(完整word版)半合成青霉素的分类和作用特点比较
(完整word版)β内酰胺类抗生素知识要点总结,推荐文档
β内酰胺类抗生素知识要点总结一、分类青霉素类：天然青霉素、半合成青霉素；头孢菌素类：一、二、三、四代ˉ非典型的β-内酰胺类、头霉素类；氧头孢烯类：碳青霉烯类、单环β-内酰胺类、β-内酰胺酶抑制药二、抗菌机制作用于青霉素结合蛋白（PBPs），阻碍细胞壁合成，使细胞壁缺损，水分渗入，菌体膨胀裂解触发细菌自溶酶，使细菌裂解溶化影响抗菌作用因素药物穿透G+球菌细胞壁或G-杆菌外膜(第一道穿透屏障) 难易；药物对B-内酰胺酶（第二道水解屏障）稳定性；药物与PBPs亲和力三、耐药机制1、产生水解酶窄谱酶仅能水解青霉素或头孢菌素；广谱酶水解青霉素和头孢菌素；超广谱酶水解第三代头孢菌素和单环b-内酰胺类，克雷伯肺炎杆菌和肠杆菌属产生2、牵制机制大量B-内酰胺酶与广谱青霉素和第二、三代头孢菌素迅速牢固结合后，使药物停留于G-菌胞膜外间隙；两种或两种以上细菌时，其中一种耐药菌有“牵制机制”，同时也使另一种细菌(可能是敏感菌)受到保护3、PBPs组成和功能发生变化耐药菌株降低PBPs与β-内酰胺类亲和力；耐药菌株增加PBPs合成；耐药菌株产生新的PBPs4、胞壁外膜通透性改变大肠杆菌突变，使胞膜通道蛋白丢失，通透性减小；铜绿假单胞菌胞壁外膜缺少非特异性孔道蛋白，对B-内酰胺类天然耐药5、自溶酶减少细菌对青霉素类抗生素的耐受性，青霉素类抗生素对某些金黄色葡萄球菌具有正常抑菌作用，而杀菌作用较差。
原因：细菌缺少自溶酶四、青霉素类抗生素（一）青霉素（penicillin）又称苄青霉素、青霉素G抗菌作用1.G+菌。
高度敏感：球菌——肺炎球菌，溶血性链球菌，草绿色链球菌；杆菌——白喉杆菌，炭疽杆菌；厌氧杆菌——产气夹膜杆菌，破伤风杆菌，难辨杆菌，丙酸杆菌，真杆菌，乳酸杆菌。
敏感但易耐药：金黄色葡萄球菌，表皮葡萄球菌——产青霉素酶2. G-菌。
高度敏感：球菌——脑膜炎球菌，韦容球菌；杆菌——流感杆菌，百日咳杆菌；敏感但耐药：淋球菌（产生β-内酰胺酶）临床应用首选用药：溶血性链球菌：扁桃体炎，丹毒，猩红热，败血症；草绿色链球菌：治疗和预防感染性心内膜炎；肺炎球菌：大叶性肺炎，中耳炎；放线菌病，梅毒，回归热，钩端螺旋体病，鼠咬热；与抗毒素合用治疗：破伤风，白喉敏感但耐药：流行性脑膜炎，淋病不良反应1、变态反应，常见：过敏性休克，溶血性贫血，药疹，药热；罕见：嗜酸粒细胞增多症，颅内压增高。
青霉素的分类
青霉素的分类青霉素是一类广泛应用于临床的抗生素药物，它的发现和应用对医学界产生了革命性的影响。
青霉素的分类是基于其化学结构和抗菌谱的不同特点而进行的，不同类型的青霉素在临床上有着不同的应用范围和疗效。
一、天然青霉素天然青霉素是由真菌产生的抗生素，最早由亚历山大·弗莱明于1928年发现。
这类青霉素的代表性药物是青霉素G，也被称为普鲁卡因青霉素。
天然青霉素具有广谱的抗菌活性，对许多革兰阳性细菌和一些革兰阴性细菌都有较好的抑制作用。
然而，由于其结构较为简单，易被细菌产生的酶类降解，因此其抗菌活性较弱，且易出现耐药性。
二、半合成青霉素半合成青霉素是在天然青霉素的基础上通过化学合成进行改造得到的药物。
通过改变青霉素的侧链结构，可以增强其抗菌活性和稳定性。
半合成青霉素的代表性药物是苄青霉素（青霉素V），也被称为青霉素V钾盐。
苄青霉素对革兰阳性细菌和一些革兰阴性细菌具有较好的抑制作用，且相对于天然青霉素来说更稳定，口服吸收良好。
三、广谱青霉素广谱青霉素是在半合成青霉素的基础上进一步改进得到的药物，具有更广泛的抗菌谱。
其中最重要的代表是氨苄青霉素（青霉素G的衍生物）和阿莫西林（苄青霉素的衍生物）。
广谱青霉素对革兰阳性细菌和革兰阴性细菌均有较好的抑制作用，且对某些耐药菌株仍然有效。
广谱青霉素在临床上广泛应用于治疗呼吸道、泌尿道、皮肤软组织等感染疾病。
四、抗酶青霉素抗酶青霉素是通过改变青霉素分子结构，使其能够抵抗细菌产生的酶类降解而得到的药物。
这类青霉素具有较强的抗菌活性，能够有效抵抗细菌产生的酶类降解，从而提高药物的稳定性和疗效。
抗酶青霉素的代表性药物是氨甲苄青霉素（苄青霉素的衍生物）。
抗酶青霉素在临床上常用于治疗对青霉素敏感但产生酶类抗药性的细菌感染。
五、延长青霉素延长青霉素是通过在青霉素分子结构中引入特殊的化学基团，从而延长药物在体内的半衰期，减少用药频率，提高疗效的药物。
这类青霉素的代表性药物是苄唑青霉素和氨苄唑青霉素。
【PPT】半合成青霉素类
素
青霉素类、
（重点） 青霉烯类
O N
O代 S
S s
2- 烯
S s N
C代S
氧青霉烷类
N
O
oO
碳青霉烯类 O
c
N O
3
（一）天然青霉素（247页）
青霉素是霉菌属的青霉菌所产生的一类抗生素的总称。天然 青霉素主要有五种，临床常用的是青霉素G和青霉素V。 名 称 作用特点 药动学特点 青霉素G 强抗G（+）菌 、毒性低； 不稳定、口服效差 易耐药、易过敏 吸收少 同上。作用较弱 耐酸，口服吸收好 血有效浓度维持时间长。 吸收好、血药浓度较高
青霉素V
青霉素X
同上
青霉素N
对G（-）菌作用较强
口服吸收差
4
名
称
取 代 基（多为苄基的衍生物）
CH3-NHCO
构 效 特 点
G
•
O o
苄基，G（+）——强效
（窄谱）
V
CH3
α-碳-吸电子基 — 耐酸
（可口服）
青
霉 素 N
HOOC
极性基团（氨基）— 广谱
NH2
（G（-）菌）
CH 3
X
•
HO HO
对-羟基（酚甲基）— 高血浓度
官 能 团——2α-羧基 及 双酰胺结构 （β-内酰胺环 和 6 β -酰胺链）。 立体结构——手性碳（2S，5R，6R）、环不共平面。 理化性质： 呈酸性（pKa2.65~2.7)，不溶于水。 临床用其钠盐或钾盐，以增强其水溶性。 （钠盐的刺激性较钾盐小）。 室温下其水溶液不稳定， β-内酰胺易开环、 分解。 7 （分解产物参见244页） （失效）
青霉素类抗生素分类及应用
青霉素类抗生素分类及应用青霉素是一类最早开发并广泛使用的抗生素，在临床上具有广谱抗菌活性。
青霉素类抗生素按照结构和抗菌机制的不同可以分为以下四个主要分类：天然青霉素、半合成青霉素、氨基苄青霉素和特异性青霉素。
下面将就这四类青霉素的分类及应用进行详细介绍。
天然青霉素是从青霉菌属真菌中提取得到的，结构特点是具有四元环的β-内酰胺结构，如青霉素G。
这类药物主要用于治疗革兰阳性菌和某些革兰阴性菌感染，如链球菌感染、肺炎球菌感染等。
然而，天然青霉素易受到青霉素酶的破坏，导致抗药性问题。
因此，为了提高抗药性并扩大抗菌谱，科学家进行了进一步的改造和合成。
半合成青霉素就是基于天然青霉素结构进行化学合成的药物。
通过在天然结构上引入不同的基团或改变侧链结构，使得药物在生物体内更稳定并具有更强的抗菌活性。
典型的半合成青霉素有氨苄青霉素和青霉素V。
氨苄青霉素具有广谱抗菌活性，并且对抗青霉素酶的作用更强，常用于治疗耐青霉素酶产生的金黄色葡萄球菌感染。
而青霉素V广泛用于口腔和上呼吸道感染的治疗。
氨基苄青霉素是青霉素的一种衍生物，具有对青霉素酶的强抑制作用，能有效对抗青霉素酶阳性的细菌。
因此，氨基苄青霉素广泛用于治疗分泌青霉素酶的细菌引起的感染，如金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞杆菌等。
特异性青霉素是指在结构上经过大量改造具有自身独特抗菌谱的抗生素。
特异性青霉素的结构基础上都包含有内酰胺环，如阿莫西林、头孢菌素等。
阿莫西林广泛应用于上呼吸道感染、泌尿道感染等常见感染的治疗，具有既往应用范围延伸到更广的抗菌谱的特点。
总体而言，青霉素类抗生素的应用范围广泛，包括但不限于以下方面：呼吸道感染、泌尿道感染、皮肤感染和软组织感染、中耳炎、鼻窦炎等。
此外，青霉素类抗生素还可以与其他抗生素联合使用，以提高治疗效果。
例如，在某些金黄色葡萄球菌感染中，可以选择氨基苄青霉素与利福霉素联合使用，以达到更好的治疗效果。
需要注意的是，青霉素类抗生素也存在一定的安全性问题。
半合成青霉素的分类和作用特点比较(可编辑修改word版)
附件一：半合成青霉素的分类和作用特点
分类及代表药物作用特点不良反应
耐酸青霉素
青霉素 V
丙匹西林
非奈西林
耐酶青霉素
苯唑西林
双氯西林
氟氯西林
广谱青霉素类
氨苄西林
阿莫西林
海他西林
酚氨西林
抗铜绿假单胞菌广谱青霉素羧苄西林
哌拉西林
黄苄西林
替卡西林
呋苄西林
美洛西林
抗革兰阴性杆菌青霉素美西林
替莫西林
匹美西林窄谱，可口服。
轻度敏感菌感染、恢
复期巩固和防止感染复发的预防用药
可口服，抗菌作用不及青霉素，用于
耐青霉素金黄色葡萄球菌感染
对 G+、G-均有杀菌作用，对 G-优于青霉素，对铜绿假
单胞菌无效。
用于各种敏感菌引起的
全身感染。
氨苄西林用于脑膜炎奈瑟
菌、肺炎链球菌及流感嗜血杆菌引起
的脑膜炎治疗；可用于幽门杆菌引起
的消化性溃疡及伤寒、副伤寒的治疗
G+、G-均有效，不耐酸，仅供注射用。
对铜绿假单胞菌、变形杆菌作用强
大。
用于铜绿假单胞菌及大肠埃希菌所
引起的各种感染。
哌拉西林抗铜绿假
单胞菌强度为羧苄西林的 4-46 被
对部分 G-杆菌如大肠埃希菌、沙门菌、痢疾志贺菌、
克雷伯杆菌等作用强。
对铜绿假单胞
菌无效。
用于尿路感染
（大肠埃希菌）、肺炎、肠道感染、软
组织感染
胃肠道反应
胃肠道反应、皮疹
胃肠道反应、皮疹
大剂量神经毒性、
皮疹、胃肠道反应
胃肠道反应、皮疹、
嗜酸性粒细胞增多
1。
0710739-青霉素的半合成简介-高腾
青霉素的半合成简介班级：化学1班学号：0710739 姓名：高腾青霉素（penicillin）是第一种被发现和被使用的抗生素，在医学史上有划时代的意义。
抗生素的主要来源是生物发酵，也可通过化学全合成和半合成的方法制得。
半合成抗生素是在生物发酵抗生素的基础上发展起来的，针对生物发酵的化学稳定性、毒副作用、抗菌谱的特点等存在的问题，通过结构改造，旨在增加稳定性，降低毒副作用，扩大抗菌谱，减少耐药性，改善生物利用度和提高治疗效力或为了改变用药途径。
在半合成抗生素的研究方面已经得到较大的发展，取得了显著的效果。
青霉素类包括天然青霉素和半合成青霉素。
天然青霉素是从菌种发酵制得，半合成青霉素是在6-氨基青霉素烷酸上接上适当的侧链，而获得的稳定性更好或抗菌谱更广、耐酸、耐酶的青霉素。
青霉素属于ß-内酰胺抗生素，其作用机制认为是抑制细菌细胞壁的合成。
在细菌细胞壁的合成中，线性高聚物在粘肽转肽酶的催化下，经转肽反应形成网状细胞壁。
ß-内酰胺抗生素的作用部位主要是抑制粘肽转肽酶，使其催化的转肽反应不能进行，从而他阻碍细胞壁的形成，导致细菌死亡。
青霉素通常通过发酵的方法制备，从发酵得到的天然青霉素至少有五种。
这些天然青霉素的结构为开展半合成青霉素类药物研究提供了很好的借鉴。
天然存在的青霉素青霉素G的钠盐(benzyl penicillin)在长期的临床应用中，暴露出许多缺点，如对酸不稳定，只能注射给药，不能口服；抗菌谱较窄，对革兰阳性菌效果比对革兰阴性菌效果好；在使用过程中，细菌逐渐产生一些分解酶（如ß-内酰胺酶）使细菌产生耐药性；有严重的过敏反应。
为了克服其诸多缺点，自50年代起，人们开始对青霉素结构进行修饰，合成出数以万计的青霉素衍生物，找到了一些临床效果好的可口服的耐酸青霉素，广谱的和耐酶的青霉素，取得一些重大进展。
伴随青霉素G钠盐的广泛使用，出现了对其不敏感的葡萄球菌，这一结果的产生是由于葡萄球菌产生了ß-内酰胺酶或青霉素酶，使青霉素被分解失活所致。
药理学第42章青霉素类
复习思考题
1. PG的药理作用、临床应用及不良反响有哪 些？
2. 半合成青霉素分类、代表药及特点有哪些？ 3. 比较各代cephalosporins有何不同？
转肽酶(PBPs)
交联肽聚糖
N-乙酰胞壁 酸(NAM)
丙-谷-赖-丙-丙(五肽)
N-乙酰葡萄 糖胺(NAG)
甘-甘-甘-甘-甘-甘(五肽) 双糖十肽骨架
β-内酰胺类抗生素共同特性
有穿插过敏反响
交叉过敏
天然青霉素
半合成青霉素
头孢菌素类
青霉素G(penicillin G)
抗菌谱
对G+菌、 G-球菌、螺旋体、放线菌敏感
头孢菌素类抗生素
共同特点
为繁殖期杀菌药 对G+菌：第一、四代>第二代>第三代 对G-菌：第四、三代>第二代>第一代 第三、四代有较强抗铜绿假单胞菌作用
对β-内酰胺酶的稳定性 G+菌产青霉素酶：第一、四代>第三、二代 对多数β-内酰胺酶(含G-菌产) ：第四>三>二
头孢菌素类抗生素
临床应用
第一代主要用于G+菌感染 第二代用于G-菌感染 第三代:多重严重耐药菌及G-杆菌感染 第四代:对第三代耐药的G-杆菌所致严重感染
不良反应
对肾脏的毒性 ：第一>二>三>四代 有过敏反响，与青霉素类有局部穿插过敏
其他β-内酰胺类抗生素
头霉素类：头孢西丁、头孢美唑 氧头孢烯类：拉氧头孢 氟氧头孢 单环β-内酰胺类 ：氨曲南、卡芦莫南 碳青霉烯类：亚胺培南 美罗培南
半合成青霉素的构效关系及解释
半合成青霉素的构效关系及解释青霉素是一种抗菌药物，它同时可以用于治疗多种疾病。
它的发现可以追溯到1928年，当时Gerhard Domagk发现可以用青霉素治疗链球菌感染，从而获得诺贝尔奖。
自从青霉素发现以来，它就被广泛用于治疗人类和动物的疾病。
随着青霉素的发展，出现了半合成青霉素（SEM）。
它是由细菌和化学药物结合生产的，具有更佳的抗菌性能和更好的耐药性。
半合成青霉素的构效关系指的是，药物有着良好的抗菌性能，但它们也具有一定的临床效果。
此外，药物的性能也受到它们的分子结构的影响。
也就是说，当结构发生变化时，药物性能也会受到改变。
半合成青霉素的性能受到结构本身和活性立体分子结构的影响，活性立体分子结构是半合成青霉素的关键，它决定了药物的生物活性。
半合成青霉素的结构可分为三类：碳骨架，酰胺桥和芳香环。
碳骨架主要由二氧化碳，氨基，乙酰和乙基构成，这些元素是必不可少的，因为它们构成了青霉素的整体架构。
酰胺桥是半合成青霉素中最重要的结构元素，它有助于药物的抗菌性能。
最后，芳香环是为了提升药效，增加小分子物质的抗菌性能。
半合成青霉素的结构不仅决定了药物的抗菌性能，还决定了其对药效的耐药性。
结构上的变化可能会导致耐药菌的出现，这会导致药物无效。
因此，在开发半合成青霉素时，结构的优化非常重要，以保持药物的抗菌性能和耐药性。
半合成青霉素的发展已成为当前新药开发的研究重点，也是科学家们近年来所投入的工作之一。
研究表明，只要结构优化得当，半合成青霉素就可以提供高效的抗菌治疗，并且可以有效地抑制耐药性菌株的发生。
综上所述，半合成青霉素的构效关系是由药物的结构和活性立体分子结构决定的。
其结构可分为碳骨架，酰胺桥和芳香环，而结构的变化可能导致耐药菌的出现。
因此，在开发半合成青霉素时，结构的优化非常重要，以保持药物的抗菌性能和耐药性。
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附件一：半合成青霉素的分类和作用特点
分类及代表药物作用特点不良反应
耐酸青霉素
青霉素V
丙匹西林
非奈西林
耐酶青霉素
苯唑西林
双氯西林
氟氯西林
广谱青霉素类
氨苄西林
阿莫西林
海他西林
酚氨西林
抗铜绿假单胞菌广谱青霉素羧苄西林
哌拉西林
黄苄西林
替卡西林
呋苄西林
美洛西林
抗革兰阴性杆菌青霉素
美西林
替莫西林
匹美西林窄谱，可口服。
轻度敏感菌感染、恢复
期巩固和防止感染复发的预防用药
可口服，抗菌作用不及青霉素，用于耐
青霉素金黄色葡萄球菌感染
对G+、G-均有杀菌作用，对G-优于青霉
素，对铜绿假单胞菌无效。
用于各种敏
感菌引起的全身感染。
氨苄西林用于脑
膜炎奈瑟菌、肺炎链球菌及流感嗜血杆
菌引起的脑膜炎治疗；可用于幽门杆菌
引起的消化性溃疡及伤寒、副伤寒的治
疗
G+、G-均有效，不耐酸，仅供注射用。
对铜绿假单胞菌、变形杆菌作用强大。
用于铜绿假单胞菌及大肠埃希菌所引
起的各种感染。
哌拉西林抗铜绿假单胞
菌强度为羧苄西林的4-46被
对部分G-杆菌如大肠埃希菌、沙门菌、
痢疾志贺菌、克雷伯杆菌等作用强。
对
铜绿假单胞菌无效。
用于尿路感染（大
肠埃希菌）、肺炎、肠道感染、软组织
感染
胃肠道反应
胃肠道反应、皮疹
胃肠道反应、皮疹
大剂量神经毒性、皮
疹、胃肠道反应
胃肠道反应、皮疹、
嗜酸性粒细胞增多
1。