達托霉素作用機制與其他抗生素不同，它通過擾亂細胞膜對氨基酸的轉運，從而阻礙細菌細胞壁肽聚糖的生物合成，改變細胞質膜的性質；另外，它還能通過破壞細菌的細胞膜，使其內容物外泄而達到殺菌的目的,因此細菌對達托霉素產生耐藥性可能會比較困難。
達托霉素是新型環脂肽類藥物，靠近細菌細胞膜其親脂端插入細胞膜磷脂分子的脂肪酸鏈中，與細菌細胞膜以共價鍵形式不可逆結合，隨后在鈣離子的作用下，細胞膜上形成“離子通道”樣結構，使細胞內離子外流，細胞膜迅速去極化，RNA、DNA及蛋白質合成受阻，導致細菌死亡。因此，達托霉素是鈣離子濃度依賴型抗生素。殺滅細菌時不使細菌溶解，炎癥反應相對較輕。
達托霉素的作用機制與β內酰胺類、氨基糖苷類、糖肽類和大環內酯類抗生素不同，它通過多種方面破壞革蘭陽性細菌細胞膜而起到殺菌作用，但并不滲入胞漿。達托霉素主要應用于治療由葡萄球菌、鏈球菌、腸球菌所致的心內膜炎、敗血癥、腹膜炎和尿路感染等疾病，尤其是各種耐藥株所引起的心內膜炎。達托霉素殺死細菌較少引起細胞溶效應，減少細菌細胞內物質釋放，這樣避免了大量細胞的溶解后細菌內毒素及其他細胞內的致炎物質釋放入體循環所激發的細胞因子級聯反應，從而使敗血性休克及多器官功能喪失的風險降至*低。
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