第十章 抗生素
药物化学第10章 抗生素题库
第10章抗生素选择题，每题1分(a) 头孢哌酮(b) 氯碳头孢(c) 头孢曲松(d) 拉他头孢哪个药物与下列药物在结构上类似_______(a) 替吉莫南(b) 舒巴坦(c) 舒他西林(d) 克拉维酸Penicillin G在碱性条件下生成_______第10章抗生素填空题1 每空1分青霉素G（青霉素钠）提高活性并影响药物代谢动下面药物中文通用名为_______，英文通用名为_______。
克拉维酸又称_______，为第一个用于临床的填空题2 每空1分填空题3 每空1分答案，明显改善其抗菌效力和药物代谢动力学性质；；3-位含有带正电荷的季铵基团，7-位侧链含噻唑肟；头孢呋辛结构式：链霉胍，链霉糖，N-甲基葡第10章抗生素概念题每题2分是细菌细胞壁合成过程中的一种酶。
在细菌细胞壁的合成中，首先由N-乙酰胞壁酸，N-乙酰葡萄糖胺和多肽形成线型高聚物，然后在粘肽转肽酶的催化下，经转肽（交联）反应形成网状的细胞壁。
-内酰胺类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，从而阻碍细胞壁的形成，导致细菌死亡。
是针对细菌对-内酰胺抗生素产生耐药机制而研究发现的一类药物。
-内酰胺酶是细菌产生的保护性酶，使某些-内酰胺抗生素在未到达细菌作用部位之前将其水解失活，这是细菌对-内酰胺抗生素产生耐药性的主要机制。
-内酰胺酶抑制剂对-内酰胺酶有很强的抑制作用，本身又具有抗菌活性，通常和不耐酶的-内酰胺抗生素联合应用以提高疗效，是一类抗菌增效剂。
第10章抗生素问答与讨论题每题4分第10章抗生素合成/代谢/反应/设计题每题6分在强酸性或氯化汞作用下，发生裂解，生成青霉酸和青霉醛酸，青霉醛酸不稳定，生成青霉醛。
写出相应的化学反应式。
1. 2分2. 2分3. 2分请写出在稀酸溶液中，青1 (3分)，2(3分）引起头孢菌素C容易失活的主要原因是在3-位存在一个乙酰氧基，在受到亲核试剂时发生了β-内1. 2分酰胺环分解反应和在体内酶作用下发生环合反应，写出分解产物与酶作用时发生反应。
第十章 抗生素资料讲解
图 麦芽酚(Maltol)反应式
色谱法鉴别
（1）薄层色谱法 《中国药典》（2010年版）采用该法对本 类抗生素进行鉴别。
如对硫酸庆大霉素的鉴别方法：取供试品与标准品，分别加 水制成每1ml中含2.5mg的溶液，照薄层色谱法试验，吸取上述 两种溶液各2μl,分别点于同一硅胶G薄层板（临用前于105℃活 化2小时）上；另取三氯甲烷-甲醇-氨溶液(1:1:1)混合振摇， 放置1小时，分取下层混合液为展开剂，展开后，取出薄层板， 于20-25℃晾干，置碘蒸气中显色，供试品溶液所显主斑点数、 位置和颜色应与标准品溶液主斑点数、位置和颜色相同。
2.光谱法
（1）红外吸收光谱法(IR) 红外吸收光谱是一种专属性 较高的鉴别方法，反映了分子固有的结构特征。各国 药典对收载的β-内酰胺类抗生素几乎均采用了本法进 行鉴别。
（2）紫外分光光度法(UV) 通常利用最大吸收波长鉴 别法，即将供试品溶液配成适当浓度的水溶液，测定 紫外吸收光谱，根据其最大吸收波长或最大吸收波长 处的吸收度进行鉴别。
本类药物的鉴别试验，现版药典采用的方法主要为IR、HPLC 和TLC法。
1.色谱法 利用比较供试品与对照品主峰的保留时间（tR）或斑点的比
移值（Rf）是否一致进行鉴别。HPLC法一般都规定在含量测 定项下的色谱图中，供试品与对照品主峰的保留时间应一 致。
2010版药典对抗生素药物的鉴别试验一般都设立了HPLC法 和TLC法两种方法，规定可在两种鉴别方法中任选一种。
测定法 取供试品适量，精密称定，加流动 相溶解并定量稀释制成每1ml约含1 mg的溶液， 精密量取10μl注入液相色谱仪，记录色谱图； 另取头孢噻肟对照品，同法测定。按外标法 以峰面积计算供试品中C16H16N5O7S2的含量。
第十章细菌学概论4
• （1）脱氨作用： • （2）脱羧作用 • （3）转氨作用
• （二）合成代谢（不讲）
• 四、细菌的重要代谢产物
• 细菌通过合成代谢与分解代谢产生大量的代 谢产物，这些产物有的可被细菌直接吸收利用 、有些可用于鉴别细菌、有些则与细菌的致病 性有关。
• （一）分解代谢产物和相关的生化反应
•
细菌的生化反应主要用于肠道细菌的鉴别。将靛基质
（I）、甲基红（M）、VP（V）、枸椽酸盐利用（C）四
种试验合称为IMViC。如大肠埃希菌为＋＋－－；产气肠
杆菌为－－＋＋。
糖 发 酵 试 验
阴性
阳性
VP 试 验
大肠杆菌：— 产气杆菌：+
枸 橼 酸 利 用 试 验
大肠杆菌：— 产气杆菌：+
吲 哚 试 阳性 验
强水和粪便的管理，是预防和控制肠道传染病的重要环
节。
•
细菌在污染水源的同时，随着时间的推移，必将与
水之间建立起一种平衡关系，参与水体中物质循环、食
物链的建立。由于水体中有微生物，故常含有热原质。
所以注射制剂用水必需采用新鲜的蒸馏水；制备口服制 剂至少采用新鲜冷开水。
• （三）空气中的细菌
•
空气中缺乏营养物质和水分，又受日光照射，故细菌
•
第三节 细菌的新陈代谢
• 细菌的新陈代谢可分为
• 分解代谢：是指将复杂的有机物分解为简单化 合物的过程，同时伴有能量的释放。
• 合成代谢：通过消耗能量将简单小分子物质合 成复杂的大分子和细胞结构物质的过程。
• 二者同时存在，相互关联。分解代谢为合成代 谢提供能量与原料，合成代谢又为分解代谢提 供物质基础。
• 2、毒素与侵袭性酶
谢凌云
谢谢!
电位配位滴定法
• 讨论： • a. 本次滴定只有一次突跃。但滴定曲线上 出现两个指示点，即两次突跃。青霉素含量的 计算系以第二次滴定终点为依据，此时青霉素 与巯基汞化物的摩尔比为1︰1。
•
b. 水解必须完全。溶液的pH值和反应时间 直接影响水解的完全程度，水解 如不完全， 将使测定结果偏低。
电位配位滴定法
• c. 本法的空白试验的做法与碘量法类似 ，空白试验的目的也是为了消除供试 品 中可能存在的降解产物的干扰。 • d. 本法与碘量法比较主要优点是不 需要青霉素标准品作对照，汞盐滴定液 用EDTA标定即可。
（二） 1.
汞量法
原理
ChP
青霉素族
（水解）
2.
方法
水解
样 品
醋酸盐缓冲液 pH4.6
滴定
例
苯唑西林钠
含量测定
取本品约0.5g，精密称定，加新沸过的并用 0.01mol/L氢氧化钠溶液中和至酚酞指示液刚显红 色的水20ml，使溶解,再用0.01mol/L氢氧化钠溶液 中和后，精密加氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)25ml， 摇匀，置水浴中加热20分钟，注意避免吸收空气中 的二氧化碳，冷却后，加酚酞指示液1～2滴，用盐 酸滴定液（0.1mol/L）滴定，并将滴定结果用空白 试验校正。每1ml的氢氧化钠滴定液(0.1mol/L)相当 于40.14mgC19H19N3O5S。
第十章 抗生素类药物的分析
• 第二节 电位配位滴定法 • 汞量法
电位配定滴定法
• 汞量法 (Mercurimetry)
– Principle： 青霉素分子不与汞盐反应，而其 碱性水解产物青霉噻唑酸及继续水解生成的 青霉胺都能与汞盐定量反应，根据消耗的汞 盐量可以计算青霉素的含量。 – Hg2+ + 2R-SH
抗生素课件
耐药机制研究
深入研究细菌耐药机制，为开 发新型抗菌药物提供理论依据
。
替代治疗策略
研究替代治疗策略，如噬菌体 疗法、益生菌疗法等，以减轻
对传统抗生素的依赖。
03
临床合理用药原则与实践
选择合适药物和剂量方案
药物选择
根据感染类型、病原体种类、患者状 况等因素，选择最有效的抗生素。
剂量方案
根据药物的药代动力学特点、感染严 重程度、患者肝肾功能等，制定合适 的剂量和用药频次。
预防和治疗感染策略
预防感染
加强医院感染控制，严格执行无菌操作，减少医源性感染的 发生。
治疗感染
在明确病原体和感染类型后，尽早使用有效抗生素进行治疗 ，同时注意改善患者免疫状况，提高治疗效果。
联合使用或替代方案考虑
联合使用
对于严重感染、混合感染或单一抗生素治疗效果不佳的情况，可考虑联合使用两 种或多种抗生素，以提高治疗效果。
严重过敏反应识别与处理
严重过敏反应表现
突然出现胸闷、气急、喉头水肿、呼 吸困难、心率增快、血压下降等，甚 至发生过敏性休克。
处理措施
立即停药，就地抢救，给予吸氧、肾 上腺素、糖皮质激素等治疗。
药物相互作用和配伍禁忌
药物相互作用：如红霉素与阿司 匹林合用可增加耳毒性，氨基糖 苷类抗生素与利尿药合用可增加
正确使用宣传资料制作
内容科学准确
宣传资料应基于权威医学指南，确保信息科学、 准确、易懂。
形式多样
制作海报、折页、动画等多种形式的宣传资料， 满足不同人群需求。
更新及时
定期更新宣传资料，反映最新研究成果和临床实 践经验。
社会普及活动和培训项目开展
定期开展讲座
邀请专家为公众讲解抗生素知识，提高合理使用意识。
药物化学教案-抗生素
药物化学教案-抗生素一、教学目标1. 了解抗生素的定义、分类、作用机制和应用范围。
2. 掌握常见抗生素的结构特点和合成方法。
3. 了解抗生素的药效评价和不良反应。
4. 能够分析抗生素的药理作用和临床应用。
二、教学内容1. 抗生素的定义和分类抗生素的定义：抗生素是一类能够抑制或杀灭细菌、真菌、放线菌等微生物的药物。
抗生素的分类：根据抗生素的作用机制和化学结构，将其分为β-内酰胺类、大环内酯类、氨基糖苷类、四环素类等。
2. 抗生素的作用机制抑制细菌细胞壁合成：β-内酰胺类抗生素通过抑制细菌细胞壁合成的关键酶，导致细菌细胞壁破裂而死亡。
抑制蛋白质合成：大环内酯类抗生素通过抑制细菌蛋白质合成的起始和延伸过程，从而抑制细菌生长。
抑制核酸合成：氨基糖苷类抗生素通过抑制细菌核酸合成的关键酶，导致细菌遗传物质无法复制而死亡。
其他作用机制：如抑制叶酸代谢、抑制蛋白质折叠等。
3. 常见抗生素的结构特点和合成方法β-内酰胺类抗生素：如青霉素、头孢菌素等，具有β-内酰胺环结构。
大环内酯类抗生素：如红霉素、克拉霉素等，具有大环内酯结构。
氨基糖苷类抗生素：如庆大霉素、链霉素等，具有氨基糖苷结构。
四环素类抗生素：如四环素、多西环素等，具有四环素结构。
4. 抗生素的药效评价和不良反应药效评价：根据抗生素的抗菌谱、最小抑菌浓度（MIC）、药动学特性等因素进行评价。
不良反应：如过敏反应、肝肾功能损害、肠道菌群失调等。
三、教学方法1. 讲授法：讲解抗生素的定义、分类、作用机制和应用范围。
2. 案例分析法：分析具体抗生素的药理作用和临床应用。
3. 小组讨论法：讨论抗生素的药效评价和不良反应。
四、教学评价1. 课堂提问：检查学生对抗生素的定义、分类和作用机制的理解。
2. 练习题：要求学生分析具体抗生素的结构特点和合成方法。
3. 小组报告：要求学生对抗生素的药效评价和不良反应进行讨论和报告。
五、教学资源1. 教材：药物化学教材或相关教学资料。
抗生素PPT课件
碳青霉烯类
许多致病菌对青霉素类或头孢菌素类耐药，主要是细菌产生的ß-内酰胺酶使上述抗生素水解失活。
目前已有克拉维酸、舒巴坦等酶抑制剂
与氨苄西林、阿莫西林、头孢哌酮、替卡西林等制成合剂，可保护ß-内酰胺类抗生素免受酶的攻击而使原来的耐药菌转呈敏感 β内酰胺酶抑制剂，治疗各种由产酶细菌引起的感染。
临床合理应用抗生素
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按生物活性分类
抗革兰氏阳性球菌抗生素
抗革兰氏阴性杆菌抗生素
广谱抗生素
抗结核分支杆菌抗生素
抗厌氧菌抗生素
β—内酰胺酶抑制剂等
抗细菌药物的分类及作用特点
抗细菌药物的分类及作用特点
（二）按化学结构分类 1、β—内酰胺类抗生素：青霉素类、头孢菌素类、头霉素类、单环内酰胺类和非典型β内酰胺类抗生素等。 2、氨基糖苷类 3、喹诺酮类 4、大环内酯类 5、肽类抗生素。 6、四环素类／林可霉素类 7、磺胺类/硝基呋喃类 8、抗结核分支杆菌类
肾功不全时抗菌药物的应用
肾功不全时抗菌药物的应用
剂量需适当调整 青霉素 、阿洛西林、头孢噻吩、头孢氨苄、头孢唑林、头孢拉定、头孢噻肟、头孢孟多、头孢西丁、拉氧头孢、氨曲南、亚胺培南、复方新诺明、氧氟沙星、依诺沙星
剂量必需减少或不宜使用
01
氨基糖苷类、万古霉素、去甲万古霉素、多粘菌霉素、氟胞嘧啶、四环素类、呋喃妥因
肝功能不全抗菌素的应用
男性： 体重（Kg）×（140-岁数）
首次给药剂量可按常规，不必调整
根据肌酐清除率调整剂量。3个变量为年龄、体重和性别。计算公式为Cookcroft-Gault公式
抗生素—抗生素概述(药物化学课件)
学习要求
熟悉掌握：
①β-内酰胺类抗生素典型药物的名称、化学结构、理化性质、临床用途；各类抗生素的理化性 质及其临床应用。 ②熟悉半合成青霉素、头孢菌素和红霉素衍生物的一般结构修饰及合成方法。 ③了解β-内酰胺类抗生素的作用机制。
能力要求：
①能识别各类抗生素的基本结构与主要结构特征。 ②学会应用典型药物的理化性质解决药物的调剂、制剂、分析检验、储存及临床应用的问题。
什么是抗生素呢？ 抗生素是在低浓度下就能选择性地抑制某些生物生命活
动的微生物次级代谢产物，及其化学半合成或全合成的衍生 物。抗生素对病原微生物具有抑制或杀灭作用，是防治感染 性疾病的重要药物。
抗生素有什么特点呢？ ①直接作用于菌体 ②具有选择性抗生谱 ③有效作用浓度
β-内酰胺类抗生素 四环素类抗生素 氨基糖苷类抗生素 大环内酯类抗生素 其他类
Hale Waihona Puke
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图 麦芽酚(Maltol)反应式
色谱法鉴别
（1）薄层色谱法 《中国药典》（2010年版）采用该法对本 类抗生素进行鉴别。
如对硫酸庆大霉素的鉴别方法：取供试品与标准品，分别加 水制成每1ml中含2.5mg的溶液，照薄层色谱法试验，吸取上述 两种溶液各2μl,分别点于同一硅胶G薄层板（临用前于105℃活 化2小时）上；另取三氯甲烷-甲醇-氨溶液(1:1:1)混合振摇， 放置1小时，分取下层混合液为展开剂，展开后，取出薄层板， 于20-25℃晾干，置碘蒸气中显色，供试品溶液所显主斑点数、 位置和颜色应与标准品溶液主斑点数、位置和物质的检查 本类抗生素中的有关物质一般采用HPLC法检查。 《中国药典》（2010年版）规定，硫酸链霉素、硫 酸西索米星、硫酸奈替米星、硫酸庆大霉素等药物 需要进行有关物质的检查。
2.庆大霉素C组分测定
由于抗生素各生产厂采用的发酵菌种不同、发酵工艺略有 差别、提炼工艺也各有特点，因此各厂产品的庆大霉素C组 分含量的比例不完全一致。庆大霉素C1、C2、C1a对微生物的 活性无明显差异，但其毒副作用和耐药性有差异，从而影响 产品的效价和临床疗效。因此，多国药典均规定控制各组分 的相对百分含量。
（2）羟肟酸铁反应 青霉素和头孢菌素在碱性介质中与 羟胺作用，β-内酰胺环破裂生成羟肟酸；在稀酸中与高铁 离子呈色。不同的青霉素和头孢菌素的络合物显示不同的 颜色，如氨苄西林呈紫红色，头孢氨苄呈红褐-褐色。
（3）类似肽键反应 本类药物具 -CONH- 结构，一些取代 基有α-氨基酸结构，可产生双缩脲反应和茚三酮反应。如 氨苄西林，《中国药典》采用TLC鉴别时，以茚三酮为显 色剂。
第十 章 抗生素类药物的分析检验
β-内酰胺类抗生素分析
β-内酰胺类抗生素的结构
性质
（1）酸性和溶解性质 青霉素和头孢菌素分子中 的游离羧基具有相当强的酸性，能与无机碱或某 些有机碱形成盐。它们的碱金属盐易溶于水，而 有机碱盐则易溶于甲醇等有机溶剂，难溶于水。 （2）旋光性 青霉素族分子中含有3个手性碳原 子，头孢菌素族含有2个手性碳原子，故都具有旋 光性。利用这一特点，可对这两类药物进行定性 和定量分析。
鉴别试验
本类药物的鉴别试验，现版药典采用的方法主要为IR、HPLC 和TLC法。
1.色谱法 利用比较供试品与对照品主峰的保留时间（tR）或斑点的比
移值（Rf）是否一致进行鉴别。HPLC法一般都规定在含量测 定项下的色谱图中，供试品与对照品主峰的保留时间应一 致。
2010版药典对抗生素药物的鉴别试验一般都设立了HPLC法 和TLC法两种方法，规定可在两种鉴别方法中任选一种。
和α-氨基酸的性质，可与茚三酮缩合，生成 蓝紫色化合物. 《中国药典》（2010年版）采用本法鉴别硫 酸小诺霉素，方法为：取供试品约5mg，加 水1ml溶解后，加0.1%茚三酮的水饱和正丁醇 溶液1ml与吡啶0.5ml，在水浴中加热5min， 即显紫蓝色。
氨基糖苷类抗生素
图 茚三酮反应原理
2.麦芽酚(Maltol)反应 此反应为链霉素的特征反应。链霉素在碱性溶 液中，链霉糖经分子重排使环扩大形成六元环， 然后消除N-甲基葡萄糖胺和链霉胍，生成麦芽 酚。在微酸性溶液中，麦芽酚与铁离子形成紫 红色配位化合物。
色谱条件与系统适用性试验 用十八烷基硅烷键合硅胶为填 充剂；以0.05mol/L磷酸盐缓冲液（取7.1 g无水磷酸氢二钠至 1000ml量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，用磷酸调节pH值 至6.25）-甲醇(85:15)为流动相；检测波长为235nm。取头孢 噻肟对照品适量，加流动相溶解并稀释制成每1ml约含1 mg 的溶液，作为系统适应性试验溶液，取10μl注入液相色谱仪， 记录的色谱图应与标准图谱一致。
2.光谱法
（1）红外吸收光谱法(IR) 红外吸收光谱是一种专属性 较高的鉴别方法，反映了分子固有的结构特征。各国 药典对收载的β-内酰胺类抗生素几乎均采用了本法进 行鉴别。
（2）紫外分光光度法(UV) 通常利用最大吸收波长鉴 别法，即将供试品溶液配成适当浓度的水溶液，测定 紫外吸收光谱，根据其最大吸收波长或最大吸收波长 处的吸收度进行鉴别。
测定法 取供试品适量，精密称定，加流动 相溶解并定量稀释制成每1ml约含1 mg的溶液， 精密量取10μl注入液相色谱仪，记录色谱图； 另取头孢噻肟对照品，同法测定。按外标法 以峰面积计算供试品中C16H16N5O7S2的含量。
氨基糖苷类抗生素的分析
链霉素的结构
庆大霉素C族的结构
鉴别试验
1.茚三酮反应 本类抗生素为氨基糖苷结构，具有羟基胺类
《中国药典》（2010年版）采用高效液相色谱法测定C组分 含量, 并规定C1应为25%~50%，C1a应为15%~40%，C2+C2a应为 20%~50%。
含量测定 氨基糖苷类抗生素的效价测定包括高效液 相色谱法和微生物检定法。
谢谢!!
3.钾、钠盐的火焰反应 青霉素族、头孢菌素族药物中，许多制成钾盐或钠
盐供临床使用，因而可利用其火焰反应进行鉴别。
4.呈色和沉淀反应 （1）在稀盐酸中生成白色沉淀 青霉素钾和青霉素钠
加水溶解后，加稀盐酸2滴，即析出难溶于水的游离 酸白色沉淀。这些沉淀能在乙醇、醋酸戊酯、氯仿、 乙醚或过量的盐酸中溶解。
三、特殊杂质的检查
β-内酰胺类抗生素的特殊杂质主要有高分子
聚合物、有关物质和异构体等。 一般采用HPLC法控制其限量，也有采用杂质
的吸光度来控制杂质量的。 此外，有的还进行结晶性、“抽针试验”、
“悬浮时间与抽针试验”等有效性试验，对 原料药物则规定了“残留溶剂”的检查。
含量测定
高效液相色谱法(HPLC) 头孢噻肟钠的测定方法如下：