Η τετρακυκλίνη και η δοξυκυκλίνη αποτελούν μέρος μιας κατηγορίας αντιβιοτικών ευρέος φάσματος γνωστών ως αντιβιοτικά τετρακυκλίνης. Όλα τα αντιβιοτικά αυτής της κατηγορίας φαρμάκων προέρχονται από την ίδια βασική δομή δακτυλίου τεσσάρων υδρογονανθράκων. Κάθε φάρμακο, ωστόσο, είναι ελαφρώς διαφορετικό όσον αφορά την ακριβή δομή του δακτυλίου, τις συνιστώμενες χρήσεις, τη φαρμακοκινητική και την τεκμηριωμένη βακτηριακή αντοχή. Οι γιατροί συνταγογραφούν και τα δύο αυτά φάρμακα για πολλές από τις ίδιες λοιμώξεις, αλλά κάθε φάρμακο έχει αποδειχθεί πιο αποτελεσματικό από το άλλο σε ορισμένες εφαρμογές.
Η κύρια διαφορά μεταξύ τετρακυκλίνης και δοξυκυκλίνης έγκειται στη φαρμακοκινητική κάθε φαρμάκου. Η φαρμακοκινητική είναι απλώς ο τρόπος με τον οποίο το σώμα ανταποκρίνεται ή δρα σε ορισμένα φάρμακα. Αυτό περιλαμβάνει τον τρόπο με τον οποίο το σώμα διανέμει το φάρμακο, το μεταβολίζει και τελικά το αποβάλλει. Για παράδειγμα, η τετρακυκλίνη συγκεντρώνεται μεταβολικά σε διαφορετικούς ιστούς του σώματος από τη δοξυκυκλίνη. Η δοξυκυκλίνη, για παράδειγμα, φτάνει στην υψηλότερη μεταβολική συγκέντρωση στα μάτια, ενώ η τετρακυκλίνη συγκεντρώνεται κυρίως στα σωματικά υγρά.
Δεδομένου ότι η τετρακυκλίνη και η δοξυκυκλίνη συγκεντρώνονται σε διαφορετικούς ιστούς, ένα φάρμακο μπορεί να είναι καλύτερο στην καταπολέμηση λοιμώξεων σε μια συγκεκριμένη περιοχή του σώματος από ένα άλλο φάρμακο. Τέτοιες διαφορές ευθύνονται τόσο για παρόμοιες όσο και για διαφορετικές κλινικές ή συνιστώμενες χρήσεις. Οι βακτηριακές λοιμώξεις όπως τα χλαμύδια, η νόσος του Lyme και ο άνθρακας επωφελούνται από τη θεραπεία είτε με τετρακυκλίνη είτε με δοξυκυκλίνη. Ως προφυλακτικό ή πρόληψη κατά της εξάπλωσης μολυσματικών βακτηριακών λοιμώξεων όπως η ελονοσία και η βουβωνική πανώλη, η δοξυκυκλίνη είναι συνήθως πιο αποτελεσματική. Σε ορισμένους ταξιδιώτες συχνά συνταγογραφείται δοξυκυκλίνη πριν ταξιδέψουν σε περιοχές γνωστές για μολύνσεις από ελονοσία.
Οι συστάσεις για τη χορήγηση φαρμάκων, όπως η λήψη με ή χωρίς τροφή, νερό, γαλακτοκομικά προϊόντα και άλλες προφυλάξεις, σχετίζονται άμεσα με τη φαρμακοκινητική. Οι προφυλάξεις χορήγησης απεικονίζουν μια άλλη διαφορά μεταξύ τετρακυκλίνης και δοξυκυκλίνης. Συγκεκριμένα, είναι γνωστό ότι τα αντιβιοτικά συνδέονται με τρόφιμα και μέταλλα όπως το μαγνήσιο, το ασβέστιο και ο σίδηρος. Αντίστοιχα, συχνά συνιστάται στους ασθενείς να αποφεύγουν να συνδυάζουν ορισμένα τρόφιμα ή συμπληρώματα με αντιβιοτικά για να ενθαρρύνουν την καλύτερη απορρόφηση.
Συνήθως συνιστάται στους ασθενείς να μην λαμβάνουν τετρακυκλίνη με τρόφιμα, γαλακτοκομικά, συμπληρώματα σιδήρου ή αντιόξινα. Εναλλακτικά, οι ασθενείς που λαμβάνουν δοξυκυκλίνη επιτρέπεται να λαμβάνουν το φάρμακο με το φαγητό, καθώς δεν δεσμεύεται με τις πρωτεΐνες των τροφίμων τόσο εύκολα. Προφυλάξεις όπως η αποφυγή συμπληρωμάτων σιδήρου ή ασβεστίου, γαλακτοκομικών προϊόντων ή αντιόξινων παραμένουν ίδιες και για τα δύο φάρμακα.
Όσον αφορά την ανακάλυψη και τη χρήση, η τετρακυκλίνη εισήχθη πριν από τη δοξυκυκλίνη. Η τετρακυκλίνη που προέρχεται αρχικά από τα βακτήρια Streptomyces aureofaciens, θεωρείται μια φυσική ένωση. Αντίθετα, η δοξυκυλίνη θεωρείται ημι-συνθετικό αντιβιοτικό. Οι ερευνητές, ως απάντηση στην αυξανόμενη αντίσταση ορισμένων βακτηρίων στα αντιβιοτικά, συνέθεσαν συγκεκριμένες αλλαγές στη δομή του δακτυλίου άλλων αντιβιοτικών τετρακυκλίνης για να αναπτύξουν δοξυκυκλίνη. Συγκρίνοντας την τετρακυκλίνη και τη δοξυκυκλίνη, η δοξυκυκλίνη έχει αποδειχθεί πιο αποτελεσματική έναντι των ανθεκτικών στελεχών ορισμένων βακτηριακών λοιμώξεων.