抗生素

抗生素Antibiotics

抗生素的作用机制

⏹1.干扰细菌细胞壁合成

⏹2. 损伤细菌细胞膜

⏹3. 抑制细菌蛋白质合成

⏹4. 抑制细菌核酸合成

⏹5. 增强吞噬细胞的功能

1.干扰细菌细胞壁合成

⏹细菌细胞壁具有维持细菌正常外形的功能,若出现缺损。则细菌便膨胀,变形、破裂、自溶而死亡。细胞壁的主要结构成分为胞壁粘肽,由N-乙酰葡萄糖胺和与五肽相连的N-乙酰胞壁酸重复交连而成,其生物合成分为胞浆内、胞浆膜及胞浆膜外三个阶段,磷霉素、环丝氨酸可阻碍胞浆内粘肽前体N-乙酰胞壁酸的形成;万古霉素和短杆霉素可抑制胞浆膜阶段的粘肽合成,而青霉素类和头孢菌素类抗生素则对胞浆膜外粘肽的交联过程具有阻断作用,能抑制转肽酶的转肽作用,此外,结核分支杆菌细胞壁含结核环脂酸,异烟肼和乙硫异烟胺能抑制结核环酸合成酶,是细胞壁结核环脂酸减少,这些作用均能使细胞壁产生缺损。

2. 损伤细菌细胞膜

⏹细菌细胞膜主要有类脂质和蛋白质分组成,具有半透膜性质,起着渗透屏障和运输物质的作用。多粘菌素B能与细胞膜上的磷脂结合,制霉菌素和两性霉素B可与真菌细胞膜上的类醇类结合,使细胞膜完整性受损,通透性增加,导致菌体内蛋白质、核苷酸、氨基酸等重要物质外漏,从而使细菌死亡。

3. 抑制细菌蛋白质合成

⏹细菌的核蛋白体为70s,有30s和50s亚基组成,不同于真菌核细胞的核蛋白体。后者为80s,有40s和60s亚基组成。某些抗生素对细菌的核蛋白体具有高度选择性。氯霉素、林可霉素和大环内酯类抗生素能与50s亚基结合;氨基糖苷类抗生素及四环素类抗生素均能与30s亚基结合,从而抑制细菌蛋白质合成,影响或中止细菌的生长繁殖。

4. 抑制细菌核酸合成

⏹利福平能抑制DNA依赖的RNA聚合酶,影响mRNA的转录。灰黄酶素的化学结构类似于鸟嘌呤,能进入DNA分子干扰DNA的合成。

5. 增强吞噬细胞的功能

⏹头孢地嗪、亚胺培南能增强中性粒细胞的趋化,吞噬和杀菌能力。

抗生素按化学结构可分类:

⏹1,β-内酰胺类;

⏹2,四环类;

⏹3,氨基糖苷类;

⏹4,大环内酯类;

⏹5,其他类

第一节β-内酰胺类抗生素(β-Lactam Antibiotics)

⏹一、基本结构特点和作用机理(Characteristic of structure and Mechanism of Action)

⏹1. -内酰胺抗生素的分类

β-内酰胺类抗生素的基本结构:

2. β-内酰胺类抗生素的化学结构的特点

⏹①.分子内有一个四元的β-内酰胺环,除了单环β-内酰胺外,该四元环通过N原子和邻近的第三碳原子与另一个五元环或六元环相稠和,青霉素的稠合环是氢化噻唑环,头孢菌素是氢化噻嗪环。

⏹②.除单环β-内酰胺外,与β-内酰胺环稠合的环上都有一个羧基。

⏹③.所有β-内酰胺类抗生素的-内酰胺环羰基α-为碳都有一个酰胺基侧链。

⏹④.β-内酰胺环为一个平面结构。但两个稠合环不共平面,青霉素样N1-C5轴折叠,头孢菌素沿N1-C6轴折叠,

⏹⑤.青霉素类抗生素的母核上有3个手性碳原子,8个旋光异构体中只有绝对构型为2S,5R,6R具有活性。头孢菌素类抗生素的母核上有2手性碳,4个旋光异构体,绝对构型是6R,7R。β-内酰胺类抗菌活性不仅与母核的构型有关。而且还与酰胺基上取代基的手性碳原子有关,旋光异构体间的活性有很大的差异。

3. β-内酰胺类抗生素的作用机理

4. β-内酰胺抗生素的耐药性及耐药机制

5. 过敏反应

⏹β-内酰胺类抗生素的过敏原有外源性和内源性

⏹外源性过敏原主要来自β-内酰胺类抗生素在生物合成时带入的残留量的蛋白多肽类杂质;

⏹内源性过敏原可能来自于生产、贮存和使用过程中β-内酰胺环开环自身聚合,生成包括青霉噻唑蛋白,青霉噻唑多肽,青霉噻唑聚合物的高分子聚合物。

二、青霉素类(Penocillins)

青霉素Benzylpenicillin

青霉素的化学性质及特点

碱性条件下

青霉素的前体药物

(二)、半合成青霉素

⏹青霉素的缺点:不耐酸、不耐酶、抗菌谱窄及过敏反应

⏹半合成青霉素类分类:

⏹耐酸青霉素

⏹耐酶青霉素

⏹广谱青霉素

⏹青霉素与β-内酰胺酶抑制剂的复合物。

1. 耐酸青霉素

⏹天然青霉素中青霉素V可以口服,不易被胃酸破坏。说明具有耐酸性质,虽其抗菌活性低于青霉素G,但其耐酸的性质值得注视。它的结构与青霉素G的差别是6位酰胺基上是苯氧甲基,为吸电子基团,可降低羟基上的电子密度,从而阻止了侧链羰基电子向β-内酰胺环的转移,增加了对酸的稳定性,根据同系物原理设计合成了在酰胺基α位引入O、N、X等电负性原子的衍生物。

2. 耐酶青霉素

苯唑西林系列

3. 广谱青霉素

阿莫西林Amoxicillin

⏹化学名为(2S,5R,6R)-3,3-二甲基-6-[(R)-(-)-2-氨基2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸三水合物((2S,5S,6R)-3,3-Dimethyl-6-[(R)-(-)-

⏹2-amino-2-(4-hydroxyphenyl)acetamido]-7-oxo-4-thia-1-azabicyclo [3.2.0]heptane-2-carboxylic ⏹acid trihydrate)。又名羟氨苄青霉素。

化学稳定性

(三)、青霉素的构效关系

⏹1. 6位的侧链主要决定其抗菌谱。改变其极性,使之易于透过细胞膜可以扩大抗菌谱。例如,在芳环乙酰氨基的α位上引入极性-NH2 、-COOH和-SO3H的亲水性基团,可扩大抗菌谱。基团的亲水性越强有利于对革兰氏阴性菌抑制作用并能增强对青霉素结合蛋白的亲合力。

⏹2. 在分子中适当的部位增加立体障碍的基团,如在侧链引入立体因素较大基团和在6位引入甲氧基或甲酰氨基。因其立体效应降低对钝化酶的结构适应性,保护β-内酰胺环不被β-内酰胺酶进攻,而得到耐酶抗生素;

⏹3. 青霉素噻唑环上的羧基是基本活性基团,虽然可被硫代酸或酰胺取代但活性降低,当羧基被还原为醇时,失去抗菌活性。对其羧基可利用前药原理进行结构修饰,以增加口服吸收和改善药物代谢动力学性质。

⏹4. 青霉烷酸分子中的三个手性碳的构型对其活性是至关重要的,但噻唑环上的二个甲基不是保持活性的必要基团。

(四)、半合成青霉素的方法

半合成青霉素的方法

⏹1. 酰氯法:

⏹3. DCC法

三、头孢菌素类(Cephalosporins)

⏹(一)、天然头孢菌素

⏹头孢菌素是从青霉菌近源的头孢菌属(Cephalosporium)真菌中分离出含有 -内酰胺环并氢化噻嗪环的抗生素,天然的头孢菌素有三种化合物,即头孢菌素C、N和P。头孢菌素P抗菌活性中等,但耐药性强。头孢菌素N抗菌活性较低,而头孢菌素C的抗菌谱广、毒性较小。但由于抗菌活性与其半合成头孢菌素的活性无法比拟,所以在临床上几乎没有应用。

头孢菌素稳定性

(二)、半合成头孢菌素的分类和其结构特征

第一代头孢菌素:

第一代头孢菌素虽耐青霉素酶,但不耐ß-内酰胺酶,主要由于耐青霉素酶的金黄色葡萄球菌等敏感革兰阳性球菌和某些革兰阴性球菌的感染。

第二代头孢菌素

第二代头孢菌素的特点

⏹第二代头孢菌素与第一代头孢菌素在化学结构上没有明显的区别,但对多数ß-内酰胺酶稳定,抗菌谱较第一代广,对革兰氏阴性菌的作用较为第一代强,但抗革兰氏阳性则较第一代低。

第三代头孢菌素

第三代头孢菌素的特点

⏹第三代头孢菌素的抗菌谱更广,对革兰氏阴性菌的作用活性强,但对革兰氏阳性菌的活性比第一代差,部分药物抗铜绿假单胞杆菌活性较强。

⏹第三代头孢菌素在其侧链的化学结构上具有明显的特征,以2-氨基噻唑-α-甲氧亚胺基乙酰基居多,由于亚胺基双键的引入,使其具有顺反异构,顺式体的侧链部分与ß-内酰胺环接近,因此具有对多数ß-内酰胺酶高度稳定性,而反式体的侧链部分与ß-内酰胺环距离较远,对ß-内酰胺酶多不稳定性。

第四代头孢菌素

第四代头孢菌素的特点

⏹第四代头孢菌素在化学结构上的特征为在7位连有优异第三代头孢菌素共有的2-氨基噻唑-α-甲氧亚胺基乙酰基侧链和3位存在的季胺基团。

⏹其季胺基团与分子中羧基形成内盐。具有较低ß-内酰胺酶亲和性与诱导性,可通过革兰阴性菌外膜孔道迅速扩散到细菌周质并维持高浓度,对青霉素结合蛋白亲合力强。因此其抗菌活性更强,尤其是对金黄色葡萄球菌等革兰阳性球菌,并且对ß-内酰胺酶尤其是超广谱质粒酶和染色体酶稳定,穿透力高。

头孢菌素类抗生素的结构改造

⏹1. 7位酰胺基取代基是抗菌谱的决定基团,对其进行结构修饰,可扩大抗菌谱并可提高抗菌活性。β-内酰胺酶稳定性

⏹2. 7位氢原子以甲氧基取代可增加β-内酰胺环的稳定性。

⏹3. 环中的S原子可影响抗菌效力,将其改为碳或氧可提高抗菌活性。

⏹4. 3位取代基即可提高抗菌活性,又能影响药物代谢动力学的性质。

(三)、半合成头菌素构效关系

⏹①. 7位侧链引入亲酯性基团,如苯环,噻吩,含氮杂环并在3位引入杂环,可扩大抗菌谱,增强抗菌活性。如第一代的头孢菌素的头孢噻吩、头孢噻啶、头孢唑林和头孢匹林。

⏹②. 7位酰胺的α位引入亲水性基团-SO3H、-NH2、-COOH,可扩大抗菌谱得到广谱头孢菌素如头孢来星等,此类药物对绿脓杆菌的外壁有很高的渗透作用,此基团的引入既可增加了口服吸收,也极大地改变抗菌活性对酶的稳定性。若同时用-CH3、- Cl或含氮杂环取代基替代3位上的取代基,除改进口服吸收外还可使其对革兰氏阴性菌和绿脓杆菌都有效。

⏹③带有7-ß为顺式-甲氧亚胺基-2-氨噻唑的侧链可提高对ß-内酰胺酶的稳定性。并且由于增强了对革兰氏阴性菌外膜的渗透,从而扩大了抗菌谱。这主要由于发现引入肟后,甲氧基可占据靠ß-内酰胺羰基的位置。阻止酶分子对ß-内酰环的接近。而使药物具有耐酶、广谱的性质。⏹④. 7位侧链肟型的甲氧基改变成羧基,可避免交叉过敏,如将头孢噻肟改造成头孢他啶,头孢克肟。口服后血药浓度高,持续时间长,具有良好的生物利用度。

⏹⑤. 3位改造,如乙酰甲氧基被-CH3、-Cl等基团取代可增强抗菌活性,并改变药物在体内的吸收分布,对细胞的渗透性等药物代谢动力学性质。为了克服头孢菌素半衰期短,代谢不稳定,对β-内酰胺酶缺乏稳定的缺点,除在7-氨基上引入不同的酰基外。在3-甲基位置上以多种硫代杂环取代乙酰氧基。其硫代杂环的结构特征和理化性质,如环的大小、位置、杂原子的类型数目、芳香性和亲水性等均与其抗菌活性活性有关。用带有酸性功能基的杂环替代乙酰基,使蛋白结合力增强,在血浆中半衰期长,成为长效抗生素。

⏹⑥. 2位羧基是抗菌活性基团,不能改变,为改善药物代谢动力学性质,利用前药原理可制成酯,改善了口服吸收,提高生物利用度。在体内迅速被非特异性酯酶水解而释放促原药发挥作用,延长了作用时间,

⏹⑦. 第四代头孢菌素品种逐渐增多,其特点是3位含有带正电荷季铵,正电荷增加了药物对细胞膜的穿透力。并对β-内酰胺酶显示低亲合性。

⏹⑧. 7位引入甲氧基的衍生物为头霉素类,由于甲氧基的空间位阻作用,阻滞内酰胺环与酶分子接近,增加了药物对β-内酰胺酶的稳定性,并提高对厌氧菌的活性。但如果继续增大烷氧基的体积,将极大减少其抗菌活性。

⏹⑨. 5位S用生物电子等排体-O-、-CH2-取代时,分别称为氧头孢菌素和碳头孢烯类。碳头孢烯为一类新的β-内酰胺抗生素,由于立体位阻作用使药物耐β-内酰胺酶,具有广谱、耐酶、长效的性质。-CH2-取代S原子后,还增加了药物在体内的稳定性。

⏹氧头孢菌素由于氧原子比硫原子体积小,两面角小,使母核环张力增大,所以其抗菌活性增强,对革兰氏阴性菌作用显著并且还改善了药代动力学性质。

(四)、头孢菌素类的合成

⏹亚硝酰氯法:

⏹硅酯法:

⏹青霉素扩环法:

四、非经典的β-内酰胺抗生素和酶抑制剂(Nonclassical β–Lactam Antibiotics and β–Lactamase Inhibitors)

⏹碳青霉烯类抗生素

⏹碳青霉烯的次甲基的夹角比硫原子小,加之C-2与C-3间的双键存在使二氢吡咯环成一个平面结构;而青霉素的氢化噻唑环成向外扭曲状。这一结构特征使得沙纳霉素不太稳定,也给分离纯化带来了困难。

⏹在碳青霉烯的3位有一个端基为氨基的侧链,会向b-内酰胺的羰基进行亲核性进攻,导致其开环失效。6位的氢原子处于b构型,这和青霉素的6a氢的构型完全不同。

⏹研究结果表明,碳青霉烯类药物结合在不同的青霉素结合蛋白上,因此沙纳霉素有比较广的抗菌谱,抗菌作用也比较强,而且对β-内酰胺酶也有较强的抑制作用。

⏹构效关系发现在4位引入取代基,其空间位阻增加,可对肾脱氢肽酶的稳定性增加,但抗菌活性明显下降。而在3位引入亚氨基,不但提高结构的稳定性,同时也提高对肾脱氢肽酶的稳定性。将对沙纳霉素的氨基进行化学结构修饰上得到亚安培南(Imipenem),提高了其化学稳定性。它通过细菌孔道扩散,对大多数β-内酰胺酶高度稳定。亚安培南的抗菌活性和抑酶作用均比沙纳霉素强,尤其对脆弱杆菌、绿脓杆菌有高效。

⏹美洛培南(Meropenem)为4位上带有甲基的广谱碳青霉烯类抗生素,对肾脱氢肽酶稳定,使用时不需并用酶抑制剂。并对许多需氧菌和厌氧菌有很强的杀菌作用,其作用达到甚至超过第三代头孢菌素类。而且具有血药浓度高,组织分布广等药代动力学特性,更为可喜的是它结构稳定,其溶液于37℃和4℃下放置2天,抗菌活性也不下降。

(二)氧青霉素类抗生素

⏹克拉维酸Clavulanic Acid

克拉维酸的作用机制

(三)、青霉烷砜类

⏹舒巴坦Sulbactam

舒巴坦的合成

舒巴坦的衍生物

(四)、单环β-内酰胺类

第三节四环素类抗生素(Tetracycline Antibiotics)

⏹四环素类抗生素为并四苯(Naphthacene)衍生物,具有十二氢化并四苯(1,2,3,4,4a,5,

⏹5a,6,11,11a,12,12a-dodecahydronaphthacene)基本结构

1. 四环素及其化学性质

⏹四环素Tetracycline

⏹化学名

⏹6-甲基-4-(二甲氨基)-3,6,10,12,12a-五羟基-1,11-二氧代-1,4,4a,5,5a,6,11,12a-八氢-2-并四苯甲酰胺(6-Methyl-4-(dimethylamino)-3,6,10,12,12a-pentahydroxy-1,11-dioxo-1,4,

⏹4a,5,5a,6,11,12a- octahydro-2- naphthacenecarboxamide。

⏹在四环素类抗生素结构中都含有酸性的酚羟基和烯醇羟基及碱性的二甲胺基,该类药物均为二性化合物,具有三个p Ka值,分别为2.8~3.4、7.2~7.8、9.1~9.7。

⏹四环素类抗生素在干燥条件下固体都比较稳定,但遇日光可变色。在酸性及碱性条件都不够稳定,易发生水解。

四环素的化学性质

⏹酸性条件下:

⏹在酸性条件下,四环素类抗生素C-6上的羟基和C-5a上氢发生消除反应,生成无活性橙黄色脱水物(Anhydrotetracycline)。由于C-6上的羟基与C-5a上的氢正好处于反式构型,在酸性条件下有利于发生消除反应。

⏹在pH2-6条件下,C-4二甲胺基很易发生可逆反应的差向异构化,生成差向异构体(4-Epitetracycline)。某些阴离子如磷酸根、枸椽酸根、醋酸根离子的存在,可加速这种异构化反应的进行。4位差向异构化产物在酸性条件也还会进一步脱水生成脱水差向异构化产物。四环素类药物的脱水产物及差向异构体的抗菌活性均减弱或消失。差向异构体的活性不仅减弱,而且毒性为四环素的2~3倍,主要毒性为可引起Fanconi综合征,肾小管的在吸收功能受损,产生烦渴、蛋白尿、糖尿、氨基酸尿、低血钾、高尿酸血症和酸中度。四环素与其4-差向异构体在一定的条件下以动态平衡关系而互存。因此各国药典都对其含量进行不程度的控制。

⏹碱性条件下:

⏹在碱性条件下,由于OH-的作用,C-6上的羟基形成氧负离子,向C-11发生分子内亲核进攻,经电子转移,C环破裂,生成无活性的具有内酯结构的异构体(isotetracycline)。

⏹与金属离子的反应:

⏹四环素类抗生素药物分子中含有许多羟基、烯醇羟基及羰基,在近中性条件下能与多种金属离子形成不溶性螯合物。与钙或镁离子形成不溶性的钙盐或镁盐,与铁离子形成红色络合物;与铝离子形成黄色络合物。

2.半合成四环素类抗生素

⏹盐酸多西环素Doxycycline

盐酸多西环素的合成

二、四环素类抗生素的构效关系及作用机制和耐药性

⏹1. 四环素类抗生素的构效关系

⏹1. 四环素类抗生素结构中的四环是生物活性所必须的结构,A环中1-4位的取代基是抗菌活

性基本药效团,改变其结构活性消失,仅可在酰胺基上的氢进行改变理化性质的前药修饰。

⏹2. C11-C12a位的双酮系统结构对抗菌活性至关重要。

⏹3. 5-9位的取代基为非活性必须基团,对其改造可改变其抗菌活性、化学稳定性和药代动力学性质。

⏹4. 6位碳可以硫原子替代,其抗菌作用优于多西环素,并具有长效、抗菌谱广、口服后有较高的浓度的特点。但其作用机制与四环素类不同,为干扰细胞质膜功能,由于膜损伤,阻止了底物蓄积,引起细胞膜里辅因子的丧失,因而6-硫四环素的毒副作用比较大。

⏹2.四环素类抗生素的作用机制和耐药性

⏹四环素类主要通过抑制核糖体蛋白质的合成抑制细菌生长。四环素类与30S细菌核糖体亚单位结合,破坏tRNA和RNA之间的密码子-反密码子反应,因而阻止了氨酰-tRNA与核糖体受体A位点的结合,抑制细菌的生长,因此是广谱的抗生素。由于四环素的长期使用,已发现了耐四环素的细菌。细菌对四环素类耐药性主要是由于抗性造成的。原敏感均获得抗性基因后就形成耐药菌,这种抗性基因存在与质粒或易位子中。

第四节氨基糖苷类抗生素(Aminoglycoside Antibiotics)

⏹氨基糖苷类抗生素是由链霉菌、小单孢菌和细菌所产生的具有氨基糖苷结构的抗生素,这类抗生素的化学结构通常由1,3-二氨基肌醇部分{链霉胺(Streptamine)2-脱氧链霉胺(2-Deoxystreptamine),放线菌胺(Spectinamine)}与某些特定的氨基糖通过苷键相连而成。

由于其化学结构特点,这类抗生素都呈碱性,通常都形成结晶性的硫酸盐或盐酸盐而用于临床。氨基糖苷类抗生素多为极性化合物,水溶性较高,脂溶性较低,口服给药时,在胃肠道很难被吸收。注射给药时,与血清蛋白结合率低,绝大多数在体内不代谢失活,以原药形式经肾小球滤过排出。因此对肾脏产生毒性。除肾毒性外,此类抗生素还有对第八对脑神经毒性(耳毒性)、引起失聪,神经肌肉阻断和过敏反应。

氨基糖苷类的抗菌机制

⏹为抑制细菌蛋白质的生物合成而呈现杀菌作用。主要包括五个方面:1. 于细菌核蛋白体30S 亚基结合,使其不能形成30S始动复合物;2. 引起辨认三联密码错误:3. 抑制70S始动复合物的形成,从而抑制了蛋白质合成的始动;4. 抑制肽链延长,并使第1个tRNA自核蛋白体脱落,肽链中氨基酸顺序排错,导致错误蛋白质合成;5. 抑制70S复合物解离,使核蛋白循环不能继续进行。

细菌对氨基糖苷类抗生素产生耐药性机制

⏹为通过产生灭火酶改变氨基糖苷类结构,使其失去抗菌活性,或通过改变细菌膜通透性而发生非特异性耐药。氨基糖苷类抗生素之间有交叉耐药性。

一、链霉素(Aminoglycoside Antibiotics)

二、卡那霉素及其衍生物(Kanamycin and its Derivatives)

三、庆大霉素C及其衍生物(Gentamicin and its Derivatives)

第五节大环内酯类抗生素(Macrolide Antibiotics)

⏹一、大环内酯类抗生素的主要结构特征、理化性质和作用机理Structural characteristic、physicochemical property、Mechanism of Macrolide Antibiotics

⏹1. 结构特征

⏹大环内酯类抗生素是由链霉菌产生的一类弱碱性抗生素,其结构特征为分子中含有一个内酯结构的十四元或十六元大环。通过内酯环上的羟基和去氧氨基糖或6-去氧糖缩合成碱性的苷。此类药物的碱性较弱,大约为pH8,游离的碱不溶水,其葡庚糖酸盐和乳糖酸盐的水溶解度较大,而其他盐如硬脂酸盐和十二烷硫酸盐的水溶度降低。

⏹2. 理化性质

⏹此类抗生素具有一般均为无色的碱性化合物,易溶于有机溶剂。可与酸成盐,其盐易溶于水、化学性质不稳定、在酸性条件下易发生苷键的水解、遇碱内酯环则易破裂的共性的化学特点。

⏹大环内酯类抗生素在微生物合成过程中往往产生结构近似、性质相仿的多种成分。当菌种或生产工艺不同时,常使产品中各成分的比例有明显不同,影响产品的质量。

⏹3. 作用机理

⏹大环内酯类抗生素作用于敏感细胞的50S核糖体亚单位,通过阻断转肽作用和mRNA转位而抑制细菌的蛋白质合成。临床上细菌对大环内酯类产生耐药的原因是50S核糖体RNA的一个腺嘌呤残基转录后的甲基化,导致细菌对大环内酯耐药。由于大环内酯类抗生素的化学结构有一定的近似性,故交叉耐药关系较为密切。

二、红霉素及其衍生物(Erythromycin and its Derivatives)

⏹红霉素(Erythromycin)是在1952年由红色链丝菌(Streptomyces erythreus)产生的抗生素,包括红霉素A、B和C组分。红霉素A为抗菌主要成分,C的活性较弱,只为A的1/5,而毒性则为5倍,B不仅活性低且毒性大。通常所说的红霉素即指红霉素A,而其它两个组分被视为杂质。

红霉素是由红霉内酯(Erythronolide)与脱氧氨基糖(Desosamine)和克拉定糖(Cladinose)缩合而成的碱性苷。红霉内酯环为14原子的大环,无双键,偶数碳原子上共有六个甲基,9位上有一个羰基,C-3、C-5、C-6、C-12共有四个羟基,内酯环的C-3通过氧原子与克拉定糖相连,C-5通过氧原子与脱氧氨基糖连结。

红霉素Erythromycin

⏹化学名

⏹3-[(2, 6-二脱氧-3-C-甲基-3-O-甲基l-α-L-核-己吡喃糖基)氧] -13-乙基- 6, 11, 12-三羟基-2, 4, 6, 8, 10, 12-六甲基-5-[[3, 4, 6-三脱氧-3-(二甲氨基)-β-D-木-己吡喃糖基]氧] -1-氧杂环十四烷-1,9-二酮3-[(2,,6-Dideoxy-3-C-methyl-3-O-methyl-α-L-ribo-hexopyranosyl)oxy]-13-ethyl -6,11, 12-trihydroxy

⏹-2,4,6,8,10,12-hexamethyl-5-[[3,4,6-trideoxy-3-(dimethyl-amino)-β-D-xylo-hexopyranosyl]

⏹oxy]oxacyclo- tetradecan-1, 9-dione。

红霉素的性质

⏹红霉素的结构存在多个羟基以及在其9位上有一个羰基,因此红霉素在酸性条件下不稳定,易发生分子内的脱水环合。在酸性液中,红霉素C-6上的羟基与C-9的羰基形成半缩酮的羟基,再与C-8上氢消去一分子水,生成8,9-脱水-6,9-半缩酮衍生物。然后C-12上的羟基与C-8-C-9双键加成,进行分子内环合,生成6,9,-9,12-螺旋酮;最后其C-11羟基与C-10上的氢消去一分子水,同时水解成红霉胺和克拉定糖。这种降解反应使红霉素失去抗菌活性

罗红霉素Roxithromycin

罗红霉素的合成

⏹克拉霉素(Clarithromycin)是对红霉素C-6位羟基甲基化后的产物。6位羟基甲基化以后,使红霉素C-9羰基无法形成半缩酮而增加其在酸中的稳定性。克拉霉素耐酸,血药浓度高而持久。而且在体内的代谢产物14-(R)羟基克拉霉素对流感嗜血杆菌有特效。对需氧菌、厌氧菌、支原体、衣原体等病原微生物有效。体内活性比红霉素强2~4倍,毒性低2~12倍,用量较红

霉素小。

⏹氟红霉素(Flurithromycin)是根据电子等排原理,在红霉素的8位引入F原子,其特点是可抑制分子内的分解反应,阻断形成脱水红霉素半缩酮的脱水过程,因而对酸稳定,半衰期为8h,对肝脏没有毒性。

阿齐霉素Azithromycin

阿奇霉素的特点

⏹由于阿奇霉素的碱性更强,对许多革兰氏阴性杆菌有较大活性,在组织中浓度较高,体内半衰期比较长。由于在大环内酯的9α位上杂入一个甲氨基阻碍了分子内部形成半酮缩醇的反应,因此与红霉素相比,对酸的稳定性超过胃酸pH的300倍。

⏹阿奇霉素的一个突出优点是具有独特的药代动力学性质,吸收后可被转运到感染部位,达到很高的组织浓度,一般可比细胞外浓度高300倍。可用于多种病原微生物所致的感染特别是性传染疾病,如淋球菌等的感染。阿奇霉素吸收后,大部分以原型存在,主要代谢产物是二甲基化衍生物,失去抗菌活性。阿奇霉素的另一特点是抗生素后效应较长,可达2.3~4.7h,优于β-内酰胺类抗生素。

三、麦迪霉素及其衍生物(Medemycins and its Derivatives)

四、螺旋霉素及衍生物(Spiramycins and its Derivatives)

第六节其他抗生素(Miscellaneous Antibiotics)

⏹一、氯霉素及其衍生物(Chloramphenicol and its Derivatives)

氯霉素的作用机理

⏹抑制细菌的蛋白合成而引起抑菌作用,它能与细菌的70S核糖体的50S亚基可逆性结合,从而特异性地阻断氨酰tRNA与核糖体上受体结合,抑制肽链的延长,人的某些细胞线粒体中的70S核糖体与细菌相同,因此氯霉素可通过抑制其蛋白合成供能引起骨髓抑制和灰婴综合症。细菌对氯霉素耐药机制主要通过质粒介导,产生的乙酰转移酶是氯霉素转化为乙酰化衍生物而灭活。

氯霉素构效关系:

⏹1. 苯环上对位硝基是必要活性基团,邻位、间位取代时均无效。以吸电子基团取代时,有较好的抗菌活性,如甲砜霉素,不仅抗菌活性与氯霉素相同,而且水溶性高、可注射给药、无刺激性。若用乙酰基替代硝基,称为乙酰氯霉素,其作用与甲砜霉素相似,但硝基以-CN、-CONH-2、-NH2、-NHR、-OH等取代时,则活性消失。

⏹2. 苯环是必要基团,若以其他杂环、脂环取代时抗菌效力均下降。

⏹3. 氯霉素具有高度的立体专属性,只有1R,2R-D(-)异构体才显示抗菌活性。

⏹4.二氯乙酰胺基为侧链时活性最强,其他取代基均减小活性。

氯霉素Chloramphenicol

⏹化学名为D-苏式-(-)-N-[a-(羟基甲基)-b-羟基对硝基苯乙基-2,2-二氯乙酰胺(D-Threo-

⏹(-)-N-[a-(hydroxymethyl)-b-hydroxy-p-nitrophenethyl-2,2-dichloro acetamine])。

氯霉素的物理性质

⏹本品为白色或微带黄绿色的针状、长片状结晶或结晶性粉末,味苦;其mp.149~152℃。本品在甲醇、乙醇、丙酮或丙二醇中易溶,水中微溶。本品在无水乙醇中呈右旋性,比旋度+18.5~+21.5°;在醋酸乙酯中呈左旋性,比旋度-25. 5°。

⏹氯霉素含有两个手性碳原子有四个旋光异构体。其中仅1R,2R(-)或D(-)苏阿糖型(Threo)有抗菌活性,为临床使用的氯霉素。合霉素(Syntomycin)是氯霉素的苏阿糖型的外消旋体,疗效为氯

霉素的一半。

氯霉素的合成

氯霉素的不对称合成

第二点为对关键中间体(简称D(-)-氨基醇)采用交叉诱导结晶法拆分。即在(±)氨基醇消旋体的饱和水溶液中,加入D(-)-氨基醇结晶作为晶种,适当冷却,结晶成长,析出D(-)-氨基醇结晶,迅速过滤,得产品。滤液再加入(±)氨基醇消旋体,使成适当的饱和溶液,适当冷却,析出L(+)-氨基醇,过滤后得L(+)产物。滤液再加入(±)氨基醇消旋体,适当冷却,析出D(-)-氨基醇结晶。如此交叉循环拆分多次。应用这种拆分法,消旋体必须是两个对映体独立存在的消旋混合物,消旋体的溶解度应比任何一种对映体大,在单旋体结晶析出时,消旋体仍留在母液中,达到分离的目的。这是手性化合物拆分的重要方法之一,属于物理学拆分方法。

二、林可霉素及其衍生物(Lincomycins and its Derivatives)

三、磷霉素Fosfomycin

磷霉素的合成

抗生素的定义及相关概念

抗生素的合理应用 一、抗生素的定义及相关概念 (一)抗生素的定义 抗生素是指由细菌、真菌或其它微生物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类物质。如青霉素。半合成抗生素则是对天然抗生素进行结构改造所获得的产品。如:氨苄西林。那些完全由人工合成的对细菌或真菌有抑制或杀灭作用的物质,严格的说只能称为抗菌药或抗真菌药,而不能称为抗生素。如:喹诺酮类、磺胺类抗菌药。 (二)相关概念 1.抗生素合理应用的含义是指在明确的指征下,选用适宜的抗生素并采用适当的剂量与疗程,以达到杀灭致病微生物和(或)控制感染的目的,同时又要防止各种不良反应的发生。 2.抗生素合理应用的评价指标安全、有效、简便、及时、经济是国际合理用药调研中心对合理用药的评价指标。为此特提出“五个正确”来指导医生合理使用抗生素:正确地选择抗生素种类、正确的用法用量、正确给药途径、正确的疗程以及正确的治疗终点。“五个正确”中以正确地选择抗生素为首要,抗生素的选择是否恰当直接关系到抗生素的疗效。 二、抗生素的合理应用 (一)合理使用抗生素的前提条件 要做到合理使用抗生素,首先必须充分了解和掌握各种抗生素的作用特点,为针对性地选用药物提供坚实的理论基础;其次还要充分了解各种常见致病菌的耐药机制,特别是本地区、本单位的细菌耐药状况,为选用致病菌敏感的抗生素提供合理的依据。 抗菌药物的作用机制主要有:抑制细菌细胞壁合成;影响胞浆膜通透性;抑制蛋白质合成;影响叶酸及核酸代谢。

1.抗生素的分类及其作用特点根据抗生素的化学结构和临床用途,可将抗生素分为β—内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类、林可霉素类、四环素类、氯霉素类以及其他主要抗细菌的抗生素、抗真菌抗生素、抗肿瘤抗生素、具有免疫抑制作用的抗生素十大类。下面重点介绍抗细菌抗生素及人工合成抗菌药的作用特点。 (1)β—内酰胺类β—内酰胺类抗生素依据化学结构的特点又可分为青霉素类、头孢菌素类、头霉素类、单环内酰胺类以及其他非典型β—内酰胺类抗生素。此类抗生素通过与细菌细胞膜上的青霉素结合蛋白(PBPs)结合而妨碍细菌细胞壁粘肽的合成与交联,导致细胞壁缺损、破裂而迅速死亡。因此他对繁殖期的细菌有超强的杀灭作用,属繁殖期杀菌剂。而且他还具有对人体毒副作用小的优点。各种抗生素的作用特点详见表1、表2、表3。

抗生素的分类和使用

抗生素的分类 由细菌、霉菌或其它微生物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类物质。自1943年以来,青霉素应用于临床,现抗生素的种类已达几千种。在临床上常用的亦有几百种。其主要是从微生物的培养液中提取的或者用合成、半合成方法制造。其分类有以下几种: (一)β-内酰胺类:青霉素类和头孢菌素类的分子结构中含有β-内酰胺环。近年来又有较大发展,如硫酶素类(th ienamycins)、单内酰环类(monobactams),β-内酰酶抑制剂(β-lactamadeinhibitors)、甲氧青霉素类(methoxypeniciuins)等。 (二)氨基糖甙类:包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素、新霉素、核糖霉素、小诺霉素、阿斯霉素等。 (三)四环素类:包括四环素、土霉素、金霉素及强力霉素等。 (四)氯霉素类:包括氯霉素、甲砜霉素等。 (五)大环内脂类:临床常用的有红霉素、白霉素、无味红霉素、乙酰螺旋霉素、麦迪霉素、交沙霉素等、阿奇霉素。 (六)作用于G+细菌的其它抗生素,如林可霉素、氯林可霉素、万古霉素、杆菌肽等。

(七)作用于G菌的其它抗生素,如多粘菌素、磷霉素、卷霉素、环丝氨酸、利福平等。 (八)抗真菌抗生素:如灰黄霉素。 (九)抗肿瘤抗生素:如丝裂霉素、放线菌素D、博莱霉素、阿霉素等。 (十)具有免疫抑制作用的抗生素如环孢霉素。 链霉素 是从链霉菌(灰色链丝菌)培养液中提取出来的一种抗生素。链霉素的硫酸盐是白色或微黄色的粉末或结晶,易溶于水,比较稳定,对某些杆菌,特别是结核杆菌,具有显著的抑菌乃至杀菌作用。链霉素主要用于治疗结核病、鼠疫、百日咳、细菌性痢疾和泌尿道感染等。 金霉素 也叫做“氯四环素”,是从金霉菌(金色链丝菌)培养液中提取出的一种抗生素。金霉素的盐酸盐是金黄色的结晶,味苦,能溶于水中。金霉素主要用于治疗对青霉素产生了抗药性的细菌性感染,以及斑疹伤寒、异型肺炎、沙眼、阿米巴痢疾等疾病。 灭瘟素 又叫“稻瘟散”、“布拉叶斯”,是一种从放线菌培养液中提取出来的抗生素,用于防治稻瘟病、稻胡麻斑病、水

抗生素概述

抗生素概述 抗生素大家实际上不陌生了,严格意义上讲,抗生素就是在非常低浓度下对所有的生命物质有抑制和杀灭作用的药物。比如说我们针对细菌、病毒、寄生虫甚至抗肿瘤的药物都属于抗生素的范畴。但我们在日常生活和医疗当中所指的抗生素主要是针对细菌、病毒微生物的药物它的种类是相当多的。大概可以分成十余种大类。在临床上常用的应该有一百多品种,比如我们常用的青霉素一类有很多的品种。头孢菌素、红霉素类也有很多种。每一种类都有自己的特点,在使用时针对不同的的疾病、人群、细菌等,所以应该按照不同的人群、疾病来予以适当地选用。 抗生素按它的定义讲,是在很低的浓度下面能够杀灭生命体,比如细菌和病毒。能够杀灭生命体的东西是比较多的,比如家里使用的消毒的东西也能杀灭生命体但只能叫消毒剂,这种消毒剂不能用在人体里面,只能用在体外的环境消毒使用。抗生素是在很低浓度下并且能够在人体里面使用的毒性比较低安全性比较高的药物。抗生素的作用就是杀灭感染我们的微生物,目的是把病原体杀灭,控制疾病,以最终治疗疾病。 抗生素与抗菌药和消炎药的区别 抗生素的品种繁多使用广泛,在普通人群中间的知名度很高,这样就造成了它在名称方面比较混乱的状态。长期以来,不光在普通民众,甚至在一些专业人员对严格的抗生素的界定都不是非常有把握。老百姓一般所指的消炎药估计就是抗生素,但实际上严格意义上讲消炎药和抗生素应该是不同的两类药物。我们所用的抗生素不是直接针对炎症来发挥作用的,而是针对引起炎症的微生物,是杀灭微生物的,而消炎药是针对炎症的,比如常用的阿斯匹林等等非甾体类消炎镇痛药。抗菌药和抗生素是什么关系呢?他们是大范围和小范围的关系。抗生素是针对所有能够医治杀灭的生命体,包括细菌、病毒、寄生虫、肿瘤细胞等,抗菌药物主要是杀灭细菌的。因为能引起人体感染的,除了细菌以外还有很多的微生物,比如去年流行的非典,它是病毒感染,需要用抗病毒的药物,抗病毒和抗细菌的药物都可以算在抗生素的范畴里面去。抗生素是比较广义的,而抗菌药物是比较专一的。 我国抗生素的使用现状 临床上基本每一个科室,每一个专业的医生都在使用抗生素,它的使用率是非常高,对于感染,包括病毒感染,细菌的感染,寄生虫的感染,支原体、衣原体等微生物感染都需要使用抗生素。我们平常的很多疾病也确实属于感染性疾病,如普通的感冒,上呼吸道的感染,泌尿道的感染,皮肤的感染,但他们引起的感染原是不同的,上呼吸道80-90%是病毒感染,而泌尿道的是细菌感染。如果是病毒感染我们要用抗病毒的抗生素,如果是细菌感染就要用抗细菌的抗生素。在医院里抗生素的使用占总量的30-50%。其中一部分是需要使用的,另外一部分属于不合理使用。除了医院,老百姓的家里都会有抗生素存在,药店里的很大一部分也是抗生素。在我国抗生素的使用是非常广泛的,其中肯定有很多不合理之处,这就需要进行严格的、科学的指导管理。 在欧美的发达国家抗生素的使用量大致占到所有药品的10%左右。而我国最低的医院是占到30%,基层医院可能高达50%。抗生素滥用是我们不可回避的问题,究其原因有以下几方面:第一,由于处于社会初步发展阶段,国家的研究能力、原创能力不强,药品以仿制为主,众多的药厂都在生产抗生素。第二,同一种抗生素有上百家的药厂家生产,这样市场销售就可能存在恶性竞争,这种竞争会导致抗生素不合理使用的情况出现。第三,医学发展专业分工越来越细,每个医生都有自己专业方面的问题,抗生素是常用药专业性不如本专业那么强,这样就会存在误用或者滥用的情况。第四,患者和患者家属习惯性服用抗生素治病。比如感冒了,按照医学的观点,很多感冒都属于病毒感染,严格意义上来讲,没有什么有效的药

抗生素

一、β-内酰胺类:青霉素类、头孢菌素类、β-内酰胺酶抑制剂 二、氨基糖苷类抗生素(广谱杀菌):链霉素、卡那霉素、庆大霉素、新霉素、阿米卡星、大观霉素及安普霉素 三、四环素类抗生素(广谱抑菌):金霉素、土霉素、四环素多西环素、米诺环素 四、酰胺醇类抗生素(广谱抑菌):氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考 五、大环内酯类(广谱抑菌)红霉素、泰乐菌素、替米考星 六、林可胺类(窄谱抑菌)林可霉素、克林霉素 七、多肽类抗生素(窄谱杀菌)杆菌肽、多黏菌素B、黏菌素 八、其他抗生素(窄谱)泰妙菌素、黄霉素 一、β-内酰胺类:繁殖期杀菌 (一)青霉素类:窄谱杀菌力,易被胃酸和β-内酰胺酶破坏,半合成的耐酸耐酶广谱。 1 天然青霉素:窄谱杀菌剂 特点:窄谱繁殖期杀菌剂(革兰氏阳性和阴性球菌、革兰氏阳性杆菌、放线菌、螺旋体)。 耐药性:金葡菌(头孢菌素类、红霉素、氟喹诺酮类) 应用:1.革兰氏阳性球菌感染;2.革兰氏阳性杆菌感染;3.犬钩端螺旋体病;4.鸡球虫病并发的梭菌感染;5.破伤风:应与抗破伤风血清合用。 不良反应:局部刺激、过敏反应。可用肾上腺素、糖皮质激素治疗过敏反应。 2 长效青霉素:普鲁卡因青霉素(轻度感染或维持剂量)、苄星青霉素(轻度感染或维持剂量) 3 半合成青霉素:西林类药物,耐酸或耐酶,广谱,抗绿脓杆菌 (二)头孢菌素类:广谱杀菌,毒性小,过敏反应少 药物:头孢氨苄、头孢唑啉、头孢拉定、头孢噻呋、头孢喹诺 特点:广谱杀菌(革兰氏阳、阴性、螺旋体、耐药金葡菌)、毒性小、过敏反应少、对酸和β-内酰胺酶比青霉素类稳定。 不良反应:过敏。肾功能不良者慎用。 几代头孢菌素的特点:抗菌谱增大,毒性下降 第一代:革兰氏阳性球菌,不耐酶,对绿脓杆菌无效。 第二代:阳性球菌作用减弱,阴性菌作用增强,耐酶,对绿脓杆菌无效。 第三代:阴性菌作用强,高度耐酶,对绿脓杆菌有效。 第四代:抗菌谱更广,对酶高度稳定,消除半衰期长,无肾毒性。 (三)β-内酰胺酶抑制剂: 药物:克拉维酸(棒酸)、舒巴坦(青霉烷砜钠) 作用:β-内酰胺酶的“自杀”抑制剂(不可逆结合),克拉维酸与氨苄西林、阿莫西林组成复方制剂。克服金葡耐药性,延长阿莫西林半衰期。

抗生素的分类以及使用注意事项

抗生素的分类以及使用注意事项 抗生素是指微生物、高等动植物等产生的具备其他活性或者抗病原体的次级 代谢物,能够抑制或者杀灭其他微生物,常用于治疗真菌、细菌等敏感微生物引 起的感染疾病。那么你知晓抗生素的分类以及使用时的注意事项吗? 一、抗生素的分类 (1)头孢菌素类抗生素:此类抗生素在60年代就已经开始使用了,发展较为 迅速,使用范围也比较广。根据此类抗生素对细菌作用效果和问世时间可将其分 为三类,即一代和二代以及三代。常用的头孢菌素类抗生素有:头孢氨苄、头孢 拉定、头孢曲松、头孢哌酮、头孢唑啉、头孢呋辛、头孢噻肟等。 (2)青霉素类:此类抗生素应用在临床上的时间比较早,具有毒性低、疗效 高等特点。此类抗生素能让易感细菌的细胞壁出现发育失常现象,最终消灭细菌。由于人类细胞、哺乳动物细胞等无细胞壁,为此,使用青霉素消除致病菌时具有 一定安全性,不会对人体和哺乳动物产生不良影响,毒副作用较小。现今使用较 多的青霉素药物有苯唑青霉素、氨苄青霉素等。 (3)大环内酯类抗生素:例如红霉素,此种抗生素内含有抑菌剂,即12-16 碳大内脂环,对于轻度感染和中度感染者较适用,安全性比较高。服用青霉素过 敏的患者也可以使用红霉素治疗。近年来,随着医学的进步,研究出较多的新品种,临床使用效果都比较显著,例如克拉霉素、地红霉素、阿奇霉素以及罗它霉 素等,常使用的还有交沙霉素、麦迪霉素以及螺旋霉素等。

(4)氯霉素类抗生素:例如氯霉素、琥珀氯霉素等,此种抗生素具有较高的脂溶性,易融入脑脊液中和脑组织内,能消灭多种病原体,但会引起再生障碍性贫血等不良反应,为此,具有一定的限制性。 (5)氨基糖苷类抗生素:例如霉卡那素、链霉素和庆大霉素等,稳定性比较高,且抗菌具有广普性,在有氧情况下能杀死敏感细菌。和其他抗生素比,氨基糖苷类抗生素治疗指数较低,易出现耳毒性等不良反应。 (6)林可酰胺类:例如克林霉素、林可霉素等, (7)四环素类抗生素:例如土霉素、四环素、强力霉素等,此类抗生素会沉积在发育中的骨骼内和牙齿内,长期服用会引起骨发育不良、牙釉发育不良、牙齿黄染等不良现象,在妊娠中期到3岁期间的儿童危害比较大,能持续到7岁,甚至更久远,为此,8岁以下患儿、孕妇以及哺乳期的女性都慎重使用此药。 (8)合成抗菌药物:喹诺酮类、磺胺类和其他合成类抗菌药物,其中喹诺酮类的有环丙沙星、氟哌酸以及氧氟沙星等,磺胺类的有磺胺嘧啶等,其他的还有黄连素、痢特灵以及甲硝唑等。 二、注意事项 (1)正确选择:抗生素药物并不是万能药,不能杀灭或者抑制所有的细菌,只有对症使用,才能杀灭感染的细菌。为此,应结合具体病情和化验结果正常选择抗生素药物。 (2)掌握剂量:可根据患者体表面积和体重计算抗生素的使用剂量,治疗中根据患者的病理状态和生理状态调整药物的使用量。因新生儿机体代谢药物的酶系统还没有发育完全,肝脏和肾脏对抗生素药物排泄和代谢能力比较弱,药物的半衰期比较长,故出生不足1个月的患儿应根据日龄调整用药剂量。对于肾功能减退患者,应依据肾功能受损的程度调整用药剂量。 (3)给药途径:要选择合适的给药途径,因每种给药途径都有各自的应用指征和优缺点,对于轻中度的感染患者,给药方式可选择口服,且选择口服生物利用率比较高、吸收比较完全的一种抗生素,有些种类的抗生素口服后机体吸收比

抗生素的发展史

抗生素的发展史 抗生素是一类用于治疗细菌感染的药物,对于人类的健康和医学发展具有重要意义。本文将为您介绍抗生素的发展史,从早期的发现到现代的应用,使您对抗生素的重要性有更深入的理解。 一、抗生素的起源 在现代抗生素出现之前,人们便开始利用某些自然产物进行感染疾病的治疗。早在公元前约2600年,中国的古籍《黄帝内经》中就记载了使用苦参治疗疟疾。此外,印度、埃及和古希腊等古代文明也有针对感染疾病的特殊疗法。 二、青霉素的发现与广泛应用 抗生素的发现可以追溯到20世纪初,当时的人们对于感染疾病无力回天。然而,1928年,英国科学家亚历山大·弗莱明的一次偶然实验却改变了历史。他发现了青霉菌的一种分泌物能够抑制细菌生长,这就是我们今天所熟知的抗生素青霉素的起源。 随后的几十年中,科学家们对青霉素进行了不断的研究和改良,最终于1940年代取得突破进展。在二战期间,抗生素的应用广泛地用于治疗士兵的感染伤口,显著降低了死亡率。这标志着抗生素的出现在医学史上具有重大的里程碑意义。 三、广谱与狭谱抗生素的发展

随着对抗生素的理解逐渐加深,科学家们开始研发出各种不同类型 的抗生素。其中,广谱抗生素能够同时对多种细菌起效,而狭谱抗生 素则主要针对某一类细菌。 广谱抗生素的代表性药物有氟喹诺酮类、头孢菌素类等,它们在临 床上的应用范围较为广泛。然而,由于广谱抗生素容易引起耐药性的 问题,狭谱抗生素的重要性也逐渐凸显。对于明确细菌感染的患者, 使用适当的狭谱抗生素能够提高治疗效果,同时减少抗生素的滥用。 四、抗生素的应用与挑战 抗生素的应用范围不仅局限于医疗领域,还广泛应用于农业和动物 养殖等领域。然而,在抗生素的广泛应用下,耐药性的问题日益严重。细菌通过基因变异和水平转移等方式,导致原本敏感的细菌对抗生素 产生耐药性,这对临床治疗和公共卫生安全带来了极大的挑战。 为了解决抗生素耐药性的问题,科学家们不断努力,寻找新的抗生 素或开发替代品。此外,合理使用抗生素和加强细菌抗性监测也是有 效控制耐药性的重要举措。未来,抗生素的发展需要全社会共同努力,以保护人类的健康和医疗事业的可持续发展。 总结: 抗生素的发展史是医学史上的重要里程碑,从青霉素的发现到现代 抗生素的广泛应用,极大地改变了人们对感染疾病的治疗方式。然而,抗生素在应用过程中也面临着耐药性的问题,科学家们需要不断努力

抗生素的发展

抗生素的发展 抗生素是一类能够抑制或杀灭细菌的药物,对于治疗细菌感染疾病具有重要的 作用。随着细菌耐药性的增加,抗生素的发展变得尤为关键。本文将详细介绍抗生素的发展历程、分类、作用机制以及未来的发展方向。 一、抗生素的发展历程 抗生素的发展可以追溯到20世纪初,最早的抗生素是青霉素,由亚历山大·弗 莱明于1928年发现。随后,人们发现了更多的抗生素,如链霉素、四环素等。这 些抗生素的发现和应用极大地改善了人类的健康状况,使得许多原本致命的感染疾病得以治愈。 二、抗生素的分类 抗生素可以根据其化学结构、来源和作用机制进行分类。根据化学结构,抗生 素可以分为β-内酰胺类、氨基糖苷类、四环素类等。根据来源,抗生素可以分为 天然抗生素、半合成抗生素和全合成抗生素。根据作用机制,抗生素可以分为细菌静止生长抑制剂、细菌杀菌剂和细菌溶解剂。 三、抗生素的作用机制 抗生素通过不同的作用机制来抑制或杀灭细菌。例如,β-内酰胺类抗生素通过 抑制细菌细胞壁的合成来杀灭细菌;氨基糖苷类抗生素通过抑制细菌蛋白质的合成来杀灭细菌。不同的抗生素对不同类型的细菌有不同的作用效果,因此在使用抗生素时需要根据细菌的敏感性进行选择。 四、抗生素的发展方向 随着细菌耐药性的增加,抗生素的研发面临着巨大的挑战。为了应对这一挑战,科学家们正在寻找新的抗生素来源,例如从微生物、植物和动物中寻找新的化合物。此外,一些研究人员还在探索抗生素的新作用机制,以提高对抗耐药细菌的效果。

另外,抗生素的合理使用和耐药性监测也是非常重要的,可以帮助减缓细菌耐药性的发展。 总结: 抗生素的发展对于人类的健康具有重要的意义。通过不断的研究和创新,科学 家们不断发现新的抗生素,并探索新的作用机制,以应对细菌耐药性的挑战。然而,合理使用抗生素和加强耐药性监测也是至关重要的,只有这样才能更好地保护人类免受细菌感染的威胁。

抗生素的发展

抗生素的发展 一、引言 抗生素是一类能够抑制或杀灭细菌的药物,对于治疗细菌感染起到了重要的作用。自从第一个抗生素青霉素问世以来,抗生素的发展经历了长期的研究和探索,取得了巨大的进展。本文将详细介绍抗生素的发展历程、分类、作用机制以及未来的发展方向。 二、抗生素的发展历程 1. 早期发现:抗生素的历史可以追溯到20世纪初,当时科学家发现某些微生物具有抑制其他微生物生长的能力。但直到1928年,亚历山大·弗莱明发现了青霉素,才真正开启了抗生素的研究与应用之路。 2. 抗生素黄金时代:20世纪40年代至60年代被称为抗生素的黄金时代。在这一时期,许多重要的抗生素被发现和应用于临床,如链霉素、四环素、氨苄青霉素等。这些抗生素的问世大大提高了细菌感染的治疗成功率。 3. 抗生素耐药性的出现:随着抗生素的广泛应用,细菌逐渐产生了对抗生素的耐药性。这使得原本有效的抗生素逐渐失去了治疗效果,对临床治疗带来了巨大的挑战。 4. 新一代抗生素的研发:为了应对抗生素耐药性的问题,科学家们开始研发新一代的抗生素。通过结构改造和合成新的化合物,研究人员成功开发出了许多新型抗生素,如喹诺酮类、头孢菌素类等。这些新型抗生素具有更强的杀菌活性和更低的耐药性。 三、抗生素的分类 根据抗生素的来源和作用机制,可以将抗生素分为以下几类:

1. 青霉素类:青霉素是最早被发现和应用的抗生素之一,主要通过抑制细菌细 胞壁的合成来发挥杀菌作用。 2. 大环内酯类:大环内酯类抗生素主要通过抑制细菌蛋白质的合成来杀灭细菌,常用于治疗呼吸道感染和皮肤软组织感染。 3. 氨基糖苷类:氨基糖苷类抗生素通过与细菌的核糖体结合,阻止蛋白质的合成,从而杀灭细菌。这类抗生素常用于治疗严重的细菌感染。 4. 喹诺酮类:喹诺酮类抗生素通过抑制细菌DNA酶的活性,阻断细菌DNA 的复制和修复,从而杀灭细菌。这类抗生素广泛用于治疗泌尿道感染和呼吸道感染。 5. 头孢菌素类:头孢菌素类抗生素通过抑制细菌细胞壁的合成来杀菌,常用于 治疗革兰阳性和革兰阴性细菌感染。 四、抗生素的作用机制 抗生素的作用机制多种多样,但主要可以归纳为以下几类: 1. 抑制细菌细胞壁合成:如青霉素类抗生素通过抑制细菌细胞壁的合成来杀菌。 2. 阻断蛋白质合成:如氨基糖苷类抗生素通过与细菌核糖体结合,阻止蛋白质 的合成,从而杀灭细菌。 3. 抑制核酸合成:如喹诺酮类抗生素通过抑制细菌DNA酶的活性,阻断细菌DNA的复制和修复,从而杀灭细菌。 4. 干扰代谢途径:如磺胺类抗生素通过抑制细菌对二氢叶酸的合成,干扰细菌 的代谢途径,从而杀灭细菌。 五、抗生素的未来发展方向 1. 多靶点抗生素:由于细菌的耐药性问题,科学家们正在研发多靶点抗生素, 即同时作用于细菌的多个关键靶点,提高药物的杀菌效果。

抗生素的名词解释

抗生素的名词解释 抗生素是抗菌药物的统称,是由动植物、微生物、合成或单项抗菌剂的综合组合物,可广泛用于抗菌治疗和预防感染。起源于微生物产生的天然抗菌素或后天合成的抗菌素,它们的主要作用机理是抑制细菌的生长和繁殖,从而抑制病原体的对宿主的侵害,从而达到治疗和预防感染的目的。 抗生素可以分为四大类:beta-内酰胺类、多肽类、单环类和多环类。 1、beta-内酰胺类抗生素:其作用机制是抑制细菌膜蛋白质的合成,阻止细菌细胞膜的形成,起到抑制细菌的生长作用。例如青霉素和磷霉素等,以及其衍生物。 2、多肽类抗生素:其作用机制是抑制细菌的蛋白质的合成,从而起到抑制细菌的生长作用。例如,链霉素和头孢菌素等,以及它们的衍生物。 3、单环类抗生素:其作用机制是通过破坏细菌的细胞壁,抑制细菌的生长作用。例如氧氟沙星和硝酸唑等,以及它们的衍生物。 4、多环类抗生素:其作用机制是通过抑制细菌的细胞壁合成,阻止细菌细胞外膜的形成,从而起抑制细菌生长的作用。例如左氧氟沙星和喹诺酮等,以及它们的衍生物。 抗生素的作用机制不同,抗生素的有效性也不同,它们的特殊性是对病原菌的,即对一种病原菌有效的抗生素可能对另一种病原菌无效。由于抗生素的先天特性,一般情况下必须采用综合治疗方案,以

保证抗菌效果。 一般来说,抗生素的使用要遵循以下原则: 1、根据病原菌的药敏试验结果,选择有效的抗生素; 2、根据病人的体质以及个人耐药情况,综合考虑抗生素的安全性; 3、根据病症的发展情况,加以协调应用,避免延误治疗; 4、坚持服药,不可擅自停药或减少剂量,避免出现耐药症状; 5、准确用药,多数抗生素属于体外灭活,所以要按照用药程序以及医嘱准确用药,做到每次剂量准确。 抗生素的使用有助于治疗和预防感染,因此,尽管抗生素的使用有一定的局限性,但在临床治疗中应该正确合理地使用。否则,就会产生抗药性的危险,影响抗生素的抗菌效力,从而影响治疗的有效性。因此,在使用抗生素之前,一定要根据患者的情况,同医生商量,由医生指导合理使用抗生素。

常见抗生素分类

阿奇 常见抗生素分类 氨基糖甙类 :丁胺卡那 阿米卡星 庆大霉素 头孢类: I 代 : 头孢唑啉 II 代: 头孢呋辛 III 代: 头孢他定 头孢曲松 头孢哌酮 头孢噻肟 W 代:头孢吡肟 广谱半合成青霉素 :氨苄西林 哌拉西林 替苄西林 耐青霉素霉青霉素 :苯唑西林 复合青霉素制剂 :特美汀 奥格门汀 优力新 特治星 加酶抑制剂抗生素:舒普深 喹诺酮类 : 诺氟沙星 环丙沙星 左氧氟沙星 司帕沙星 非典型伕内酰胺类:氨曲南 亚胺培南 头孢美唑 肽类:万古霉素 替考拉林(主要作用于阳性球菌) 呋喃类 : 呋喃妥因 大环内酯类 :红霉素 罗红霉素 克拉霉素 交沙霉素 霉素 磺胺类 : 复方新诺明 多粘菌素类 : 多粘菌素 B 林可酰胺类 : 克林霉素(氯洁霉素) 林可霉素 四环素类:强力霉素 美满霉素 链阳菌素类:奎奴 /达福(主要作用于阳性球菌) 二唑烷酮类:利奈唑脘(主要作用于阳性球菌) 注:特美汀 ------ 替苄西林/克拉维酸

奥格门汀------- 阿莫西林/克拉维酸 优力新-------氨卞西林/舒巴坦 特治星---■---哌拉西林/他唑巴坦 舒普深——头孢哌酮/舒巴坦 奎奴/达福、利奈唑脘、咲西地酸(分类尚不明确)主要用于多 重耐药的葡萄球菌菌株,对于多重耐药的葡萄球菌菌株,可先考虑使用以上三种抗生素,其次再考虑使用万古霉素。 抗菌药物 E3目录 简介 抗菌药物的合理使用与进展 简介 抗菌药物的合理使用与进展 展开 自编辑本段简介 【英文】An timicrobial age nts

【解释】抗菌药物一般是指具有杀菌或抑菌活性的药物,包括各种抗 生素、磺胺类、咪唑类、硝基咪唑类、喹诺酮类等化学合成药物。由细菌、 放线菌、真菌等微生物经培养而得到的某些产物,或用化学半合成法制造的相同或类似的物质,也可化学全合成。抗菌药物在一定浓度下对病原体 有抑制和杀火作用。 抗菌药主要分为八大类,其中 B —内酰胺类包括青霉素类、头抱菌素 类、碳青霉烯类、含酶抑制剂的B—内酰胺类及单环酰胺类等;氨基糖苷类;四环素类;氟喹诺酮类;叶酸途径抑制剂类;氯霉素;糖肽类包括万 古霉素和替考拉宁;大环内酯类。抗菌药物的应用需根据不同的感染性疾 病进行合理选择。抗菌药 编辑本段抗菌药物的合理使用与进展 一.合理使用抗菌素 在明确指征下选用适宜的抗菌素,并采用适当的剂量和疗程,以达到杀死 致病菌、控制感染,同时采取各种相应措施以增强患者的免疫力和防止不良 反应的发生,尤其是避免细菌耐药性的产生。 二.不合理使用抗菌素的诸方面: 选用对病原菌或感染无效、疗效不强的药物;量不足或过大;病原菌产生耐药后继续用药;过早停药或感染控制已多日而不及时停药;产生耐药菌二重感染时未改用其他有效药物;给药途径不正确;发生严重性或过敏反应时继续用药;不确当的联合应用抗菌素;依赖抗菌素的抗菌作用而忽视必要的外科处理;无指征或指征不强的预防用药;忽视疗效/价格比。 三.合理用药涉及的问题: 应用抗菌素及联合用药的适应症;抗菌素的药动学和药效学;抗感染的经验用药;抗菌素的剂量、疗程和给药方法;抗菌素的不良反应和防治;细菌耐药性的变迁与预防;特殊情况下抗菌素的应用等等。 四.抗菌素应用的基本原则: 1.及早确立感染性疾病的病原学诊断。 2.熟悉选用药物的适应症、抗菌活性、药动学和不良反应。 3.按照患者的生理、病理和免疫等状态而合理用药。 4.常用抗菌素的合理使用。 5.选用适当的给药方案、剂量和疗程。 6.下列情况抗菌素的应用要严加控制或尽量避免:预防用药、皮肤、粘膜的局部用药;病毒感染或发热原因不明者;联合采有抗菌药物。 7.强调综合性治疗措施的重要性; 五.抗生素的经验应用:

抗生素的分类

抗生素的分类 抗生素指由细菌、霉菌或其它微生物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类物质。自1940年以来,青霉素应用于临床,现抗生素的种类已达几千种。在临床上常用的亦有几百种。其主要是从微生物的培养液中提取的或者用合成、半合成方法制造。其分类有以下几种: 〔一〕β-内酰胺类青霉素类和头孢菌素类的分子结构中含有β-内酰胺环。近年来又有较大开展,如硫酶素类、单内酰环类,β-内酰酶抑制剂、甲氧青霉素类等。 〔二〕氨基糖甙类包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素、新霉素、核糖霉素、小诺霉素、阿斯霉素等。 〔三〕四环素类包括四环素、土霉素、金霉素及强力霉素等。 〔四〕氯霉素类包括氯霉素、甲砜霉素等。 〔五〕大环内脂类临床常用的有红霉素、白霉素、无味红霉素、乙酰螺旋霉素、麦迪霉素、交沙霉素等。 〔六〕作用于G+细菌的其它抗生素,如林可霉素、氯林可霉素、万古霉素、杆菌肽等。 〔七〕其它抗生素,如多粘菌素、磷霉素、卷霉素、环丝氨酸、利福平等。 〔八〕抗真菌抗生素如灰黄霉素。 〔九〕抗肿瘤抗生素如丝裂霉素、放线菌素D、博莱霉素、阿霉素等。 〔十〕具有免疫抑制作用的抗生素如环孢霉素。 青霉素族: 青霉素阿莫西林氨苄青霉素苯唑西林钠青霉素Ⅴ,阿莫西林分散片阿莫西林干混悬剂阿莫西林胶囊阿莫西林克拉维酸钾咀嚼片阿莫西林克拉维酸钾片阿莫西林片氨苄西林丙磺舒胶囊氨苄西林栓苯唑青霉素钠片甲苯磺酸舒他西林胶囊甲苯磺酸舒他西林片氯唑西林钠胶囊氯唑西林钠颗粒青霉素V钾片托西酸舒他西林分散片托西酸舒他西林颗粒托西酸舒他西林片盐酸巴氨西林片注射用阿洛西林钠注射用阿莫西林钠注射用阿莫西林钠克拉维酸钾注射用安灭菌注射用氨苄西林钠注射用氨苄西林钠舒巴坦钠注射用苯唑西林钠注射用苄星青霉素注射用呋布西林钠注射用磺苄西林钠注射用氯唑西林钠注射用美洛西林钠注射用哌拉西林钠注射用哌拉西林钠他唑巴坦钠注射用普鲁卡因青霉素注射用青霉素钾注射用青霉素钠注射用羧苄西林钠注射用他唑巴坦钠/哌拉西林钠 头孢菌素类第一代: 头孢氨苄头孢拉定头孢唑啉钠头孢羟氨苄 头孢菌素类第二代: 头孢呋辛钠 头孢菌素类第三代: 头孢噻肟头孢哌酮头孢他啶头孢曲松钠头孢哌酮钠舒巴坦钠头孢甲肟 头孢菌素类第四代: 头孢吡肟 四环素族: 四环素 氨基甙类: 链霉素庆大霉素卡那霉素小诺霉素阿米卡星妥布霉素 大环类脂类: 红霉素琥乙红霉素乙酰螺旋霉素阿齐霉素甲红霉素罗红霉素麦白霉素多肽类: 万古霉素杆菌肽去甲万古霉素 林可霉素类: 林可霉素克林霉素 氯霉素类: 氯霉素甲砜霉素 抗真菌药: 酮康唑灰黄霉素氟康唑咪康唑益康唑克霉唑伊曲康唑 磺胺药: 复方新诺明柳氮磺胺吡啶增效联磺磺胺嘧啶

抗生素的分类

抗生素的分类 抗生素一般是指由细菌、霉菌或其它微生物在繁殖过程中产生的,能够 杀灭或抑制其它微生物的一类物质及其衍生物,用于治疗敏感微生物(常为细菌或真菌)所致的感染。目前应用于临床的抗生素主要有以下几类: 1、青霉素类:为最早用于临床的抗生素,疗效高,毒性低。主要作用是使易感细菌的细胞壁发 育失常,致其死亡。人、哺乳动物的细胞无细胞壁,因此有效抗菌浓度的青霉素对人、哺乳动物 机体细胞几呼无影响,因而对人体副作用较少。临床常用的青霉素类药有:青霉素G、氨苄青霉素、羟氨苄青霉素(阿莫西林、阿莫仙)、苯唑青霉素等。 2、头孢菌素类:本类抗生素自60 年代应用于临床以来,发展迅速,应用日益广泛。习惯上依据 时间及对细菌的作用,分为一、二、三代。常用的有:头孢氨苄(先锋霉素Ⅳ)、头孢唑啉(先 锋霉素Ⅴ)、头孢拉定(先锋霉素Ⅵ)、头孢呋辛(西力欣)、头孢曲松(罗氏芬)、头孢噻肟(凯 福隆)、头孢哌酮(先锋必)等。 3、氨基糖苷类:本类抗生素性质稳定,抗菌普广,在有氧情况下,对敏感细菌起杀灭作用。其 治疗指数(治疗剂量/中毒剂量)较其它抗生素为低,不良反应最常见的是耳毒性。常用的有: 链霉素、庆大霉素、霉卡那素、丁胺卡那霉素等。 4、大环内酯类:本类抗生素均含有一个12—16 碳的大内酯环,为抑菌剂,仅适用于轻中度感染,但是为目前最安全的抗生素之一。红霉素为本类的代表,临床应用广泛,对青霉素过敏者常以本品治疗。近年来研制开发了许多新品种,临床效果显著,如阿奇霉素(泰力特、希舒美)、克拉霉素、罗它霉素、地红霉素等。常用的还有麦迪霉素、螺旋霉素、交沙霉素等。 5、四环素类:包括四环素、土霉素、强力霉素等。本类抗生素可沉积于发育中的骨骼和牙齿中, 反复使用可导致骨发育不良,牙齿黄染,牙釉质发育不良,自妊娠中期至 3 岁,危险性最大,并可持续至7 岁甚至更久,故孕妇、哺乳期妇女及8 岁以下小儿禁用。 6、氯霉素类:本类抗生素特点是脂溶性高,易进入脑脊液和脑组织,并对很多病原体有效,但 可诱发再生障碍性贫血,应用受到一定限制。包括氯霉素、琥珀氯霉素等。 7、林可酰胺类:包括林可霉素、克林霉素等。 临床上还有一些广泛应用的合成抗菌药物,主要有磺胺类(磺胺嘧啶、复方新诺明等)、喹诺酮类(氟哌酸、氧氟沙星、环丙沙星等)及其它合成抗菌药物(痢特灵、甲硝唑、黄连素等)。

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