头孢菌素类抗生素研究进展

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头孢菌素类药物的新研发及前景展望

头孢菌素类药物的新研发及前景展望

头孢菌素类药物的新研发及前景展望引言:头孢菌素类药物是一类广泛应用于临床的抗生素,具有广谱抗菌活性,对许多细菌感染具有治疗效果。

随着科技的进步和医学研究的不断深入,头孢菌素类药物的研发也在不断取得新的突破。

本文将探讨头孢菌素类药物的新研发及其前景展望。

一、头孢菌素类药物的概述头孢菌素类药物是β-内酰胺类抗生素的一种,其结构特点是含有β-内酰胺环,具有广谱抗菌活性。

头孢菌素类药物可以通过抑制细菌细胞壁的合成来发挥抗菌作用,广泛应用于临床治疗。

二、头孢菌素类药物的研发进展1. 结构改造为了提高头孢菌素类药物的抗菌活性和稳定性,研究人员对其结构进行了改造。

例如,通过改变侧链结构、引入新的基团等方法,可以增强头孢菌素类药物对耐药菌株的抗菌作用。

此外,还有研究表明,对头孢菌素类药物的结构进行改造,可以提高其口服生物利用度,从而提高药物的临床应用价值。

2. 抗菌谱扩展随着耐药菌株的出现,头孢菌素类药物的抗菌谱需要不断扩展。

目前,研究人员通过合成新的头孢菌素类药物或结构改造,已经取得了一定的进展。

例如,头孢曲松是一种新型头孢菌素类药物,具有对多种耐药菌株的抗菌活性。

此外,还有研究表明,通过改变头孢菌素类药物的侧链结构,可以增强其对革兰阳性细菌的抗菌作用。

3. 药物输送系统为了提高头孢菌素类药物在体内的稳定性和生物利用度,研究人员还开发了各种药物输送系统。

例如,利用纳米技术将头孢菌素类药物包裹在纳米粒子中,可以延长药物在体内的半衰期,提高药物的疗效。

此外,还有研究表明,利用微胶囊等载体,可以实现头孢菌素类药物的缓释释放,从而提高药物的稳定性和治疗效果。

三、头孢菌素类药物的前景展望目前,头孢菌素类药物的研发仍在不断进行,其前景展望可期。

以下是一些可能的发展方向:1. 多靶点抗菌药物随着细菌耐药性的不断增强,单一靶点的抗菌药物往往难以对抗耐药菌株。

因此,未来的头孢菌素类药物可能会朝着多靶点抗菌药物的方向发展,以提高其抗菌效果。

头孢菌素的发现与研究进展

头孢菌素的发现与研究进展

头孢菌素的发现与研究进展导语:头孢菌素是一类广泛应用于临床的抗生素,具有广谱抗菌活性,对多种细菌感染具有显著疗效。

本文将从头孢菌素的发现历程、药理学特点以及研究进展等方面进行探讨。

一、头孢菌素的发现历程头孢菌素是由真菌Cephalosporium产生的一类β-内酰胺类抗生素,于20世纪50年代初首次被发现。

当时,一位意大利研究人员在一家意大利酿酒厂的废料中发现了Cephalosporium真菌,进而发现了一种新的抗生素,即头孢菌素。

头孢菌素的发现引起了科学界的广泛关注,并迅速成为医学领域的研究热点。

二、头孢菌素的药理学特点1. 广谱抗菌活性:头孢菌素对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有较强的抗菌活性。

它可以抑制细菌细胞壁合成,通过抑制革兰氏阳性菌和阴性菌的胞壁合成酶,破坏细菌细胞壁结构,从而达到抑制细菌生长的效果。

2. 耐药性问题:随着头孢菌素的广泛应用,细菌对头孢菌素的耐药性也逐渐出现。

一些细菌通过产生β-内酰胺酶等酶类来降解头孢菌素,从而降低了其抗菌活性。

为了解决这一问题,研究人员不断改进头孢菌素的结构,开发出了新的头孢菌素类似物,如第三代和第四代头孢菌素,以提高其抗菌活性和耐药性。

3. 安全性:头孢菌素在临床应用中显示出较好的安全性。

虽然头孢菌素有一定的毒副作用,如过敏反应和肝功能损害等,但在适当的剂量下,大多数患者可以耐受。

此外,头孢菌素与其他抗生素相比,对肠道菌群的影响较小,不易引起肠道菌群失调。

三、头孢菌素的研究进展1. 结构改进:为了提高头孢菌素的抗菌活性和耐药性,研究人员通过对头孢菌素结构的改进,合成了一系列新的头孢菌素类似物。

这些新的头孢菌素类似物具有更广谱的抗菌活性,对耐药菌株的杀菌效果更好。

2. 药物联用:为了克服头孢菌素的耐药性问题,研究人员开始探索头孢菌素与其他抗生素的联合应用。

例如,头孢菌素与氨基糖苷类抗生素联合使用可以提高对革兰氏阴性菌感染的治疗效果。

3. 抗菌机制研究:近年来,研究人员对头孢菌素的抗菌机制进行了深入研究。

近10年头孢类抗生素研究进展

近10年头孢类抗生素研究进展

近10年头孢类抗生素研究进展摘要:头孢菌素类抗生素为在临床上使用的一类十分重要的抗菌药,目前对其研究仍然是抗生素药物研发的热点。

本文简单介绍了头孢菌素药物的研究进展。

通过检索和收集有关头孢类抗生素方面的文献,简述了其发展历程,归纳出近年来国内外头孢类抗生素的市场前景及发展趋势并对该类药物近年来的研究热点及应用进行了探讨。

头孢类抗生素在整个抗生素医药上仍将具有广阔的应用。

关键词:头孢菌素药物研究进展一、头孢的发展基本情况头孢是头孢类抗菌药的总称。

头孢菌素类〔Cephalosporins〕是以冠头孢菌培养得到的天然头孢菌素C作为原料,经半合成改造其侧链而得到的一类抗生素。

美国礼来公司于1962年成功地采用化学裂解头孢菌素C制造出头孢菌素母核7-ACA后,其发展相当迅速,到目前为止已开发了50多个品种,常用的约30种。

头孢菌素类抗生素具有抗菌谱广、抗菌活性强、疗效高、耐酸、耐碱、低致敏、耐β-内酰胺酶、副作用小等特点,品种数量居各类抗生素首位[1]。

1948 年,意大利的Bronyzn发现头孢菌素;1956年,Abra-ham 等从头孢菌素的培养液中别离出头孢菌素 C 和头孢菌素N,并于 1961 年确定了头孢菌素 C 的结构。

头孢菌素类抗生素属于β-内酰胺类抗生素,是β-内酰胺类抗生素中的7-氨基头孢烷酸(7-ACA)的衍生物,它们具有相似的杀菌机制。

可破坏细菌的细胞壁,并在繁殖期杀菌。

对细菌的选择作用强,而对人几乎没有毒性,具有抗菌谱广、抗菌作用强、耐青霉素酶、过敏反应较青霉素类少见等优点,是一类高效、低毒、临床广泛应用的重要抗生素。

头孢菌素类抗生素是临床常用的一类十分重要的抗菌药,主要用于耐药金葡菌及一些革兰氏阴性杆菌引起的严重感染,如肺部感染、尿路感染、败血症、脑膜炎及心内膜炎等。

目前其相关研究仍是抗生素药物研发的热点内容。

自头孢菌素首次被发现到现在,头孢菌素类抗生素历经了五代发展,产品不断推陈出新。

头孢菌素类抗生素研究进展样本

头孢菌素类抗生素研究进展样本

题目: 头孢菌素类抗生素的研究进展学校: 黑龙江大学学院: 生命科学学院学号: 3762班级: 制药二班姓名: 郭世江头孢菌素类抗生素的研究进展制药二班 3762 郭世江摘要: 头孢菌素类抗生素是分子中含有头孢烯的半合成抗生素。

曾译先锋霉素。

属于β-内酰胺类抗生素, 是β-内酰胺类抗生素中的7-氨基头孢烷酸(7-ACA)的衍生物, 因此它们具有相似的杀菌机制。

本类药可破坏细菌的细胞壁, 并在繁殖期杀菌。

对细菌的选择作用强, 而对人几乎没有毒性, 具有抗菌谱广、抗菌作用强、耐青霉素酶、过敏反应较青霉素类少见等优点。

因此是一类高效、低毒、临床广泛应用的重要抗生素。

关键词: β-内酰胺类抗生素, 头孢菌素, 杀菌机制, 抗菌谱一、前言头孢菌素类和青霉素类同属β-内酰胺抗生素, 不同的是头孢菌素类的母核是7-氨基头孢烷酸(7-ACA), 而青霉素的母核则是6-氨基青霉烷酸( 6-APA) , 这一结构上的差异使头孢菌素能耐受青霉素酶, 这是头孢菌素的一大特点。

根据头孢菌素类抗生素对β-内酰胺酶的稳定性及其开发年代可分为以下四代[1]。

第一代头孢菌素[2,3]较早开发, 抗菌活性较强, 抗菌谱较窄, 抗革兰氏阳性菌作用优于革兰氏阴性菌。

对金葡菌产生的β-内酰胺酶稳定, 对阴性杆菌产生的β-内酰胺酶不稳定, 仍能被许多革兰氏阴性杆菌产生的β-内酰胺酶所破坏。

以头孢唑啉(原名先锋 V号)为代表的第一代头孢菌素兼备青霉素、耐酶青霉素和氨苄青霉素的三重特点。

它们对金葡菌、链球菌( 肠球菌除外) 等革兰氏阳性菌具有较强的活性, 优于第二、三代头孢菌素。

由于第一代头孢菌素对革兰氏阴性杆菌产生的β-内酰胺酶稳定性较差, 因此在抗革兰氏阴性杆菌方面不及第二、三代头孢菌素。

它们仅对沙门氏菌属和痢疾杆菌有良好的抗菌作用。

对大肠杆菌、克雷伯氏杆菌、枸橼酸杆菌具有一定的抗菌作用。

对吲哚阳性变形杆菌和产气杆菌的作用较差。

对塞拉蒂( 原译沙雷) 氏菌、不动杆菌、绿脓杆菌和粪链球菌耐药或无抗菌作用。

抗生素耐药发展背景下的头孢菌素研究进展

抗生素耐药发展背景下的头孢菌素研究进展

抗生素耐药发展背景下的头孢菌素研究进展随着抗生素的广泛应用和滥用,抗生素耐药性成为全球范围内的严重问题。

在这一背景下,头孢菌素作为一类重要的抗生素,其研究进展备受关注。

本文将探讨头孢菌素的发展历程、耐药机制以及新型头孢菌素的研究进展。

一、头孢菌素的发展历程头孢菌素是一类β-内酰胺类抗生素,最早于20世纪40年代由意大利科学家G.C. Gazzaniga首次从真菌Cephalosporium acremonium中分离出来。

随后,头孢菌素经过不断的结构改造和合成,逐渐形成了多个代谢亚类,包括头孢菌素C、头孢菌素N、头孢菌素P等。

这些不同的亚类在抗菌谱、药代动力学和毒副作用等方面存在差异,为临床治疗提供了多样化的选择。

二、头孢菌素的耐药机制抗生素耐药性是指细菌对抗生素的敏感性降低,从而导致抗生素治疗失效。

头孢菌素的耐药机制主要包括以下几个方面:1. 靶位突变:细菌通过改变头孢菌素作用的靶位来降低药物的结合能力,从而减少头孢菌素的杀菌效果。

靶位突变是耐药性的主要机制之一。

2. 酶的产生:细菌可以分泌一系列的酶,如β-内酰胺酶、头孢菌素酶等,这些酶能够降解头孢菌素分子的结构,使其失去抗菌活性。

3. 细菌外膜的改变:某些细菌通过改变细胞外膜的通透性,减少头孢菌素进入细胞的量,从而降低药物的疗效。

三、新型头孢菌素的研究进展为了应对抗生素耐药性的挑战,科学家们不断进行头孢菌素的研究与开发,以寻找更有效的抗菌药物。

以下是一些新型头孢菌素的研究进展:1. 第五代头孢菌素:第五代头孢菌素是近年来研究的热点之一。

这类头孢菌素在结构上进行了改良,具有更广泛的抗菌谱和更好的耐药性,对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等耐药菌株具有较好的杀菌效果。

2. 组合用药:头孢菌素与其他抗生素的组合用药策略也被广泛研究。

例如,头孢菌素与β-内酰胺酶抑制剂的联合使用可以提高头孢菌素的抗菌活性,抑制耐药菌株的产生。

3. 头孢菌素的修饰:通过对头孢菌素分子结构的修饰,可以增强头孢菌素的抗菌活性和稳定性。

头孢类抗生素的研究新进展-2.

头孢类抗生素的研究新进展-2.

头孢类抗生素的研究现状与进展季树仙(天津中医药大学附属武清中医院301700)摘要:头孢类抗生素是一种重要的抗菌药,其能够破坏细菌的细胞壁,并在繁殖期杀菌,并且它还具有抗菌谱广、抗菌作用强、耐青霉素酶、过敏反应较青霉素类少等优点。

到目前为止,全世界已经拥有头孢类抗生素70多个品种,在临床上已被广泛的应用。

从上世纪中期开始,头孢类抗生素的研究一直是抗生素药物研发的一大热点,其从产生到现在已经经历了四代,目前人们对于第五代头孢类抗生素已在快速的的研究与开发当中。

本文通过收集相关文献,就头孢类抗生素第一代至第五代的发展历程、国内外的研究现状以及研究新进展等方面展开了简单的综述。

从而发现,头孢类抗生素的研究与开发一直以来都具有着非常广阔的发展前景以及临床应用价值。

关键词:头孢类抗生素;研究;进展头孢类抗生素,是一种分子中含有头孢烯的半合成抗生素,属于β-内酰胺类抗生素[1],是β-内酰胺类抗生素中的7-氨基头孢烷酸(7-ACA)的衍生物。

头孢类抗生素能够破坏细菌的细胞壁,并在繁殖期杀菌。

对细菌的选择作用强,而对人几乎没有毒性,具有抗菌谱广、抗菌作用强、耐青霉素酶、过敏反应较青霉素类少等优点,目前已广泛应用于临床治疗当中。

本文通过收集相关资料就头孢类抗生素的研究现状与进展展开综述。

1.简介1948年,意大利科学家Bronyzn首次发现头孢菌素;1956年,牛津大学教授Abraham 等成功提炼出头孢菌素C,并于1961年确定其结构;1962年,美国礼来公司成功采用化学裂解头孢菌素C制造出头孢菌素母核7-ACA[2]。

到目前为止,头孢类抗生素已经拥有品种70多个,其中常用的达40多种。

2.发展历程根据β-内酰胺酶的稳定性以及开发年代等,可以将头孢类抗生素分为五代。

(1)第一代头孢类抗生素[3],开发于20世纪60年代-70年代初,多为半广谱类抗生素,包括头孢乙腈、头孢氨苄、头孢拉定、头孢噻吩以及头孢唑林等药物,临床上主要应用于耐青霉素金黄色葡萄球菌和其他革兰阳性菌所致的感染治疗。

头孢菌素的发展历史与研究现状

头孢菌素的发展历史与研究现状

头孢菌素的发展历史与研究现状引言:头孢菌素是一类广泛应用于临床的抗生素,具有广谱抗菌活性。

本文将介绍头孢菌素的发展历史,从头孢菌素的发现、结构与分类、药理特点、临床应用和研究现状等方面进行探讨。

一、头孢菌素的发现与发展历史头孢菌素是由革兰氏阳性细菌真菌属中的一种产生的抗生素,最早于1948年由意大利科学家Giuseppe Brotzu发现。

1953年,英国科学家Cecil George Paine从波尔多市的一家酿酒厂中分离出了一种新的革兰氏阳性细菌,这种细菌后来被命名为头孢菌。

二、头孢菌素的结构与分类头孢菌素是β内酰胺类抗生素的代表,其结构中包含β内酰胺环和侧链。

根据侧链的不同,头孢菌素可分为多个代表性的类别,如头孢菌素C、头孢菌素N、头孢菌素P等。

这些不同类别的头孢菌素在抗菌谱和药理特点上存在差异。

三、头孢菌素的药理特点头孢菌素具有广谱抗菌活性,对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有较好的抑制作用。

其作用机制是通过抑制细菌细胞壁的合成,进而导致细菌死亡。

头孢菌素还具有一定的耐药性,因此在临床应用中需要根据细菌的敏感性进行合理的选择。

四、头孢菌素的临床应用头孢菌素广泛应用于多种感染性疾病的治疗,如呼吸道感染、泌尿道感染、皮肤软组织感染等。

根据不同的细菌感染情况和药物特点,可选择不同种类和剂型的头孢菌素进行治疗。

临床上还常常与其他抗生素联合使用,以增强治疗效果。

五、头孢菌素的研究现状随着抗生素耐药性的不断增加,头孢菌素的研究也在不断发展。

目前,研究人员致力于开发新的头孢菌素类似物,以提高抗菌活性和克服耐药性。

此外,还有研究关注头孢菌素的副作用和药物相互作用,以确保其在临床应用中的安全性和有效性。

结论:头孢菌素作为一类重要的抗生素,在临床上发挥着重要的作用。

通过对头孢菌素的发展历史、结构与分类、药理特点、临床应用和研究现状的介绍,我们可以更好地理解和应用头孢菌素。

随着科学技术的不断进步,相信头孢菌素的研究将会取得更多的突破,为临床治疗提供更多的选择和希望。

头孢菌素类抗菌药物的开发历程与研究近况

头孢菌素类抗菌药物的开发历程与研究近况

头孢菌素类抗菌药物的开发历程与研究近况头孢菌素类抗菌药物是目前临床使用非常广泛的抗生素之一,它可以有效地抑制细菌的生长和繁殖,并达到治疗感染的目的。

下面将从头孢菌素类抗菌药物的开发历程和研究进展两个方面,对其进行详细介绍。

一、头孢菌素类抗菌药物的开发历程头孢菌素类抗菌药物是一种广谱抗生素,它最初是由一种名为“Cephalosporium acremonium”的真菌分离出来的。

1958年,一名意大利科学家在意大利海岸附近的海底发现了这一真菌,并将其带回实验室进行研究。

之后,科学家们在其基础上不断进行研发和改良,最终成功地开发出一种新型的抗生素——头孢菌素。

头孢菌素的第一代药物于1964年问世,此后,又陆续出现了第二代、第三代、第四代等不同类型的头孢菌素类抗菌药物。

虽然头孢菌素类抗菌药物的种类各异,但都具有一定的适应症范围和抗菌效果。

例如,第一代头孢菌素主要用于治疗革兰氏阳性细菌感染,第二代头孢菌素则能够更好地对抗革兰氏阴性细菌,第三代头孢菌素能够针对更多的细菌种类,而第四代头孢菌素则拓展了对一些耐药菌的治疗。

二、头孢菌素类抗菌药物的研究进展随着科学技术的不断发展以及抗生素的广泛应用,细菌越来越具有耐药性,这也促使头孢菌素类抗菌药物的研究不断向前推进。

以下是近年来头孢菌素类抗菌药物的研究进展:1、药物的合成改良。

近年来,科学家们通过对头孢菌素类抗菌药物的结构进行改良,不断开发新的药物,并提高了原有药物的抗菌效果。

2、新途径的药物研发。

除了传统的抗菌药物,近年来还出现了一些全新的头孢菌素类抗菌药物,如抗菌肽类药物等。

3、使用大数据技术辅助研究。

大数据技术对药物研发起到了较大的促进作用,科学家们通过大数据分析不同类型的头孢菌素类抗菌药物的组成和结构,从而发现这些药物的共同点和不同点,为药物的合成和改良提供了较大的帮助。

4、使用基因编辑技术研发新型抗菌药物。

当前,基因编辑技术公司CRISPR-Cas9的应用日益广泛,科学家们可以通过CRISPR-Cas9编辑细菌基因,以抵御传统抗菌药物所无法应对的抗药性细菌。

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头孢菌素类和青霉素类同属β-内酰胺抗生素,不同的是头孢菌素类的母核是7-氨基头孢烷酸(7-ACA),而青霉素的母核则是6-氨基青霉烷酸(6-APA),这一结构上的差异使头孢菌素能耐受青霉素酶,这是头孢菌素的一大特点。

根据头孢菌素类抗生素对β-内酰胺酶的稳定性及其开发年代可分为以下四代[1]。

第一代头孢菌素[2,3]较早开发,抗菌活性较强,抗菌谱较窄,抗革兰氏阳性菌作用优于革兰氏阴性菌。

对金葡菌产生的β-内酰胺酶稳定,对阴性杆菌产生的β-内酰胺酶不稳定,仍能被许多革兰氏阴性杆菌产生的β-内酰胺酶所破坏。

以头孢唑啉(原名先锋V号)为代表的第一代头孢菌素兼备青霉素、耐酶青霉素和氨苄青霉素的三重特点。

它们对金葡菌、链球菌(肠球菌除外)等革兰氏阳性菌具有较强的活性,优于第二、三代头孢菌素。

由于第一代头孢菌素对革兰氏阴性杆菌产生的β-内酰胺酶稳定性较差,所以在抗革兰氏阴性杆菌方面不及第二、三代头孢菌素。

它们仅对沙门氏菌属和痢疾杆菌有良好的抗菌作用。

对大肠杆菌、克雷伯氏杆菌、枸橼酸杆菌具有一定的抗菌作用。

对吲哚阳性变形杆菌和产气杆菌的作用较差。

对塞拉蒂(原译沙雷)氏菌、不动杆菌、绿脓杆菌和粪链球菌耐药或无抗菌作用。

代表药有头孢唑林(cefazolin)、头孢乙腈(cefacetrile)、头胞噻啶(cefaloridine)、头孢氨苄(cefalexin)、头孢噻(cefalotin)、头孢拉定(cefradine)。

第二代头孢菌素[2,3]除保留了第一代的对革兰氏阳性菌的作用外,由于它们对革兰氏阴性杆菌产生的β-内酰胺酶较第一代稳定,抗菌谱也较第一代广,所以显著地扩大和提高了对革兰氏阴性杆菌作用。

对革兰氏阳性细菌,除对痢疾杆菌和沙门氏菌显示较强的抗菌活性外,对大肠杆菌、肺炎杆菌的抗菌作用优于第一代头孢菌素。

它们对第一代头孢菌素抗菌作用较差的变形杆菌和产气杆菌亦有一定的抗菌活性,对不动杆菌的抗菌作用较差。

对绿脓杆菌和粪链球菌均无抗菌活性。

对金葡菌、脑膜炎球菌具有很强的抗菌活性,与第一代头孢菌素相近。

代表药物有头孢尼西(cefonicid)、头孢呋辛(cefuroxime)、头孢替坦(cefotetan)、头孢丙烯(cefprozi)、氯碳头孢(loracabef)。

第三代头孢菌[4]素对多种β-内酰胺酶稳定,对革兰氏阳性菌和阴性菌均有显著的抗菌活性。

与第一、二代相比,其抗菌谱更广,抗菌活性更强。

特别对革兰氏阴性杆菌的抗菌谱广、抗菌作用强。

有些品种对绿脓杆菌或脆弱拟杆菌亦有很好的抗菌作用。

它们除对痢疾杆菌、沙门氏杆菌有高度抗菌活性外,对大肠杆菌、肺炎杆菌、变形杆菌、产气杆菌等均有显著的抗菌作用。

其抗菌活性均优于第一、二代头孢菌素。

它们对塞拉蒂氏菌也有很好的抗菌作用。

第三代头孢菌素对产酶和不产酶金葡菌一般是敏感或中敏。

对金葡菌的抗菌活性虽不及第一、二代头孢菌素为强,但仍属有效范围。

它们对粪链球菌抗菌活性亦差。

对脑膜炎球菌显示了极为突出的抗菌活性。

目前常用品种:头孢噻肟(cefotaxime)、头孢哌酮(cefoperazone)、头孢曲松(ceftriaxone)、头孢他啶(ceftazidime)等[5]。

第四代头孢菌素[6]于上世纪80年代中后期及90年代初被开发,主要特点:对各种β-内酰胺酶高度稳定,对多数耐药菌株的活性普遍超过第三代头孢菌素。

它们对青霉素结合蛋白有高度亲和力,可通过革兰阴性菌外膜孔道迅速扩散到细菌周围并维持高浓度;对染色体介导的和部分质粒介导的β-内酞胺酶稳定,故对革兰阳性菌、革兰阴性菌、厌氧菌显示了广谱抗菌活性,特别对链球菌、肺炎链球菌等具有很强活性。

目前临床上应用的品种有:头孢匹罗(cefpirom)、头孢吡肟[7](cefepime)、头孢唑兰(cefozopran)、头孢噻(cefoselis)、ceftaroline[8]等。

二、头孢菌素的研究近况目前,头孢菌素类药物的研究与开发大多集中在母核7-ACA 的7 位氨基和3 位侧链改造上,以期寻找到抗菌谱更广、作用更强的新化合物。

比如,用氨基噻唑肟或氨基噻二唑肟基团替代7-ACA 的7 位氨基,在3 位侧链引入不同基团等[9,10]。

Gerd 等[11]报道,在7-ACA的3 位侧链上引入亚胺基取代基的头孢菌素类化合物可在保持对其它细菌敏感的同时,增强抗绿脓杆菌的活性:Tomasz 等[12] 报道,3 位硫直接连有取代五元芳杂环、7位氨基被氯代氨噻肟基替代的头孢菌素类化合物对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)有一定作用。

由于β- 内酰胺类药物对PBP 2a 的亲和力弱,多年来人们一直认为,所有β- 内酰胺类药物对临床分离的MRSA 都无效。

然而,在ICAAC 会议上介绍的不少头孢菌素类药物因对PBP 2a 具有较高的亲和力,在MICS ≤ 4 μg/mL 就表现出对MRSA 的活性。

最早获得的具有抗MRSA 活性的头孢菌素类药物包括TOC-39、BMS-247243 以及美国Microcide 公司合成的系列化合物如MC-02306 和RWJ-442831 等。

另外,碳头孢烯类药物除显示出相似的抗MRSA 活性外,同时对典型呼吸道病原体也具有活性。

ceftbiprole medocaril 和ceftaroline fosamil 是两个具有抗MRSA 活性的新型头孢菌素类药物。

体内、外研究表明,这两个药物对G+、G- 菌及MRSA 均具有较好的活性,现已在部分国家上市销售。

目前有不少学者将这两个药物描述为第五代头孢菌素类药物。

ceftbiprole medocaril 是由瑞士Basilea 制药公司开发的新型注射用头孢菌素类药物,通过与PBP 2a 和PBP2x 结合而起杀菌作用。

ceftbiprole medocaril 抗菌谱广,对G+ 及G- 菌均有抗菌作用,对MRSA 具杀菌活性,并能耐受多种β- 内酰胺酶,极少引起菌株耐药。

体内试验显示,ceftbiprole medocaril 给药后在血浆中很快裂解转化为ceftbiprole。

ceftbiprole medocaril 在动物感染模型中表现出强效治疗作用,Ⅱ期临床试验显示治疗复杂性皮肤及皮肤组织感染(cSSSI)安全、有效。

Ⅲ期临床试验表明,ceftbiprole medocaril 治疗cSSSI 的疗效不劣于万古霉素;治疗社区获得性肺炎的疗效不劣于对照组(头孢曲松加或不加利奈唑胺),两组的临床治愈率分别是87% 和88% ;治疗医院获得性肺炎的疗效不低于头孢他啶加利奈唑胺,两组的临床治愈率分别为77% 和76%[7]。

ceftbiprole medocaril 具有良好的安全性,Ⅲ期临床试验中的最常见不良反应为恶心、味觉障碍、呕吐和头痛。

在治疗cSSSI 的Ⅲ期临床试验中,其不良反应的发生率与万古霉素相似[13,14]。

ceftobiprole medocaril 已于2008 年在加拿大和瑞士先后获得批准,商品名为Zeftera,用于包括MRSA 等引起的cSSSI 和糖尿病足感染。

ceftobiprolemedocaril 也在等待美国FDA 的最终审批结果。

ceftaroline fosamil 是由美国Forest Laboratories 公司开发的新型注射用头孢菌素类药物,也是通过与青霉素结合蛋白PBP 2a 的结合而起作用。

研究表明,该药对G+菌、包括常见耐药菌如MRSA 等具有优良的杀菌活性,对G- 菌的活性与其它头孢菌素类药物相似;体内符合两室药代动力学模型,并具有药动学参数可预测性强等特点[15]。

Ⅱ期和Ⅲ期临床试验证实,ceftaroline fosamil 治疗cSSSI 和社区获得性肺炎的疗效与金标准药物疗效相当,不良反应发生率较低,安全性与其它已上市头孢菌素类药物相似[16,17]。

该药已于2010 年10 月获得美国FDA 批准,商品名为Teflaro,用于MRSA 等引起的成人社区获得性肺炎和急性细菌性皮肤及皮肤组织感染。

需要指出的是,该药对ESBLs 和AmpC 酶不稳定,对一些肠杆菌的青霉素酶也敏感,但这些都可通过与克拉维酸或其它β- 内酰胺酶抑制剂联合使用得以解决[18,19]。

三、头孢菌素类抗菌药物研究成果1硫酸头孢匹罗硫酸头孢匹罗是一种最新型的头孢菌素类抗生素,该药由德国Hoechst(现称Aventis)最早研制成功,并于1992年首先在墨西哥、瑞典上市,商品名Ceform。

头孢匹罗作为第四代头孢菌素,与以往的第三代头孢菌素相比,抗菌作用更强,抗菌谱更广,并且维持有效血药浓度的时间更长,是已知第三代和第四代头孢菌素中对革兰阳性细菌抗菌活性最强的抗生素。

2头孢喹诺头孢喹诺(又名头孢喹肟、头孢喹咪),是德国H0echStRoussel、h动物保健品公司开发与研制的世界上第一个动物专用的第四代头孢菌素类抗生素,其抗菌谱广,抗菌活性强,对临床分离的各种G+菌、G-菌的MIC50、MIC90值均较小,而且对绿脓杆菌有很强的抗菌活性;其动力学特点优良,吸收快,达峰时间短,生物利用度较高,可以在肺、乳腺等组织达到较高的组织浓度;头孢喹诺毒性低.在动物的可食性组织中残留较少;国外已广泛应用于猪、牛的呼吸系统感染及奶牛乳房炎的临床治疗。

因此,在我国兽医临床上具有广阔的应用前景。

3盐酸头孢吡肟头孢吡肟为最经典的头孢菌素,最早由Bristol-Myers Squibb公司研制开发,1993年首先在瑞典上市,其结构独特、高效、低毒,最重要的是对革兰氏阳性和阴性菌均具有良好的抑菌结果。

它具有良好的药代动力学性质,临床上主要用于呼吸道感染,皮肤组织感染,外科感染,脑膜炎,阑尾炎以及脓毒症等细菌的感染治疗[20]。

四、头孢菌素的应用与青霉素相似,早期认为唯一的作用是抑制转肽酶而干扰细菌细胞壁质的合成。

现已证明,β-内酰胺化合物还可与某些蛋白质(β-内酰胺结合蛋白)结合,这些蛋白质的本质可能是细胞膜上的一些酶。

由此改变细菌细胞膜的通透性,抑制蛋白质合成,并释放自溶素,因此有溶菌作用,或使之不分裂而成长纤维状。

头孢菌素抗生素为广谱抗生素,抗菌谱较青霉素G广,对金葡菌、化脓性链球菌、肺炎双球菌、白喉杆菌、肺炎杆菌、变形杆菌和流感杆菌等有效。

临床上主要用于耐药金葡菌及一些革兰氏阴性杆菌引起的严重感染,如肺部感染、尿路感染、败血症、脑膜炎及心内膜炎等。

头孢菌素一般不作首选药,因为对敏感细菌其抗菌活性常不及青霉素等。

对于耐青霉素的细菌,由于本类抗生素价格昂贵,常可采用红霉素或氯霉素等代替。

五、结束语近十年来,头孢菌素类抗生素的发展进入稳定时期,发展速度较前二十年减缓.面对临床上日益出现的细菌耐药性问题,药物工作者正在努力寻找具有新的抗菌特点的头孢类抗生素.探索抗菌机理不同的新的化学结构的抗菌药物是目前研究的热点之一,例如,将头孢菌素母核与喹诺酮类抗菌药物进行嫁接[21],以期发现新的抗生素.随着药物化学、生物学和药理学等相关学科的进一步发展,及人们对药物的化学结构、抗菌机理、耐药性和药毒性的深入认识,必将指导人们不断地研究开发头孢类抗生素新品种,以满足临床治疗的需要。

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