青霉素及头孢.ppt

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1、第一节β-内酰胺类抗生素β-lactamantibioticsβ-内酰胺类抗生素是指化学结构中具有β-内酰胺环的一类抗生素，包括青霉素类、头孢菌素类及新型β-内酰胺类。此类抗生素抗菌范围广、抗菌活性强、毒性低、疗效高、且药物品种多，故在临床上应用广泛。抗生素β-内酰胺类抗生素的结构一、青霉素青霉素的发现：英国伦敦圣玛丽医院的细菌学家亚历山大·弗莱明(AlexanderFleming)在1928年9月的一天早上发现发现了一个没有加盖的葡萄球菌培养皿内长出了青霉菌团――稀释800倍仍有杀菌能力。1939年二战爆发，弗莱明和一位英籍澳大利亚病理学家弗洛里（florey）及一位德国化学

2、家Chain(钱恩)确定了青霉素的化学结构共同做了大量的研究工作。他们在美国建工厂，美国对这项工作极为重视，如同实施制造原子弹的“曼哈顿”工程一样，由国家组织实施了青霉素工程。在研究过程中在一个西瓜皮上发现了优质青霉菌种，用玉米粉（糊）发酵培养青霉菌使青霉素产量提高了10倍，最后他们终于把青霉素提纯成晶体。第二次世界大战期间，青霉素的应用挽救了成千上万人的生命。青霉素的伟大发现，是科学史上的一项奇迹。人们把青霉素、原子弹、雷达并称为第二次世界大战期间三大发明。1945年弗莱明、弗洛里和钱恩三人同时获得诺贝尔生理学和医学奖。成功诀窍形势发展之必然良好的科学训练及品德不同学科的紧密

3、合作弗莱明(AlexanderFleming,1881-1955)弗洛里(HowardWalterFlorey,1898-1968)钱恩(ErnstBorisChain,1906-1979)1945年诺贝尔奖获得者青霉素类按来源不同分为天然青霉素和半合成青霉素两类。本类基本化学结构是由母核6-氨基青霉烷酸（6-APA）和侧链（CO-R）组成。母核6-APA由β-内酰胺环（B环）和饱和噻唑环（A环）骈和而成，为抗菌活性必需部分，β-内酰胺环破坏后，抗菌活性即减弱或消失；侧链则主要与抗菌谱、耐酸、耐酶等药理特性有关天然青霉素：从青霉菌的培养液中提取，即生物合成，有F、G、K、X及双

4、氢F等成分，其中以青霉素G性质稳定，抗菌作用强，产量高，用于临床；半合成青霉素：用人工合成的不同基团取代了苄基而得天然青霉素母核上的侧链而获得。（一）天然青霉素青霉素G（PenicillinG）青霉素G简称青霉素，其侧链为苄基，故又名苄青霉素。青霉素G是从青霉菌培养液中提取的一种抗生素，常用其钠盐或钾盐，其粉剂在室温中稳定，易溶于水；但水溶液极不稳定，20℃放置24h，抗菌活性迅速下降，且可生成与变态反应有关的降解产物青霉烯酸和青霉噻唑等，故应临用现配。酸、碱、醇、重金属及氧化剂均可破坏青霉素，使其抗菌作用减弱或消失，应避免配伍应用。本药剂量采用国际单位U表示，青霉素G钠1mg

5、相当于1670U，青霉素G钾1mg相当于1598U【体内过程】口服后易被胃酸和消化酶破坏，故不能口服。一般采用肌内注射，必要时可静脉滴注。肌内注射吸收快而完全，15～30min血药浓度可达高峰，吸收后主要分布于细胞外液。本药不易透过血-脑屏障，脑脊液中浓度低，但脑膜炎时透入量增多，能达有效浓度。几乎全部以原形经肾排泄，约90%经肾小管主动分泌，10%经肾小球滤过。t1/2为0.5～1h，作用维持时间4～6h。【抗菌谱】青霉素G抗菌谱较窄，对多数革兰阳性菌、革兰阴性球菌、螺旋体和放线菌均有强大抗菌作用。对多数革兰阴性杆菌作用较弱，对立克次体、真菌、病毒、原虫无效。1.革兰阳性球菌

6、溶血性链球菌、肺炎链球菌、草绿色链球菌、不产生青霉素酶的金黄色葡萄球菌（金葡菌）对青霉素高度敏感。但产生青霉素酶的金葡菌对之高度耐药，肠球菌敏感性较差。2.革兰阳性杆菌破伤风梭菌、白喉棒状杆菌、炭疽杆菌、产气荚膜杆菌等皆对青霉素敏感。3.革兰阴性球菌脑膜炎奈瑟菌对青霉素高度敏感，淋病奈瑟菌对青霉素耐药已较普遍，但仍有部分敏感。4.螺旋体梅毒螺旋体、钩端螺旋体、回归热螺旋体对青霉素高度敏感。5.放线菌放线菌对青霉素敏感。作用机制：抑制敏感细菌细　　　胞壁的合成N-乙酰胞壁酸前体N-乙酰胞壁酸消旋酶合成酶粘肽合成酶N-乙酰胞壁酸直链十肽粘肽五肽复合物脂载体二糖复合物——抑制细菌细胞

7、壁的合成——胞浆内胞浆膜细胞膜外磷霉素→环丝氨酸↗↘万古霉素↓杆菌肽↓-内酰胺类↓【抗菌机制】青霉素的抗菌机制是阻碍细菌细胞壁的合成，属繁殖期杀菌剂。青霉素与细菌胞浆膜上的转肽酶，即青霉素结合蛋白（penicillinbindingproteins，PBPs）结合，抑制了转肽酶的转肽作用，阻止了细胞壁粘肽合成的交叉联结过程，使细菌细胞壁缺损，水分由于渗透压内渗，菌体膨胀、变形，在细菌自溶酶作用下，细菌裂解、死亡。根据其作用机制，可解释青霉素的以下作用特点：①对革兰阳性菌作用强，而对革兰阴