10 微生物在药学中的应用

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1、第四篇微生物在药学中的应用BEAConfidential.

2、抗生素（antibiotics）原始含义：由微生物产生的、能抑制其它微生物生长的物质。现指：生物（包括微生物、植物和动物）在其生命活动过程中产生的（或由其它方法获得的）、能在低微浓度下有选择性地抑制或影响它种生物机能的有机物质。分类（1）按化学结构ß-内酰胺类—青霉素、头孢菌素等四环类—四环素、土霉素、金霉素氨基糖苷类—链霉素、卡那霉素、庆大霉素大环内酯类—红霉素、螺旋霉素、麦迪霉素多肽类—多黏菌素、杆菌肽等多烯类—制霉菌素、两性霉素B、万古霉素苯

3、羟基胺类—氯霉素蒽环类—柔红霉素、阿霉素环桥类—利福霉素其他（2）按作用对象抗G+—青霉素等（抑制细胞壁合成）抗G-—链霉素等（干扰蛋白质合成）广谱—四环素、红霉素、卡那霉素（干扰蛋白质合成）等。抗真菌—两性霉素B（改变了细胞膜的通透性）、制霉菌素、灰黄霉素等。抗肿瘤—阿霉素、丝裂霉素、柔红霉素等（抑制核酸合成）。医疗用抗生素的特点差异毒力大生物活性强、有不同抗菌谱不易使病原菌产生耐药性毒副作用小，不易引起超敏反应半衰期长，生物利用度高抗生素传统分离方法土壤标本涂布于平板培养基培养无菌水稀释挑取单菌落扩培培养观察抑菌

4、圈鉴定精制临床研究滤纸片法筛选抗生素生产的工艺过程1.菌种2.孢子制备3.种子制备4.发酵5.发酵液预处理6.提取及精制7.成品检验和包装1、菌种－保藏的品种经复壮后备用2、孢子制备－固体培养基上大量培养孢子3、种子制备－获得菌丝供发酵之用。4、发酵（1）接种量10%左右，周期4-5天；（2）培养基—糖类，淀粉，花生饼粉，黄豆饼粉，玉米浆，蛋白胨；（3）补料工艺—延长抗生素分泌期，增加产量；（4）前体—如Pen发酵的前体为苯乙酸或苯乙胺等；（5）pH（6）温度：夹套或蛇管冷却水散热（渗漏时易导致染菌，喷淋冷却也一样）

5、（7）通气搅拌：机械搅拌；挡板防涡流（8）消泡沫：玉米油、豆油、泡敌—聚氧乙烯氧丙烯甘油0.01-0.02%（9）消毒灭菌，防止杂菌污染菌种、空气、培养基、管道设备、防噬菌体。（10）放罐时间：菌丝浓度、形态、残糖、氨基氮、pO2、pH、效价。5、发酵液的预处理（1）发酵液中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、Protein等杂质；（2）Ca2++草酸→草酸钙↓（还可促进蛋白质沉淀）（3）磷酸盐除Mg2+（4）黄血盐除Fe3+（5）ZnSO4与黄血盐形成复盐吸附蛋白质（6）过滤6、抗生素提取和精制（1）溶媒萃取法—Pen

6、（2）离子交换法—氨基糖苷类抗生素（3）吸附法（活性炭、大孔吸附树脂）—头孢菌素（4）沉淀法——四环素7、成品检定和包装抗药性（drugresistance）p305定义—在微生物或肿瘤细胞多次与药物接触发生敏感性降低的现象，是微生物对药物所具有的相对抗性。获得抗药性:对原来敏感的抗生素通过遗传性的改变而获得了抗药性多重抗药性：同时对两种以上作用机制不同的药物产生的抗药性交叉抗药性：对作用机制类似或作用机制类似的抗生素均有抗药性赖药性：不仅对该药物具有抗性，而且需要该药物作为特殊的营养因素耐受性：该菌在最低抑菌浓度时

7、仍受到抑制，但最低杀菌浓度提高抗菌药物的发展史也就是细菌对其耐药性的发展史（1）抗菌药物只要使用了足够时间，就会出现细菌耐药性，如使用青霉素25年后出现耐青霉素肺炎球菌、氟喹诺酮使用10年后出现了肠杆菌耐药；（2）耐药性是不断进化的，随着抗菌药物的应用，耐药也从低度耐药向中度、高度耐药转化；（3）对一种抗菌药物耐药的微生物可能对其他抗菌药物也耐药；（4）细菌耐药性的消亡很慢；（5）使用抗菌药物治疗后，患者容易携带耐药菌。（一）、抗药性产生的遗传机制1、自发突变与药物选择（1）由敏感菌的遗传物质自发突变产生。（2）药物

8、选择的结果是杀死敏感菌，耐药菌富集。2、细胞间抗药性的基因转移染色体上的耐药基因—通过接合、转化、转导和转座子而转移。质粒上的耐药基因—自行复制，代代相传，并在不同种属间转移（性菌毛的接合作用）（二）、抗药性产生的生化机制1、合成了修饰抗生素的酶例：β-内酰胺类抗生素—产生β-内酰胺酶2、使药物作用靶位失活例：磺胺类抗药菌—合成另一种对磺胺不敏感的酶3、细胞质膜透性改变例：抗四环素细菌—膜孔蛋白结构改变，降低细胞膜通透性耐药性和青霉素酶的测定1、耐药性—药敏试纸2、青霉素酶耐药菌接平板培养→加含青霉素的淀粉→加I2出

9、现透明圈（eg.金葡菌产酶株）。抗生素的效价单位及效价测定法p308一、抗生素的效价单位效价（potency）——在同一条件下比较抗生素检品和标准品的抗菌活性，从而得出检品的效价。单位（unit,u）是衡量抗生素有效成分的具体尺度。效价＝×100％抗生素效价检品的抗菌活性标准品的抗菌活性100%效价=检品的实际单位数检品的标示量100%=抗