ่ื ยๆ จนไดย้ าตา้ นแบคทเี รยี อกี มากมาย
หลายชนิด ในทน่ี ้จี งึ ขอเสนอความกา้ วหน้าของการพฒั นายาตา้ นแบคทเี รยี ทม่ี กี ารนาเสนอเขา้ สทู่ อ้ ง
ตลาดในระยะเวลาไมน่ านนกั แบง่ ออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ดงั น้ี
1) ยาปฏชิ วี นะ (anti-biotic)
2) ยาตา้ นแบคทเี รยี สงั เคราะห์ (synthetic anti-bacterial drug)
5.1 ยาปฏิชีวนะ
สารทส่ี กดั ไดจ้ ากจลุ ชพี ทส่ี ามารถออกฤทธยิ ์ บั ยงั้ การเจรญิ เตบิ โต หรอื ฆา่ จลุ ชพี ทก่ี ่อโรคต่างๆ
ได้ เมอ่ื ใชป้ รมิ าณน้อย และไมท่ าใหเ้ กดิ พษิ ต่อเซลลม์ นุษย์ ยากลุม่ น้ีมดี ว้ ยกนั หลายตวั แบ่งกลมุ่ ออก
ตามกลไกการออกฤทธขิ ์ องยาได้ 3 แบบ ดงั น้ี
1. ยาที่ยบั ยงั้ การสงั เคราะหผ์ นังเซลลข์ องแบคทีเรีย
ยาออกฤทธิร์ บกวนการสร้างผนังเซลล์ของจุลชีพ เช่น ยาเข้าจับกับเปบทิโดไกลแคน
(peptidoglycan) หรอื มรู นี (murein) ซง่ึ เป็นพอลเิ มอรข์ องน้าตาลและกรดอะมโิ น ตรงผนังเซลลท์ อ่ี ยู่
ดา้ นนอกของเยอ่ื หุม้ เซลลข์ องแบคทเี รยี ทาใหจ้ ลุ ชพี นนั้ ๆ สรา้ งผนงั เซลลไ์ ด้ไมส่ มบรู ณ์
รปู ท่ี 5.2 แสดงโครงสรา้ งของผนงั เซลลข์ องแบคทเี รยี แกรมบวกและแกรมลบ
(ทม่ี า: www.pinterest.com)
ยาตา้ นจลุ ชพี หลายชนิดทอ่ี อกฤทธริ ์ บกวนการสรา้ ง การขดั ขวาง หรอื การซ่อมแซมของผนงั หุม้
เซลลข์ องแบคทเี รยี ประกอบดว้ ย 3 ขนั้ ตอนหลกั ๆ ดงั น้ี
1.1) ขดั ขวางการลาเลยี งสาร precursor สาหรบั การสรา้ งผนงั เซลลผ์ ่านเยอ่ื พลาสมา
1.2) รวมกบั โมเลกุลทเ่ี ป็นตวั พา จะขดั ขวางการนาตวั พากลบั มาใชใ้ หม่
1.3) ยบั ยงั้ เอนไซมท์ ช่ี ่วยในปฏกิ ริ ยิ าการสรา้ งผนงั หุม้ เซลล์
~ 78 ~
ก) เซลลแ์ บคทเี รยี ก่อนรบั ยา ข) เซลลแ์ บคทเี รยี หลงั รบั ยา
รปู ท่ี 5.3 แสดงรปู รา่ งของเซลลแ์ บคทเี รยี ทถ่ี กู รบกวนการทางานตรงผนงั เซลลท์ าใหร้ ปู รา่ งของ
เซลลแ์ บคทเี รยี เสยี รปู และเสอ่ื มสภาพไป
(ทม่ี า: www.sciencedirect.com)
ซง่ึ ยาในกลุ่ม penicillins, cephalosporins และ imidazole derivatives จะออกฤทธใิ ์ นการยบั ยงั้
ตรงผนงั เซลล์
ก) ยากลมุ่ penicillins ข) ยากลุ่ม cephalosporin
ก) ยา penicillins (4-5-fused ring)
ยาเพนนิซลิ นิ จะเขา้ ไปรบกวนการสรา้ งเปบทโิ ดไกลแคนในแบคทเี รยี โดยการออกฤทธยิ ์ บั ยงั้
การทางานของเอนไซม์ transpeptidase ซง่ึ เป็นเอนไซมท์ เ่ี กย่ี วขอ้ งกบั การสรา้ งผนงั เซลลโ์ ดยการทา
หน้าทเ่ี ชอ่ื มต่อระหว่างสายเปบทโิ ดไกลแคน เพนนิซลิ นิ มโี ครงสรา้ งสาคญั เป็นวง β-lactam และมี
สเตอรโิ อเคมที จ่ี าเพาะทาใหส้ ามารถออกฤทธยิ ์ บั ยงั้ เชอ้ื แบคทเี รยี ได้
ก) วง β-lactam ข) โครงสรา้ งของยา Penicillin G
รปู ที่ 5.4 แสดงสเตอรโิ อเคมขี องของยา Penicillin G
โครงสรา้ งของยาในกลุ่มเพนนิซลิ นิ ประกอบด้วยส่วนทเ่ี ส่อื มสภาพไดง้ ่าย 2 ส่วน ทาใหย้ าท่ี
เส่อื มสภาพแลว้ ไมแ่ สดงฤทธิ ์ดงั น้ี
1) ส่วนของ amide group บนโครงสรา้ งทาใหเ้ กดิ การเปิดวงของวง β-lactam เมอ่ื อยู่
ในสภาวะทเ่ี ป็นกรด หรอื เบส หรอื แมก้ ระทงั่ ในสภาวะทม่ี คี วามรอ้ นหรอื แสง เป็นตน้ ดงั แสดง
~ 79 ~
รปู ท่ี 5.5 แสดงกลไกการสลายตวั ของยาเพนนิซลิ นิ ในสภาวะทเ่ี ป็นกรด
(ทม่ี า: www.webmedcentral.com)
2) ส่วนของวง β-lactam หรอื วง 4-เหล่ยี มบนโครงสรา้ งหลกั ซ่งึ เป็นท่รี กู้ นั ดวี ่าวง
4-เหลย่ี มมขี นาดเลก็ จงึ เป็นวงทม่ี คี วามเครยี ดสงู (high strain) เกดิ การสลายตวั ไดง้ ่ายโดยการ
เปิดวง (ring opening) เมอ่ื อยใู่ นสภาวะทเ่ี หมาะสม เชน่ เมอ่ื มเี อนไซม์ β-lactamase
รปู ท่ี 5.6 แสดงกลไกการเปิดวงของ β-lactam ดว้ ยเอนไซม์ β-lactamase
(ทม่ี า: www.meddic.jp)
นกั วจิ ยั ไดม้ คี วามพยายามทจ่ี ะปรบั ปรงุ คณุ สมบตั ขิ องยาในกลุ่มเพนนซิ ลิ นิ ใหม้ คี ุณสมบตั ทิ าง
เภสชั วทิ ยาตามทต่ี อ้ งการมากขน้ึ เชน่ ความทนกรด ความทนต่อเอนไซม์ penicillinase และมขี อบเขต
การตา้ นจลุ ชพี มากขน้ึ โดยการปรบั เปลย่ี นหมแู่ ทนทบ่ี นโครงสรา้ ง penicillin เดมิ โดยการนาเบนซลิ เพน
นซิ ลิ นิ (benzyl penicillin) ทไ่ี ดจ้ ากเชอ้ื รามาไฮโดรไลซสิ ดว้ ยเอนไซมแ์ อมเิ ดส (amidase) ไดเ้ ป็น
hydrolysed penicillin แลว้ นามาทาปฏกิ ริ ยิ าต่อเพ่อื ใหไ้ ดส้ ารอนุพนั ธ์ (penicillin derivatives) ผลติ ภณั ฑ์
ยาทไ่ี ดจ้ ดั เป็นยากง่ึ สงั เคราะห์ (semi-synthesized drug) ดงั รปู
~ 80 ~
รปู ท่ี 5.7 การสงั เคราะหอ์ นุพนั ธเ์ พนนิซลิ นิ
ยาในกลุ่มเพนนิซลิ นิ มกั ถูกทาลายด้วยเอนไซม์ β-lactamase และ amidase ท่ผี ลติ โดย
แบคทเี รยี Staphylococus aureus ทาใหย้ าบางตวั เช่น Penicillin G และ Ampicillin จะถูกทาลายโดย
เปลย่ี นไปเป็นสาร penicilloic acid ทไ่ี มม่ ฤี ทธใิ ์ นการฆ่าเชอ้ื แต่ต่อมาพบว่าถ้ายาทม่ี หี ม่แู ทนท่ี (R- ซง่ึ
ปรากฏดงั ตารางที่ 5.1) ทเ่ี ป็นกลุ่มเกะกะบรเิ วณแอไมด์ ยาจะไมถ่ ูกทาลายดว้ ยเอนไซม์ ยา Penicillin
G จงึ รบั ยาทางปากไมไ่ ด้ ตอ้ งทาเป็นยาฉดี เพอ่ื ป้องกนั การสลายตวั ในกระเพาะอาหาร ดงั น้ี
ตารางท่ี 5.1 แสดงโครงสรา้ งและสมบตั ขิ องยากง่ึ สงั เคราะห์ (semi-synthesized drug) ชนดิ ต่างๆ
การปรบั เปลี่ยนหมู่ R- ช่ือตวั ยา สมบตั ิยา
Penicillin G ไมท่ นกรด ไวต่อเอนไซม์ ของเขตการยบั ยงั้ แคบ
Penicillin V ทนกรด ไวต่อเอนไซม์ ขอบเขตการยบั ยงั้ แคบ
Ampicillin ทนกรด ไวต่อเอนไซม์ ขอบเขตการยบั ยงั้ กวา้ ง
Amoxycillin ทนกรด ไวต่อเอนไซม์ ขอบเขตการยบั ยงั้ กวา้ ง
Oxacillin ทนกรด ดอ้ื เอนไซม์ ขอบเขตการยบั ยงั้ แคบ
Cloxacillin ทนกรด ดอ้ื เอนไซม์ ขอบเขตการยบั ยงั้ แคบ
ยาเพนนซิ ลิ นิ มกั ถูกเตรยี มอย่ใู นรปู ของยาเมด็ หรอื ยาผงเป็นส่วนใหญ่ (เกลอื โพแทสเซยี ม (K+)
หรอื เกลอื โซเดยี ม (Na+) กบั คารบ์ อกซเิ ลตแอนไอออน) เน่ืองจากจะสามารถเกบ็ ยาไดน้ านมากขน้ึ โดย
~ 81 ~
ไม่เส่อื มสภาพ เม่อื ต้องการใช้ต้องละลายในน้าก่อน มกั ใช้ป้องกนั หรอื รกั ษาโรคตดิ เช้อื แบคทเี รยี ใน
ทางเดนิ หายใจ ทางเดนิ อาหาร ทางเดนิ ปสั สาวะ เยอ่ื หุม้ สมองอกั เสบ โรคระบบสบื พนั ธุ์ ดวงตา กระดกู
เน้อื เยอ่ื อ่อน
กลไกการออกฤทธ์ิของยากล่มุ เพนนิซิลิน
ยากลุ่มเพนนิซลิ นิ ขดั ขวางการสรา้ งผนังเซลล์ของแบคทเี รยี โดยยบั ยงั้ การทางานของเอนไซม์
transpeptidase เน่อื งจากยา penicillin มโี ครงสรา้ งทค่ี ลา้ ยกนั กบั ปลาย D-Ala-D-Ala ของ glycopeptide
ของแบคทเี รยี จงึ แยง่ จบั เอนไซมด์ งั กลา่ ว ทาใหไ้ มม่ กี ารเชอ่ื มโยงของส่วนปลาย glycopeptide เพ่อื สรา้ ง
เป็น peptidoglycan (ซง่ึ เป็นส่วนสาคญั ในการสรา้ งร่างแหของผนงั เซลล์) ทาให้ผนงั เซลลแ์ บคทเี รยี ไม่
สมบรู ณ์ และเซลลแ์ บคทเี รยี จะแตกในทส่ี ดุ
สมบตั ิทวั่ ไปของยาเพนนิซิลิน
1) ยารบั ประทานทางปากจะดดู ซมึ ไดด้ ตี อนทอ้ งว่าง คอื ก่อนอาหาร 1 ชวั่ โมง หรอื หลงั อาหาร
2 ชวั่ โมง ส่วนยาฉีดเขา้ เสน้ เลอื ดโดยตรง ยาจะมกี ารกระจายตวั ได้ 90% ในพลาสมาและอกี 10% ใน
เลอื ดแดง
2) ยามกั ถกู ขบั ออกทางไต น้าดี น้านม และน้าลาย พบวา่ มพี ษิ น้อย
3) อาจทาใหเ้ กดิ การแพ้ ในลกั ษณะลมพษิ หรอื หายใจ จดั เป็นยาทม่ี พี ษิ ต่อไต และตบั
4) ปฏกิ ริ ยิ าต่อกนั ของยา เช่น ลดฤทธยิ ์ าคุมกาเนิด ถ้ากนิ พรอ้ ม aspirin จะแยง่ กนั จบั โปรตนี
ในพลาสมา ซง่ึ จะเป็นการเพม่ิ ยาในรปู อสิ ระทาใหอ้ อกฤทธเิ ์รว็ และคงอยใู่ นรา่ งกายสนั้ ลง
5) การด้อื ยาพบได้ในแบคทเี รยี บางชนิด โดยแบคทเี รยี จะเรมิ่ สร้างเอนไซม์ต่อต้านแต่ใช้
เวลานาน
ข) ยา Cephalosporins (4-6-fused ring)
รปู ที่ 5.8 โครงสรา้ งหลกั ของยากลมุ่ cephalosporin (Cephalosporin C)
Cephalosporin C เป็นยาปฎชิ วี นะไดจ้ ากเชอ้ื Cephalosporium acremonium มกี ลไกการออก
ฤทธิย์ บั ยงั้ แบบเดียวกับเพนนิซิลิน แต่มคี วามทนกรด และทนเอนไซม์ได้มากข้นึ กว่าเพนนิซิลิน
นอกจากน้ยี งั พบวา่ เมอ่ื เปลย่ี นอะตอม S เป็นหมเู่ มทลิ นี (-CH2-) พบว่ายายงั มฤี ทธิ ์ แต่ถ้าไมม่ พี นั ธะค่ยู า
จะไมม่ ฤี ทธิ ์ ถ้าเปลย่ี นหมู่ –CH2OAc เป็น H ยาจะมฤี ทธนิ ์ ้อยลง ถา้ เปลย่ี นหมู่ –CH2OAc เป็นหมเู่ มทลิ
(-CH3) ยาจะไมม่ ฤี ทธติ ์ ่อแบคทเี รยี ชนดิ กรมั ลบ
~ 82 ~
รปู ที่ 5.9 แสดงความสมั พนั ธข์ องการออกฤทธขิ ์ องยา
เมอ่ื มกี ารเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งของยากลุม่ cephalosporin
7-Aminocephalosporanic acid (7-ACA) เป็นส่วนทท่ี าใหย้ าออกฤทธคิ ์ ลา้ ยกนั และคลา้ ยกบั ยา
ในกลมุ่ เพนนิซลิ นิ
รปู ที่ 5.10 โครงสรา้ งของ 7-aminocephalosporanic acid
การพฒั นายากลุ่มใช้หลกั การเดยี วกบั ยาในกลุ่มเพนนิซลิ นิ คอื นา cephalosporins ทไ่ี ด้จาก
เชอ้ื รามาไฮโดรลซิ สิ แลว้ เตรยี มแอไมดก์ บั กรดคารบ์ อกซลิ กิ หรอื อนุพนั ธท์ ม่ี หี มแู่ ทนทต่ี ามต้องการ จะ
ไดอ้ นุพนั ธท์ ต่ี อ้ งการ เช่น cephalothin, cephapirin และ cephalexin เป็นตน้
รปู ที่ 10 อนุพนั ธข์ องยากลมุ่ cephalosporins
5.1.2) ยาที่ยบั ยงั้ การสรา้ งโปรตีน
แบคทเี รยี จดั เป็นเซลลโ์ ปรคารโิ อต (prokaryote cell) และมไี รโบโซม (ribosome) ทใ่ี ชใ้ นการ
สรา้ งโปรตนี เป็นชนิด 70s โดยท่โี ปรตนี มคี วามสาคญั ต่อสงิ่ มชี วี ติ ถูกสรา้ งขน้ึ ในเวลาและปรมิ าณท่ี
แตกต่างกนั โปรตนี ต่างๆ จะมบี ทบาทและหน้าท่ตี ่างๆ กนั เพราะฉะนนั้ ไรโบโซม 70s จงึ เป็นเป้าหมาย
~ 83 ~
สาคญั ในการออกฤทธขิ ์ องยา (drug target) โดยท่ยี าจะเขา้ ไปขดั ขวางการทาหน้าทข่ี องไรโบโซม 70s
ส่งผลใหแ้ ปลรหสั พนั ธุกรรม และการสรา้ งพนั ธะเปบไทด์ (peptide bond) ในโปรตนี ถูกยบั ยงั้ ลง การ
เจรญิ เตบิ โตของจลุ ชพี หยุดชะงกั และถูกกาจดั ออกจากร่างกายโดยกลไกต้านเชอ้ื โรคในร่างกายได้ใน
ท่สี ุด โดยยาต้านแบคทีเรยี ในกลุ่มน้ีจะมดี ้วยกัน 4 กลุ่มใหญ่ คอื aminoglycoside, macrolide,
tetracycline และ chloramphenicol เป็นตน้
ยา aminoglycoside ยา macrolide
ยา tetracycline ยา chloramphenicol
ก) ยากล่มุ Aminoglycoside
ยาปฎชิ วี นะในกลุ่มน้ีจดั เป็นสารกลุ่ม oligosaccharide ทม่ี นี ้าตาลเป็นชนิด amino-sugar เช่น
ยา kanamycin A (ถูกสกดั มาจากเชอ้ื Streptomyces kanamyceticus) และ ยา streptomycin (ถูกสกดั
มาจากเช้อื Streptomyces griseus) เป็นต้น โดยปกตยิ าในกลุ่มน้ีจะใช้รกั ษาโรคทเ่ี กดิ จากแบคทเี รยี
รา้ ยแรง เช่น วณั โรค หรอื การตดิ เชอ้ื แบคทเี รยี แกรมลบทด่ี อ้ื ยาเพนนิซลิ นิ
ยา kanamycin A ยา streptomycin
ยากลุ่มน้ีจะออกฤทธขิ ์ ดั ขวางการสรา้ งโปรตนี ของแบคทเี รยี ทต่ี ้องการยบั ยงั้ โดยยาจะจบั กบั ไร
โบโซมชนิด 30 S บนโปรตนี ทาใหแ้ บคทเี รยี เกดิ ความผดิ พลาดในการอ่านรหสั ทางพนั ธุกรรม (m-RNA)
ส่งผลทาให้แบคทเี รยี สร้างโปรตีนท่ผี ดิ ปกติไปจากเดมิ ยากลุ่มน้ีมกั ใช้กินร่วมกับยากลุ่ม penicillin
เพราะยาทงั้ สองชนิดจะออกฤทธเิ ์สรมิ กนั
~ 84 ~
ข) ยากล่มุ Macrolides
จดั เป็นยาท่มี โี ครงสรา้ งเป็นวงขนาดใหญ่ (macro-cyclic ring) ซง่ึ ยาชนิดน้ีจะมขี นาดของวง
เทา่ กบั 14-membered ring ดงั แสดง
ก) วง 14-membered ring ข) ยา erythromycin A
รปู ท่ี 5.12 แสดงโครงสรา้ งหลกั ของวงขนาดใหญ่ชนดิ 14-อะตอม
(14-membered ring) และยา erythromycin A
เช่น ยา erythromycin A (ถูกสกดั มาจากเชอ้ื Streptomyces erythreus) ใชร้ กั ษา โรคปอดบวม
คอตบี ไอกรน บาดทะยกั ซฟิ ิลสิ หนองใน โดยยากลุ่มน้ีจะออกฤทธยิ ์ บั ยงั้ เชอ้ื แบคทเี รยี โดยการเขา้ ไป
รบกวนการสรา้ งโปรตนี ของแบคทเี รยี (inhibiting translocation of aminoacyl t-RNA) และ จบั กบั ไรโบ
โซมชนิด 50s บนโปรตนี ทาใหแ้ บคทเี รยี สรา้ งโปรตนี ทผ่ี ดิ ปกตไิ ปจากเดมิ ส่งผลใหแ้ บคทเี รยี ถูกยบั ยงั้
การเจรญิ เตบิ โตในทส่ี ดุ
ค) ยากล่มุ Tetracycline
ยากลุ่ม tetracycline จดั เป็นยาตวั แรกสุดท่ถี ูกสกัดได้จากเช้อื ราสายพนั ธ์ Streptomyces
aureofaciens ต่อมาในปี ค.ศ. 1948 ยา oxy-tetracycline ได้ถูกสกดั มาจากเชอ้ื รา Streptomyces
rimosus
รปู ที่ 5.13 โครงสรา้ งหลกั ของยา oxy-tetracycline
ปี ค.ศ. 1950 ยา tetracycline ไดถ้ ูกเตรยี มขน้ึ มาในรปู แบบยากง่ึ สงั เคราะห์เป็นครงั้ แรกโดยการ
ปรบั ปรงุ โครงสรา้ งจากยาเดมิ ทช่ี อ่ื วา่ ยา chlortetracycline
~ 85 ~
ยา chlortetracycline ยา tetracycline
ยากลุ่มน้ีจะเกดิ การเปลย่ี นแปลงโครงสรา้ งเม่อื อย่ใู นสภาวะทไ่ี ม่เหมาะสมส่งผลทาใหเ้ กิดการ
สลายตวั ของยา tetracycline และนาไปส่สู ารผลติ ภณั ฑต์ ่างๆ ทอ่ี อกฤทธลิ ์ ดลง หรอื แสดงอาการทไ่ี ม่พงึ
ประสงคไ์ ด้ ดงั น้ี
1) การสลายตวั ในสภาวะเบส
รปู ท่ี 5.14 แผนผงั แสดงการสลายตวั ของยา tetracycline ภายใตส้ ภาวะทเ่ี ป็นเบส
2) การสลายตวั ในสภาวะกรด
รปู ที่ 5.15 แผนผงั แสดงการสลายตวั ของยา tetracycline ภายใตส้ ภาวะทเ่ี ป็นกรด
(ทม่ี า: www.pubs.rsc.org)
~ 86 ~
ยากลุม่ น้ีออกฤทธยิ ์ บั ยงั้ ทงั้ แบคทเี รยี แกรมบวก และแกรมลบ โดยเขา้ จบั กบั ไรโบโซม 30S ตรง
ส่วนของ amino-acyl t-RNA บน m-RNA และการสรา้ งโปรตนี จะถูกยบั ยงั้ ในทส่ี ุด เช่น ใชร้ กั ษาสวิ โรค
บดิ ในลาไส้ อหวิ าหต์ กโรค โรคตดิ ต่อทางเพศสมั พนั ธ์ ตาแดง กามโรค ไดม้ กี ารใชย้ าในทางทผ่ี ดิ โดยการ
ลกั ลอบปลอมปนยา tetracycline ลงในอาหารสตั วเ์ พ่อื เรง่ การเจรญิ เตบิ โต
ยากลุ่มน้ีถูกดูดซมึ ไดด้ ตี อนทอ้ งว่าง แต่ไมค่ วรกนิ รว่ มกบั นม aluminum hydroxide gel หรอื
ผลติ ภณั ฑท์ ม่ี แี คลเซยี ม แมกนีเซยี ม หรอื เหลก็ เพราะยากลุ่มน้ีจะจบั กบั โลหะแลว้ กลายเป็นเกลอื ท่ไี ม่
ละลายในสภาวะทเ่ี ป็นกลาง จงึ ทาใหย้ าถูกดดู ซมึ ไดล้ ดลง และยาจะออกฤทธลิ ์ ดลง
รปู ท่ี 15 โครงสรา้ งของเกลอื ทไ่ี มล่ ะลายในสภาวะทเ่ี ป็นกลาง
ยา tetracycline จะถูกขบั ออกจากรา่ งกายไดห้ ลายทาง เช่น ทางน้าดี ทางน้านม หรอื ขบั ผ่าน
ทางรก ยาทไ่ี วต่อแสง และเกดิ อนุมูลอสิ ระไดง้ ่าย จงึ อาจก่อให้เกดิ ผ่นื แพย้ า (erythrema) ในคนไขไ้ ด้
เพราะฉะนนั้ จงึ ควรหลกี เลย่ี งการถูกแดดจดั หลงั กนิ ยาสาหรบั คนไขท้ แ่ี พง้ า่ ย ยาอาจทาใหเ้ กดิ การระคาย
เคอื งทางเดนิ อาหารได้ ทงั้ ยงั มพี ษิ ต่อตบั และไต ยาจบั กบั แคลเซยี มทาใหเ้ คลอื บฟนั มสี นี ้าตาล และไม่
ควรใชย้ ากลุ่มน้ใี นหญงิ มคี รรภแ์ ละเดก็ เพราะอาจยบั ยงั้ การเจรญิ เตบิ โตของกระดกู ได้
ง) ยากล่มุ Chloramphenicol
ในปี ค.ศ. 1947 ยา chloramphenicol ถูกสกดั ได้ครงั้ แรกจากเชอ้ื ราสายพนั ธุ์ Streptomyces
venezuelae และอกี 2 ปีถดั มาไดม้ กี ารสงั เคราะห์ขน้ึ มาใช้ ปจั จุบนั ยา chloramphenicol ใชใ้ นการ
รกั ษาโรคเยอ่ื หมุ้ สมองอกั เสบ ไทฟสั และไขไ้ ทฟอยด์
รปู ท่ี 5.17 โครงสรา้ งของยา chloramphenicol
ในปจั จุบนั มวี ธิ กี ารสงั เคราะหย์ ากลุ่ม chloramphenicol ไดห้ ลายวธิ ดี ว้ ยกนั ซง่ึ วธิ กี ารสงั เคราะห์
แบบ Boeringer-Mannheim เป็นอกี วธิ กี ารสงั เคราะหห์ น่ึงทใ่ี ชใ้ นการสงั เคราะหย์ ากลุ่มน้ีในปรมิ าณสูงๆ
ดงั แสดง
~ 87 ~
รปู ที่ 5.18 การสงั เคราะหย์ า chloramphenicol แบบ Boeringer-Mannheim
ยากลุ่มน้ีออกฤทธโิ ์ ดยเขา้ จบั กบั ไรโบโซม 50S ทาใหร้ บกวนการทางานของเอนไซม์ peptidyl
transferase ซง่ึ ทาหน้าทใ่ี นการสรา้ งโปรตนี ในไมโตคอนเดรยี ของเชอ้ื แบคทเี รยี ยากลุ่มน้ีมพี ษิ ต่อระบบ
เลอื ด อาจทาใหเ้ มด็ เลอื ดขาวต่า เกรด็ เลอื ดต่า และลดการสรา้ งเมด็ เลอื ดแดงในไขกระดกู โดยเฉพาะไม่
ควรใชใ้ นเดก็ ทารกเพราะก่อใหเ้ กดิ อาการ grey syndrome ทาใหต้ ายไดม้ ากถงึ 40% ปจั จบุ นั จงึ ไมม่ กี าร
ใชย้ ากลุ่มน้แี ลว้
5.1.3) ยาที่รบกวนการทางานของเมมเบรน
โดยส่วนใหญ่โครงสรา้ งของยาในกลุ่มน้ีเป็นสารปฏชิ วี นะทไ่ี มม่ วี งแหวน β-lactam โดยออกฤทธิ ์
รบกวนการทางานของเมมเบรน แบ่งออกครา่ วๆ เป็น 2 กล่มุ ใหญ่ คอื
ก) Homeomeric peptide
ยาทาลายจลุ ชพี ทโ่ี ครงสรา้ งของยาประกอบดว้ ยสารกลุ่มกรดอะมโิ นเท่านนั้ ซง่ึ อาจจะเป็นสาร
ผสมระหว่าง polypeptide หลายชนดิ (โดยปกตจิ ะมากกว่า 9 ชนิด) โดยยาจะออกฤทธยิ ์ บั ยงั้ เอนไซม์
peptidoglycan synthetase โดยการเขา้ จบั กบั ตวั พาทใ่ี ชใ้ นการสรา้ ง peptidoglycan ตรงผนงั เซลล์ เช่น
ยา bacitracin เป็นตน้ ยาน้ีจะเสอ่ื มสภาพไดง้ า่ ยเมอ่ื อย่ใู นสภาวะทค่ี า่ pH สงู กวา่ 9 จงึ ตอ้ งระมดั ระวงั ใน
การใชย้ า
~ 88 ~
ก) โครงสรา้ งของยา bacitracin ข) ยามายบาซนิ (มี bacitracin เป็นตวั ยาสาคญั )
รปู ท่ี 5.19 โครงสรา้ งของยากล่มุ homeomeric peptide
(ทม่ี า: www.morya-group.weloveshopping.com)
ข) Heteromeric peptide
ยาทาลายจุลชพี ท่โี ครงสรา้ งของยาประกอบดว้ ยสารท่เี ป็นกรดอะมโิ น และสารชนิดอ่นื ๆ เช่น
ลพิ ดิ เป็นตน้ เชน่ ยา polymyxin B ยา colistins หรอื ยา bacitracin เป็นตน้
รปู ที่ 5.20 ยา polymyxin เป็นยาในกลุ่ม heteromeric peptide
ยากลุ่มน้อี อกฤทธกิ ์ บั เยอ่ื หุม้ เซลล์ โดยจบั กบั phospholipid ทาใหส้ มบตั กิ ารซมึ ผ่านของเยอ่ื หุม้
เซลลผ์ ดิ ปกติ โดยปกตยิ าในกลุ่มน้ีออกฤทธดิ ์ ใี นการรกั ษาโรคตดิ เชอ้ื จากแบคทเี รยี กรมั ลบแทบทุกชนิด
ซง่ึ รวมไปถงึ เชอ้ื แบคทเี รยี สายพนั ธุ์ซูโดโมแนส (Pseudomonas spp.) ดว้ ย แต่ยากลุ่มน้ีจะเส่อื มสภาพ
ไดง้ ่ายเมอ่ื อย่ใู นสภาวะทค่ี ่า pH สงู กว่า 7.5 จงึ ตอ้ งระมดั ระวงั ในการใชย้ า โดยเฉพาะยา polymyxin B
และ ยา colistins จะถูกจดั เป็นยาท่มี พี ษิ สูง เพราะ cell membrane ทงั้ ของแบคทเี รยี และของคนจะถูก
ทาลายดว้ ยยากลมุ่ น้ไี ด้
5.2 ยาต้านแบคทีเรยี สงั เคราะห์
ยาต้านแบคทเี รยี ในกลุ่มน้ีจะถูกสงั เคราะห์ข้นึ มาในห้องปฏบิ ตั กิ าร ซ่งึ ในท่นี ้ีจะกล่าวถึงยา 3
กลุ่มดว้ ยกนั ดงั น้ี
~ 89 ~
1. ยากล่มุ ซลั โฟนาไมด์ (sulfonamide)
ในปี ค.ศ. 1908, Paul Ehrlich พบว่า salvasan มฤี ทธยิ ์ บั ยงั้ เชอ้ื โปรตวั ซวั บางชนิด และซฟิ ิลสิ
แต่ salvasan ไม่ออกฤทธยิ ์ บั ยงั้ เชอ้ื Streptococcus sp. และเชอ้ื Staphylococcus sp. ซง่ึ ต่อมา ในปี
ค.ศ. 1932, Fritz Mietzsch และ Joseph Klarer ไดศ้ กึ ษาสยี อ้ มในกลุ่ม azostilbene เพม่ิ มากขน้ึ เช่น
Prontocil
โครงสรา้ งของ salvasan โครงสรา้ งของ prontosil
จากผลการทดลอง พบว่า prontosil ออกฤทธใิ ์ นการรกั ษาหนู (in vivo) ทต่ี ดิ เชอ้ื แบคทเี รยี ชนิด
Streptococci sp. ไดใ้ นระดบั ดมี าก แต่เมอ่ื ศกึ ษาในระดบั หลอดทดลอง (in vitro) กลบั พบว่า prontocil
ไมแ่ สดงฤทธติ ์ ้านแบคทเี รยี จงึ ไดม้ กี ารทดลองต่อไปเพ่อื ตอบปญั หาเรอ่ื งน้ี พบว่า prontocil จะถูกยอ่ ย
ใหเ้ ป็นสาร sulfanilamide ก่อนโดยเอนไซม์ azoreuductase ซง่ึ มอี ยเู่ ฉพาะในสตั วเ์ ท่านนั้
รปู ท่ี 5.21 แสดงปฏกิ ริ ยิ ารดี กั ชนั ของ prontosil ในสตั วท์ ดลอง
โดยท่สี ารออกฤทธิก์ ็คอื สาร sulfanilamide นัน่ เอง เพราะโครงสรา้ งของมนั คล้ายคลงึ กับ
โครงสรา้ งของ p-aminobenzenesulfonamide (PABA) ซง่ึ เป็นสารสาคญั ในการสงั เคราะห์สารกลุ่มโฟ
เลตโคเอนไซมซ์ ง่ึ เกย่ี วขอ้ งกบั กระบวนการดารงชวี ติ ของสงิ่ มชี วี ติ โดยตรง
รปู ท่ี 5.22 ความเป็น Isosterism ระหว่าง PABA กบั ยา sulfanilamide
~ 90 ~