第四讲 抗生素概述

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1、抗生素概述IntroductionofAntibiotics第一节抗生素的发展简史一、定义：是生物在其生命活动中产生的或用化学、生物或生物化学方法衍生的，在低微浓度下能选择的抑制他种生物机能的化学物质。瓦克斯曼于1942年首先给抗生素下了一个明确的定义：抗生素是一个低分子量的微生物代谢产物，在低浓度（低于1mg／mL）能抑制其他微生物生长。抗生素（Antibiotics）是青霉素、链霉素等一类化学物质的总称，是人类控制感染性疾病，保障身体健康及用来防治植物病害的重要化疗药物。抗生素是微生物、植物和动

2、物在其生命活动过程中产生的一类天然有机化合物，具有能在低微浓度下选择性地抑制或杀灭它种微生物或肿瘤细胞的能力。抗生素的生产，目前主要用微生物发酵法进行生物合成。少数抗生素如氯霉素等，亦可用化学合成法生产。此外，还可将生物合成法制得抗生素用化学、生物或生化方法进行分子结构改造而制成各种衍生物，称为半合成抗生素，如氨苄青霉素（Ampicillin）等。抗生素的定义曾由不同的学说。早期发现的一些抗生素，如青霉素、链霉素、红霉素等均来源于微生物的生命活动，而且主要应用于细菌感染的疾病防治上，故认为“抗生素是

3、微生物在新陈代谢过程中所产生，具有抑制它种微生物生长及活动，甚至杀死它种微生物的一种化学物质”。(早期的定义)随着抗生素研究工作的不断深入，人们对抗生素的认识亦逐渐加深，目前，抗生素的作用已超越了抗菌及抗肿瘤的范围，在杀虫、除草及抑制生物体中某些酶类等方面有了新的发现。有些抗生素还具有某些药理活性，如强力霉（Doxycycline）有镇咳作用，新霉素有降低胆固醇作用。根据抗生素的这些功能，比较确切的抗生素定义应为:抗生素是生物，包括微生物、植物和动物在内，在其生命活动过程中所产生的（或由其它方法获得

4、的），能在低微浓度下有选择地抑制或影响它种生物功能的有机物质。（现在的定义）目前已知的天然抗生素不下万种。主要来源于:放线菌来源：其中近半数为放线菌所产生，其中主要是链霉菌属。如链霉素、金霉素、红霉素、创新霉素、和春雷霉素等；细菌来源：细菌所产生的有杆菌肽、短杆菌肽、多粘菌素等；真菌来源（青霉菌和黑曲霉菌）：真菌所产生的有青霉素、灰质霉素等。半合成抗生素：以天然抗生素为基础，对其结构进行改造所得的新化合物。1950s半合成抗生素只占上市抗生素的10％，1990s新上市半合成、合成抗生素几乎达到100

5、％。化学改造为临床治疗提供新化合物中起了重要作用。以生物合成途径为基础，抗生素可划分为：1.一级代谢的同系物(氨基酸、核苷酸、辅酶等同系物)，这些小分子，生物合成的方式和结构上与一级代谢相似。2.由聚合作用产生的抗生素。二、抗生素特点1、天然或半合成2、活性高3、相对分子质量低4、作用广三、医用抗生素应具备的条件无耐药性差异毒力最小抑菌浓度（MIC）低抗菌谱广MIC：最低抑菌浓度.能够抑制培养基中细菌生长的最低浓度。MBC：最低杀菌浓度.能杀灭培养基中99.9%细菌的最低抗生素浓度。其值越小则抗菌活

6、性越强.抗生素剂量表示法抗生素是一种生理活性物质，早期产品中有效成分不可能达到百分之百。因此，抗生素的活性常用效价单位（指每1mL或每1mg中所含抗生素的有效成分的多少）来表示。效价单位是衡量抗生素有效成分的尺度，也是衡量抗生素性能的标志，表示方法一般可分两类。稀释单位将抗生素配成溶液，逐步进行稀释，以抑制某一标准菌株生长发育的最高稀释度（即最小剂量）作为效价单位。举例如青霉素以在50mL肉汤培养液中完全抑制金黄色葡萄球菌标准菌株发育所需要的最小剂量作为青霉素效价的一个单位；链霉素以在1mL肉汤培养

7、液中完全抑制大肠杆菌标准菌株发育所需要的最小剂量作为链霉素效价的一个单位；制霉菌素以在1mL肉汤培养液中完全抑制某种酵母菌发育所需要的最小剂量作为制霉菌素效价的一个单位等。稀释单位常用u/mg或u/mL符号来表示。重量单位以抗生素的有效成分的重量作为抗生素的单位，称为重量单位。１、重量单位以抗生素的生物活性部分重量作单位１微克（ｕｇ）＝１单位，１毫克＝１０００单位。２、类似重量单位以特定的纯粹抗生素盐类的重量作为１单位。如纯粹金霉素盐酸盐及四环素盐酸盐（包括无生物活性的盐酸根在内）１微克（ｕｇ）＝１

8、单位，１毫克＝１０００个单位。这是根据国际使用习惯而来的。３、质量折算单位以特定的纯抗生素盐的质量为单位而加以折算。青霉素0.6ug为1单位４、特定单位以特定的抗生素标准品的某一质量定为一单位。举例如一个链霉素碱单位的重量为1μg；一个青霉素G钠盐单位的重量为0.6μg；链霉素、土霉素、红霉素、卡那霉素、万古霉素、紫霉素、新霉素、多粘菌素B等的游离碱，以及氯霉素、四环素、金霉素盐酸盐、新生霉素SV等，其效价基准都是以1mg作1000u计算。此外，某些抗生素的效价基准有