抗生素基础知识

四环素类抗生素
作用机制
与细菌核蛋白体
分类 常见品种
四环素
抗菌谱
不良反应
30S亚单位在 A 天然 土霉素 位特异性结 合，阻止 aa氧四环素 tRNA在该位 置上的联结， 多西环素 从而阻止肽链 延伸和细菌蛋 半合成 白质合成。
米诺环素
广谱。 G＋ 、 G－ 、立克次 体、衣原体、支原体和螺 耐药菌多、生 旋体，对绿脓杆菌、病毒 物利用度差； 胃肠道反应、 与真菌无效。 二重感染、对 骨、牙生长的 抗菌作用强2～10倍，且 影响 、肝肾 对土霉素、四环素的耐药 损害、过敏反 金葡菌有效。 应。半合成品 种较少。 四环素耐药的金葡菌、链 球菌和大肠杆菌仍敏感
形态与结构
G-菌特有成分及主要功能
特殊组分： 外 膜
有通透屏障作用， 使抗生素不易达 到其作用靶部位。
脂多糖 微孔蛋白 外
脂质双层 脂蛋白 肽聚糖
膜
形态与结构
G+菌与G-菌细胞壁的比较
细胞壁
厚度 肽聚糖交联度 肽聚糖层数 肽聚糖含量 脂类含量 磷壁酸 外膜 毒素
革兰阳性菌
厚，15-80nm 高，较坚韧 多（可多达50层） 占细胞壁干重 50%-80% 少，约1%-4% 有 无 多产外毒素
细菌细胞壁主要结构成分是胞壁粘肽，由N-乙酰葡 萄糖胺（GNAc）和与五肽相连的N-乙酰胞壁酸 （MNAc）重复交替联结而成。
影响胞浆膜的通透性
细菌胞浆膜主要是由类脂质和蛋白质分子构 成的一种半透膜，具有渗透屏障和运输物质的功 能。
某些抗生素具有表面活性物质，能选择性地 与细菌胞浆膜中的磷酯结合；有些则仅能与真菌 胞浆膜中固醇类物质结合。它们均能使胞浆膜通 透性增加，导致菌体内的蛋白质、核苷酸、氨基 酸、糖和盐类等外漏，从而使细菌死亡。
b.最低杀菌浓度（MBC）：
能够杀灭培养基内细菌的最低浓度。
c.抗生素后效应（PAE）:
抗生素与细菌短暂接触后，在一定时间内仍然对细 菌生长产生持续抑制作用。
抗菌药物的体内过程：
吸收过程——分布过程——代谢过程——排泄过程
给药途径
组织体液
排泄途径
抗生素的作用机制
抑制细菌细胞壁合成 影响胞浆膜的通透性

细菌耐药：抗生素对细菌由敏感变成不敏感，由有效变
成无效。即又称作细菌对抗生素产生耐因上发生变化而变得对抗生素的作 用不敏感


在过去20年中，众多的致病菌对大批抗生素产生耐药性，
这给严重感染的成功治疗带来极大的挑战．
细菌耐药的机制



细胞聚集群体有相似的形态特征。
细菌的大小
不同中的细菌大小不一，同种细菌

也可因生活环境和菌龄的不同而有 所差异。

多数球菌的直径为1.0微米(μm)左
右，杆菌为1~5μm×0.5~1.0μm
细菌的测量单位： 微米(μm)
细菌的大小与形态
细菌的基本形态和排列方式 微米(μm)
球菌
葡萄球菌 双球菌 链球菌
链霉素
抗菌谱
广谱，对 G 具高度 抗菌活性，对沙雷菌 属、产碱杆菌属、布 氏杆菌、沙门菌、痢 疾杆菌、嗜血杆菌及 分枝杆菌也具有抗菌 作用。对厌氧菌无抗 菌活性。绿脓杆菌对 庆大霉素、阿米卡星 、妥布霉素敏感。常 与 β －内酰胺合用产 生协同作用。
－
不良反应
天然 阻碍细菌蛋白质合 成的多个环节 半合 成
革兰阴性菌
薄， 10-15nm 低，较疏松 少（1-3层） 占细胞壁干重 5%-20% 多，约11%22% 无 有 多产内毒素
形态与结构
致病菌
已知细菌有1600多种，致病菌约260多种；常见病 原菌约20多种； 侵袭力： 指细菌突破机体的防御机能，在体内定
居、繁殖及扩散、蔓延的能力。
毒力
构成侵袭力的主要物质有细菌的酶、荚 膜及其他表面结构物质。
隐性感染：当机体有较强的免疫力，或入侵 的病原菌数量不多，毒力较弱时，感染后对 人体损害较轻，不出现明显的临床症状。 显性感染：病原微生物暂时取得了优势地位， 机体又不能维护其内部环境的的相对稳定性， 机体组织细胞就会受到一定程度的损害，表现 出明显的临床症状，称为显性感染。过程可分 为潜伏期、发病期及恢复期。 带菌状态：在隐性感染或传染痊愈后，病菌在 体内继续存在，并不断排出体外，形成带菌状 态。但无临床症状。
卡那霉素 庆大霉素 阿米卡星 妥布霉素 奈替米星
耳毒性、肾 毒性、神经 肌肉阻断作 用、过敏反 应。
大环内酯类抗生素
作用机制 分类 常见品种
红霉素
抗菌谱
不良反应
交叉耐药， 不耐酸，血 药浓度低， 不易透过血 脑屏障；胃 肠道反应， 新大环内酯 较低。
窄谱，需氧 与细菌核蛋白体的 乙酰螺旋霉素 G＋、 G－ 50S亚基结合，抑 第一代 麦迪霉素 球菌、军团 制转肽作用及 菌、衣原体 （或）信使核糖核 交沙霉素 、支原体。 酸（ mRNA）移 阿齐霉素 对耐青霉素 位，而抑制蛋白质 第二代 的金葡菌有 罗红霉素 合成。 新大环内酯 高效。 克拉霉素
毒素： 细菌毒素（Toxin）按其来源、性质 和作用的不同，可分为外毒素和内 毒素两大类。
感染
病原菌在一定条件下侵入机体，与机体相互作用，并 产生病理生理过程称为感染（Infection）或传染。 外源性感染：来自宿主体外的病原菌所引 起的感染。 感染的来源 内源性感染：寄生于人体内的少数细菌， 当机体免疫力减低时，或者由于外界因素 的影响，引起体内正常菌群失调，由此而 造成的感染
抗生素常用术语
天然抗生素：完全从微生物培养液中提取。 合成抗生素、半合成抗生素：完全用人工合成 或部分人工合成。 抗菌谱：一种或一类抗生素（或抗菌药物）所 能抑制（或杀灭）微生物的类、属、种范围。

抗菌活性:指药物抑制或杀灭微生物的能力。
a.最低抑菌浓度（MIC）：
能够抑制培养基内细菌生长的最低浓度

细胞壁的主要化学成分：肽聚糖（粘肽），为细菌细胞壁所 特有，也是G+菌和G-菌细胞壁的共同成分，但其含量多少
及肽链性质有所不同。

主要功能：保护细菌，支持细菌膜使其承受胞内强大的渗透 压，使细菌避免破裂和变形。
细胞壁
G+菌特有成分及主要功能
特殊组分： 磷壁酸 壁磷壁酸 膜磷壁酸
膜磷壁酸
壁磷壁酸
可达50层
抗生素基础知识
目 录




细菌（大小、形态、结构、细胞壁的功能、 G+、G-、致病菌） 感染 细菌耐药性及机制 抗生素的概念及发展 抗生素常用语 抗生素作用机制及分类 几种常见致病菌感染的抗生素选择
细 菌

细菌是一类有细胞壁的单细胞原核细 胞型微生物，有无性二分裂法繁殖。 多数细菌15~20分钟即可繁殖一代。 各种细菌在一定的环境条件下，有相 对恒定的形态和结构，同一种细菌的
院内感染
医院内获得性感染， 罹患率： 中国 9．7％， 美国 5％， 世界各国 3％—17％左右。
医院内感染原因
(1) 随着抗菌药物在临床上日益而广泛 应用和不合理滥用。造成菌群失调，不敏 感菌异常增殖。 (2) 脏器移植，HIV感染，免疫功能低下， 人工瓣膜，体内异 物，导管介入等。
细菌耐药性的问题
抗生素的发展
1929年英国学者弗莱明（Alexander Fleming） 首先发现了青霉素，开始人类使用抗生素的历史。
194O年，英国牛津大学 的病理学家弗劳雷 (Florey) 和生物化学家钱 恩 (Chain) 分离提纯青霉 素成功，开创了抗生素化 学治疗的新纪元。
50年代:发现链霉囊、氯霉素、多粘霉素、 金霉素、土霉素、红霉素、卡那霉素、利福霉 素。
产生灭活酶
改变胞浆膜通透性 改变靶部位
严重的耐药菌成为临床难题

G＋：耐甲氧西林金葡菌（MRSA）、 肠球菌（MRSE）等； G-：绿脓杆菌（铜绿假单胞菌）、 大肠杆菌等。

抗生素概念
抗生素，原称抗菌素。是由微生物 在生长繁殖过程中产生的一种二级代谢 产物，是一种能在低浓度下具有抑制或 杀死其他微生物作用的化学物质。 抗生素不仅对细菌、霉菌等有抑杀作 用而且对螺旋体、衣原体、支原体等其他 致病微生物及恶性肿瘤也有良好的抑杀作 用。
抗叶酸代谢 抑制核酸代谢
抑制蛋白质合成
抗叶酸代谢
磺胺类(PABA的类似物)与甲氧苄啶 （TMP）可分别抑制二氢叶酸合成酶 与二氢叶酸还原酶，妨碍叶酸代谢， 最终影响核酸合成，从而抑制细菌的 生长和繁殖。
抑制细菌细胞壁合成
抗生素可通过 抑制有关酶系阻碍 N-乙酰胞壁酸的形 成，青霉素等的作 用靶位是胞浆膜上 的青霉素结合蛋白 （PBPs），表现为 抑制转肽酶的转肽 作用，从而阻碍了 交叉联接。
60年代: 1959年英国 Beecham 研究组从青霉素发酵液 中分离提纯青霉素母核6—氨基青霉烷酸(6--APA)成功。 半合成青霉素迅速发展，头孢菌素萌芽。 70年代: 头孢菌素迅速发展，半合成青霉素推出酰脲 类青霉素。 80年代: 第三代头孢菌素类、单环类、 β -内酰胺酶 抑制剂、喹诺酮类抗菌药崛起。 90年代--现在:针对细菌耐药性开发新品种。主攻β 内酰胺类抗生素和喹诺酮类抗菌药，以及对新用法的研 究。
杆菌
球杆菌 链杆菌
螺形菌
弧菌 螺菌
形态与结构
细菌的结构 细菌的结构
基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、核质 特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞
细菌细胞壁的基本结构与主要功能

细胞壁的位置：在细菌细胞膜的外层，是坚韧而有弹性的结 构。 细胞壁上的微孔：水和直径小于1nm的可溶性分子可自由通

过，与 细菌膜共同完成体内外的物质交换。
感染的类型
显性感染临床上按病情缓急分为感染和慢性感染；按 感染的部位分为局部感染和全身感染。