人工合成抗菌药
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人工合成抗菌药
人工合成抗菌药近年来，抗菌药物的广泛使用导致了许多病原菌对传统抗生素的耐药性逐渐增强。
为了应对这一挑战，科学家们不断努力开发新型的抗菌药物，其中人工合成抗菌药成为了一个重要的研究方向。
本文将讨论人工合成抗菌药的意义、方法及前景。
一、人工合成抗菌药的意义传统的抗菌药物往往来源于天然产物，如青霉素等。
然而，这些天然产物的开发已经到了瓶颈期，并且很多病原菌逐渐产生了对这些药物的耐药性。
因此，通过人工合成抗菌药的方式可以突破传统的限制，创造更多新型的抗菌药物。
人工合成抗菌药的另外一个意义在于可以对抗一些传统抗生素无法应对的耐药菌株，比如“超级细菌”。
这些细菌对传统抗生素具有很高的耐药性，但是通过人工合成出的抗菌药物有可能对其具有较好的抑制效果，从而为人们治疗此类感染提供新的选择。
二、人工合成抗菌药的方法人工合成抗菌药的方法主要包括以下几种：1. 结构导向的合成：这种方法是通过分析已知抗菌药物的结构与活性之间的关系，设计并合成出新的有活性的化合物。
该方法需要对化学合成具有较高的要求，并且需要大量的实验验证。
然而，通过这种方法可以快速地获得具有较好抗菌活性的新化合物。
2. 高通量筛选：这种方法利用高通量筛选技术，通过筛选大量的化合物库，寻找具有较好抗菌活性的化合物。
高通量筛选技术能够快速筛选出大量药物候选化合物，为研发新型抗菌药物提供了高效的手段。
3. 机器学习与人工智能：随着机器学习和人工智能的发展，利用这些技术来预测抗菌药物的活性也成为了一种新的研究方向。
通过大数据的分析和机器学习算法的训练，可以快速地预测一种化合物是否具有抗菌活性，从而加速人工合成抗菌药物的进程。
三、人工合成抗菌药的前景人工合成抗菌药的研究前景广阔。
首先，人工合成抗菌药可以帮助科学家们理解抗菌药物抑制机制的更多细节。
通过对抗菌药物结构与活性之间的关系进行研究，可以为合成更多的新型抗菌药物提供理论指导。
其次，人工合成抗菌药还可以应对新兴的耐药性问题。
名词解释抗菌药物
名词解释抗菌药物
抗菌药物是一类用于预防和治疗由细菌引起的感染的药物，包括抗生素和人工合成抗菌药。
抗菌药物可以杀死或抑制细菌的生长和繁殖，对于治疗由细菌引起的感染如肺炎、肠道感染、皮肤感染等非常有效。
抗生素是由微生物（如细菌、真菌、放线菌）产生的具有抗菌活性的物质，种类繁多，包括青霉素类、头孢菌素类、氨基糖苷类、四环素类、氟喹诺酮类等。
抗生素在临床治疗中广泛应用，可用于治疗各种细菌感染。
人工合成抗菌药是指通过化学合成方法制备的具有抗菌活性的物质，包括磺胺类、硝基咪唑类、喹诺酮类等。
人工合成抗菌药主要用于治疗由细菌引起的感染性疾病，也可用于预防术后切口和手术部位感染。
在使用抗菌药物时，必须根据医生的建议进行合理选用，注意药物的选择、剂量和使用时间。
如果不合理使用抗菌药物，不仅会导致抗药性的产生，还会引起不良反应和副作用。
因此，在使用抗菌药物时，必须遵循医生的指导，确保用药安全有效。
人工合成抗菌药
第一节 喹诺酮类药
左氧氟沙星（levofloxacin，利氧沙星）
抗菌作用：对表皮葡萄球菌、链球菌和肠球菌、 厌氧菌、衣原体、支原体及军团菌有较强的杀灭作用。
临床应用：敏感菌引起的各种急慢性感染、难治 性感染，效果良好。
不良反应少。
第一节 喹诺酮类药
莫西沙星（moxifloxacin）
抗菌作用：抗菌谱广，对青霉素敏感或耐药肺炎链 球菌、肺炎支原体、肺炎衣原体、肺炎军团菌、厌氧 菌等均有效。
1.用于全身性感染的磺胺药（肠道易吸收类）
短效
磺胺异噁唑（SIZ）
尿路感染
长效
磺胺甲氧嘧啶（SMD） 少用
中效
磺胺嘧啶（SD）
流脑首选
磺胺甲噁唑（SMZ） 泌尿道、消化道
呼吸道感染
（与TMP合用）
第二节 磺胺类药和甲氧苄啶
一、磺胺类药
【磺胺类药的分类、作用特点和临床应用】
2.用于肠道感染的磺胺药（肠道难吸收类） 柳氮磺吡啶（SASP） 抗炎、抗菌、免疫抑制 治疗非特异性结肠炎
第二节 磺胺类药和甲氧苄啶
【作用机制】
L谷氨酸
食物
+ 二氢叶酸合成酶
二氢叶酸还原酶
二氢蝶啶
二氢叶酸
四氢叶酸
+ 对氨基苯甲酸 磺胺类
（PABA）
甲氧苄啶 （TMP） 一碳单位
磺胺类药物能否与甲氧苄啶合用？
核酸合成
能，⑴增强抗菌作用；⑵扩大抗菌谱；⑶延缓耐药 性。
第二节 磺胺类药和甲氧苄啶
一、磺胺类药 【磺胺类药的分类、作用特点和临床应用】
用于敏感菌所致的泌尿道、胆道和肠道感染。
第一节 喹诺酮类药
诺氟沙星（norfloxacin，氟哌酸）
人工合成抗菌药
■主要用于泌尿道感染（敏感菌）。
萘啶酸和吡咯酸（Piromidic Acid)
O
O
O
O
OH
N
OH
H3C
N
N
CH3
萘啶酸
N
N
N
CH3
吡咯酸
第二代喹诺酮类抗菌药
药效学特征：
• 抗菌活性增大----G-菌；G+菌也有活性。 • 不良反应较第一代少，口服吸收好，
分布广，尿中和胆汁中浓度最高。 • 仅用于G-杆菌感染引起的尿路和肠道感染。 • 对耳鼻喉感染、前列腺炎也有效。
啊，肚子疼呀！
3.呼吸道感染
左氧氟沙星
首选治疗青霉素
莫 西 沙星+万古霉素→高度耐药的肺炎
加 替 沙星
链球菌感染
4.皮肤软组织、骨关节感染、外科感染、性传 播疾病、盆腔感染、胆道感染、耳鼻喉感染、 眼科、妇科感染性疾病。
可作为青霉素和头孢菌素等常用抗生素治 疗全身感染的替换药。
■司帕沙星、加替沙星和莫西沙星 （厌氧菌）：严重的腹腔感染及某些妇产科感染
RNA核心
DNA Gysase螺旋酶 喹诺酮类药物
RNA核心 高度卷紧
耐药机制
(1)细菌DNA螺旋酶改变 (2)细菌细胞膜孔蛋白通道改变 (3)胞浆膜上形成特殊的转运通道药物泵出增
多
临床应用
1.泌尿生殖道感染 环丙沙星、加替沙星、氧氟沙星为首选； 环丙沙星是绿脓杆菌尿道炎首选.
2.胃肠道感染与伤寒 痢疾志贺菌（痢疾杆菌）引起的菌痢 中毒性菌痢
O
O
O
O
F
F
OH
OH
N
N
N
N
HN
HN
人工合成抗菌药
VitB1、B12可局部对抗 变态反响——过敏史者禁用或慎用 抑制茶碱、咖啡因、口服抗凝药肝中代谢，防止合用 与制酸药合用，减少喹诺酮类吸收 主要经肾排泄，肾功能减退时，应调整剂量
吡哌酸〔pipemidic acid〕
第二代喹诺酮类 对大肠杆菌、痢疾杆菌、变形杆菌、铜绿假单胞菌等
有较强的抑制作用 用于G-杆菌所致泌尿道、肠道、胆道感染及中耳炎、
松散的DNA
DNA螺旋酶 喹诺酮类 高度卷紧的DNA
喹诺酮类抗菌机制示意图
抗菌机制
改变细胞壁糖肽的构成 诱导DNA的SOS修复 突变
糖肽降解 菌体裂解 DNA错误复制 基因
耐药机制
细菌细胞膜通透性改变，使药物不能进入细菌胞体内 或耐药菌外排药物——低浓度耐药
细菌DNA螺旋酶基因突变，使作用靶位构象改变—— 高浓度耐药
磺胺吡啶
5-氨基水杨酸
磺胺嘧啶
结肠炎、直肠炎 肠道术前预防感染
早期类风关 关节炎
肠炎 细菌性痢疾
外用磺胺药
磺胺米隆：对多种G+和G-菌有抗菌作用，尤对铜绿假单胞菌 作用较强，且不受脓液，坏死组织及对氨苯甲酸等影响，用 于烧伤及大面积创伤
磺胺嘧啶银〔SD-Ag〕：对铜绿假单胞菌具有强大抗菌作用， 并具收敛作用，既控制创面感染，又能促进创面枯燥、结痂 及早期愈合
又称磺胺增效剂
抗菌谱与磺胺甲噁唑相似，抗菌活性弱 对G+、G-菌敏感，但单用易产生耐药性 抗菌机制：抑制FH2复原酶，使FH2不能复原成FH4，
阻碍核酸合成
甲氧苄啶
TMP与磺胺合用机制
抗菌谱相似，主要适应症相同 双重阻断叶酸代谢，增强抑菌作用，甚至出现杀菌作用 减少耐药菌株产生 药代动力学特性相似 TMP毒性小，合用减少磺胺和自身用量，减少不良反响发生
吡哌酸〔pipemidic acid〕
第二代喹诺酮类 对大肠杆菌、痢疾杆菌、变形杆菌、铜绿假单胞菌等
有较强的抑制作用 用于G-杆菌所致泌尿道、肠道、胆道感染及中耳炎、
松散的DNA
DNA螺旋酶 喹诺酮类 高度卷紧的DNA
喹诺酮类抗菌机制示意图
抗菌机制
改变细胞壁糖肽的构成 诱导DNA的SOS修复 突变
糖肽降解 菌体裂解 DNA错误复制 基因
耐药机制
细菌细胞膜通透性改变，使药物不能进入细菌胞体内 或耐药菌外排药物——低浓度耐药
细菌DNA螺旋酶基因突变，使作用靶位构象改变—— 高浓度耐药
磺胺吡啶
5-氨基水杨酸
磺胺嘧啶
结肠炎、直肠炎 肠道术前预防感染
早期类风关 关节炎
肠炎 细菌性痢疾
外用磺胺药
磺胺米隆：对多种G+和G-菌有抗菌作用，尤对铜绿假单胞菌 作用较强，且不受脓液，坏死组织及对氨苯甲酸等影响，用 于烧伤及大面积创伤
磺胺嘧啶银〔SD-Ag〕：对铜绿假单胞菌具有强大抗菌作用， 并具收敛作用，既控制创面感染，又能促进创面枯燥、结痂 及早期愈合
又称磺胺增效剂
抗菌谱与磺胺甲噁唑相似，抗菌活性弱 对G+、G-菌敏感，但单用易产生耐药性 抗菌机制：抑制FH2复原酶，使FH2不能复原成FH4，
阻碍核酸合成
甲氧苄啶
TMP与磺胺合用机制
抗菌谱相似，主要适应症相同 双重阻断叶酸代谢，增强抑菌作用，甚至出现杀菌作用 减少耐药菌株产生 药代动力学特性相似 TMP毒性小，合用减少磺胺和自身用量，减少不良反响发生
人工合成抗菌药
与乙胺嘧啶联用预防免疫缺陷者卡氏肺孢子 虫病
SA-Na（磺胺醋酰钠）:无刺激性、穿透力强， 适于眼科感染
【耐药性 】
1．药物作用靶点发生突变： DNA回旋酶的基因gyrA 拓扑异构酶IV的基因parC或grlA
2．细胞质膜通透性降低 外膜膜孔蛋白OmpF和OmpC的缺失
3．主动外排耐药机制 主动外排蛋白
【氟喹诺酮类的共性】
体内过程 抗菌作用 临床应用 不良反应 用药注意
【Pharmacokinetics】
(G-,铜绿,部分G+)
第3代 良好 较大 较强 广谱 敏感菌所致各种感染
(G-,G+,支,衣,军,分枝,部分厌氧菌)
第4代 良好 大 强 广谱 敏感菌所致各种感染
(G-,G+,支,衣,军,分枝,厌氧菌)
药动学特性包括：口服F，药物血浓和组织中浓度，t1/2
【构效关系】 R
X
N
基本结构:4-喹诺酮
C7引入哌嗪环； C7引入甲基哌嗪环；
3
C7引入甲基哌嗪环
COOH 4
+ C8引入氟；
O
C8引入氯或氟；
甲氧基取代C8氟或氯
【Mechanism of Action】 important
1.主要机制：抑制细菌DNA回旋酶(对
G-菌)和 拓扑异构酶Ⅳ(对G+菌),干扰细 菌DNA复制，杀灭细菌。 （1）DNA回旋酶(gyrase) （2）拓扑异构酶(topoisomerase)IV
【药物相互作用 】
1．避免与抗酸药、含金属离子的药物同服 2．慎与茶碱类或NSAID合用或避免合用
二、常用氟喹诺酮类药物
诺氟沙星 (norfloxacin) 环丙沙星 (ciprofloxacin) 氧氟沙星 (ofloxacin) 左氧氟沙星 (levofloxacin) 洛美沙星 (lomefloxacin) 氟罗沙星 (fleroxacin) 司氟沙星 (sparfloxacin) 培氟沙星 (pefloxacin) 依诺沙星 (enoxacin) 莫西沙星(moxifloxacin) 吉米沙星(gemifloxacin) 加替沙星（gatifloxacin） （后三种为第四代）
SA-Na（磺胺醋酰钠）:无刺激性、穿透力强， 适于眼科感染
【耐药性 】
1．药物作用靶点发生突变： DNA回旋酶的基因gyrA 拓扑异构酶IV的基因parC或grlA
2．细胞质膜通透性降低 外膜膜孔蛋白OmpF和OmpC的缺失
3．主动外排耐药机制 主动外排蛋白
【氟喹诺酮类的共性】
体内过程 抗菌作用 临床应用 不良反应 用药注意
【Pharmacokinetics】
(G-,铜绿,部分G+)
第3代 良好 较大 较强 广谱 敏感菌所致各种感染
(G-,G+,支,衣,军,分枝,部分厌氧菌)
第4代 良好 大 强 广谱 敏感菌所致各种感染
(G-,G+,支,衣,军,分枝,厌氧菌)
药动学特性包括：口服F，药物血浓和组织中浓度，t1/2
【构效关系】 R
X
N
基本结构:4-喹诺酮
C7引入哌嗪环； C7引入甲基哌嗪环；
3
C7引入甲基哌嗪环
COOH 4
+ C8引入氟；
O
C8引入氯或氟；
甲氧基取代C8氟或氯
【Mechanism of Action】 important
1.主要机制：抑制细菌DNA回旋酶(对
G-菌)和 拓扑异构酶Ⅳ(对G+菌),干扰细 菌DNA复制，杀灭细菌。 （1）DNA回旋酶(gyrase) （2）拓扑异构酶(topoisomerase)IV
【药物相互作用 】
1．避免与抗酸药、含金属离子的药物同服 2．慎与茶碱类或NSAID合用或避免合用
二、常用氟喹诺酮类药物
诺氟沙星 (norfloxacin) 环丙沙星 (ciprofloxacin) 氧氟沙星 (ofloxacin) 左氧氟沙星 (levofloxacin) 洛美沙星 (lomefloxacin) 氟罗沙星 (fleroxacin) 司氟沙星 (sparfloxacin) 培氟沙星 (pefloxacin) 依诺沙星 (enoxacin) 莫西沙星(moxifloxacin) 吉米沙星(gemifloxacin) 加替沙星（gatifloxacin） （后三种为第四代）
人工合成抗菌药
2.对流感嗜血杆菌、枸橼酸杆菌、不动杆菌、弯曲菌、军团菌 等有肯定的抗菌活性。
3.对G+菌如金葡菌、肺炎链球菌、溶血性链球菌等也有良好 抗菌作用。某些药物对铜绿假单胞菌、结核分支杆菌、衣原体、 支原体及厌氧菌也有作用。
4.抗菌作用机制是抑制DNA回旋酶，使细菌的DNA无法保持 正常形态和功能，干扰DNA复制起到杀菌作用。治疗剂量的喹 诺酮对人的DNA回旋酶影响很小，不影响人体细胞的生长代谢。
1.胃肠道反应 常见胃部不适、恶心、腹泻、消化不良等症状，一般 不严重，患者可耐受。
2.中枢神经系统毒性 轻症者表现为头昏、头痛、失眠，重症者发现 精神异常、抽搐、惊厥等。有癫痫病史者禁用。
3.软骨损害 可引起幼年动物负重关节的软骨损害，临床研究发现儿 童用药后可出现关节水肿和关节痛。不宜用于儿童和孕妇。
第一节 喹诺酮类
一、概 述
喹诺酮类(quinolones)是以4—喹诺酮为基本结构的 人工合成抗菌药，按临床应用的先后顺序，喹诺酮类 可分为三代，第一代以萘啶酸为代表，现已不用。第 二代以吡哌酸为代表，对大多数革兰阴性菌有效，口 服易吸收，尿中药物浓度高，可用于敏感菌引起的尿 道和肠道感染。20世纪80年代以来研制的氟喹诺酮类 为第三代喹诺酮类，现临床应用广泛。
3. 局部外用 SML（磺胺米隆）、SD-Ag（磺胺嘧啶银） 可用于烧伤或创伤后的创面感染，SA适用于眼科感染如沙 眼、结膜炎和角膜炎。
【不良反应及防治】
1. 泌尿系统损害 尿液中的磺胺药一旦析出结晶，可 产生结晶尿、血尿、尿痛和尿闭等症状。服用磺胺嘧 啶或磺胺甲噁唑时，应适当增加饮水量并同服等量碳 酸氢钠以碱化尿液，服药超过一周者，应定期检查尿 常规。
4. 神经系统反应 少数病人ห้องสมุดไป่ตู้现头晕、头痛、 乏力、精神不振和失眠等症状，用药期间不 宜高空作业和驾驶。
3.对G+菌如金葡菌、肺炎链球菌、溶血性链球菌等也有良好 抗菌作用。某些药物对铜绿假单胞菌、结核分支杆菌、衣原体、 支原体及厌氧菌也有作用。
4.抗菌作用机制是抑制DNA回旋酶，使细菌的DNA无法保持 正常形态和功能，干扰DNA复制起到杀菌作用。治疗剂量的喹 诺酮对人的DNA回旋酶影响很小，不影响人体细胞的生长代谢。
1.胃肠道反应 常见胃部不适、恶心、腹泻、消化不良等症状，一般 不严重，患者可耐受。
2.中枢神经系统毒性 轻症者表现为头昏、头痛、失眠，重症者发现 精神异常、抽搐、惊厥等。有癫痫病史者禁用。
3.软骨损害 可引起幼年动物负重关节的软骨损害，临床研究发现儿 童用药后可出现关节水肿和关节痛。不宜用于儿童和孕妇。
第一节 喹诺酮类
一、概 述
喹诺酮类(quinolones)是以4—喹诺酮为基本结构的 人工合成抗菌药，按临床应用的先后顺序，喹诺酮类 可分为三代，第一代以萘啶酸为代表，现已不用。第 二代以吡哌酸为代表，对大多数革兰阴性菌有效，口 服易吸收，尿中药物浓度高，可用于敏感菌引起的尿 道和肠道感染。20世纪80年代以来研制的氟喹诺酮类 为第三代喹诺酮类，现临床应用广泛。
3. 局部外用 SML（磺胺米隆）、SD-Ag（磺胺嘧啶银） 可用于烧伤或创伤后的创面感染，SA适用于眼科感染如沙 眼、结膜炎和角膜炎。
【不良反应及防治】
1. 泌尿系统损害 尿液中的磺胺药一旦析出结晶，可 产生结晶尿、血尿、尿痛和尿闭等症状。服用磺胺嘧 啶或磺胺甲噁唑时，应适当增加饮水量并同服等量碳 酸氢钠以碱化尿液，服药超过一周者，应定期检查尿 常规。
4. 神经系统反应 少数病人ห้องสมุดไป่ตู้现头晕、头痛、 乏力、精神不振和失眠等症状，用药期间不 宜高空作业和驾驶。
人工合成的抗菌药物
功。这时，他的女儿得了链球菌败血病，
奄奄一息，他在焦急不安中，决定使用
“百浪多息”，结果女儿得救。
• • • • •
1935年合成了第一个磺胺药物（基本结构） 1937年制出“磺胺吡啶” 1939年制出“磺胺噻唑” 1941年制出了“磺胺嘧啶” …… 1939年，杜马克被授予诺贝尔医学与生理学奖。
依诺沙星、环丙沙星抑制茶碱代谢
非甾体类抗炎药增加其中枢毒性反应
常用药物特点：
诺氟沙星 (norfloxacin) 血药浓度低，用于泌尿系和肠道感染 环丙沙星(ciprofloxacin) 应用广 抗菌谱广、活性强 氧氟沙星(ofloxacin) 高效广谱 用于全身感染 左氧氟沙星(levofloxacin) 抗菌活性强 不良反应少 洛美沙星(lomefloxacin) 和氟罗沙星(fleroxacin) 抗菌谱广 抗菌活性强 口服吸收好 光敏反应常见
不良反应
1、泌尿系统损伤： • SD、SMZ的乙酰化代谢产物，可在尿路（尤其 在酸性尿中）析出结晶，引起肾损害：蛋白尿、 血尿、尿痛、尿少、尿闭等症状。 • 预防：⑴口服碳酸氢钠；
⑵用期不可过长（不＞7d）； ⑶嘱病人多引水（尿量＞1500 ml/d）； ⑷老年人、肾功能不良者慎用或禁用。
2. 过敏反应： • 皮疹、药热等，严重者可出现剥脱性皮炎 （过敏者禁用，用前详细询问过敏史）。 3. 血液系统反应： • 粒细胞减少、再障、血小板减少等。 4. 其他反应： 恶心、呕吐、乏力、头痛
【耐药性】
• • • • • 细菌改变代谢途径 合成过量的PABA 产生低亲和力的二氢蝶酸合酶 降低膜通透性 同类有交叉耐药 异类无交叉耐药
【体内过程】
• 吸收：口服吸收迅速而完全。
• 分布：广泛，血浆蛋白结合率25%~95%，结
人工合成抗菌药 概念 人工合成抗菌药
甲硝唑 临床用途
• 2.是治疗阴道毛滴虫的首选。
阴道毛滴虫是寄生在人体阴道和泌尿道的鞭毛虫 ，也可侵入尿道和尿道旁腺、输尿管及肾盂。感 染后出现阴道分泌物增多呈泡沫状，味恶嗅，黄 绿色、阴道充血、水肿、外阴瘙痒、宫颈充血、 广泛糜烂、瘀点及肛周糜烂。
甲硝唑 临床用途
• 3.抗肠道阿米巴虫首选。 阿米巴虫在池塘、小沟、水田中终年可见。变 形虫能侵入人和动物体内，引起疾病。最常见 的是痢疾内变形虫，这是人阿米巴痢疾的病原 体。中国已发现由自由生活的变形虫引起人死 亡的病例。
#
喹诺酮类药物 注意事项
• 1.不与钙镁锌等金属离子合用，影响骨骼发育， 因此儿童、青少年、孕妇禁用。
• 2.用药期间多饮水，减少肾脏损伤。 • 3.光敏现象，用药期间避免阳光过度照射。 • 4.用药期间出现关节、肌肉疼痛，密切观察，
立即停药。 • 5.对中枢有影响，用药后不宜开车，从事危险
工作。
甲氧苄啶抗菌机制：抑制二氢叶 酸还原酶，阻碍叶酸的合成，影响合算 的合成。
甲氧苄啶与磺胺类为什么可以合用？
磺胺药
甲氧苄啶
PABA
二氢叶酸
四氢叶酸
×
二氢叶酸合成酶
×
二氢叶酸还原酶
嘌呤嘧啶 DNA
甲氧苄啶与磺胺类为什么可以合用？
甲氧苄啶抑制二氢叶酸还原酶，磺胺类抑制了二 氢叶酸合成酶，与磺胺类合用，可双重阻断细菌 叶酸的合成、代谢，可使抗菌作用增强，且抗菌 谱扩大，减少耐药性。
#
磺胺类抗生素
• 磺胺异嘧啶 • 磺胺嘧啶 • 磺胺甲噁唑 • 磺胺米隆 • 磺胺醋酰钠
磺胺类药物----抗菌机制
磺胺药的结构与对氨苯甲酸（PABA）类似，与PABA 竞争二氢叶酸合成酶，影响二氢叶酸的合成，使细菌生长 和繁殖受到抑制。磺胺药只能抑菌而无杀菌作用，所以消 除体内病原菌最终需依靠机体的防御能力 。
人工合成抗菌药物
析原因，采取纠正措施。
04
人工合成抗菌药物的市场分析
全球人工合成抗菌药物市场规模
总结词：持续增长
详细描述：随着全球范围内抗生素耐药性的日益严重，人工合成抗菌药物市场规 模不断扩大。根据市场研究报告，全球人工合成抗菌药物市场规模在未来几年内 将以年复合增长率逐年增长。
中国人工合成抗菌药物市场规模
人工合成抗菌药物
• 抗菌药物的概述 • 人工合成抗菌药物的介绍 • 人工合成抗菌药物的研发与生产 • 人工合成抗菌药物的市场分析 • 人工合成抗菌药物的未来展望
01
抗菌药物的概述
抗菌药物的分类
大环内酯类
如红霉素等，通过抑制细菌蛋 白质合成发挥抗菌作用。
四环素类
如四环素、土霉素等，通过抑 制细菌蛋白质合成发挥抗菌作 用。
人工合成抗菌药物的优势与局限性
优势
抗菌谱广、疗效显著、使用方便 等。
局限性
可能出现耐药性、不良反应、交 叉感染等问题。
03
人工合成抗菌药物的研发与生产
人工合成抗菌药物的研发流程
靶点筛选
确定药物作用的微生物靶点，如细菌的细 胞壁、DNA或RNA等。
临床试验
将候选药物进行临床试验，进一步验证其 疗效和安全性，并确定适应症、剂量、给 药方式等。
等。
21世纪初至今
03
新型抗菌药物的研究和开发，针对耐药菌的抗菌药物成为研究
重点。
02
人工合成抗菌药物的介绍
人工合成抗菌药物的种类
磺胺类药物
如磺胺嘧啶、磺胺甲恶 唑等，主要用于治疗细
菌感染。
喹诺酮类药物
抗生素类
其他
如环丙沙星、左氧氟沙 星等，具有广谱抗菌活
性。
如青霉素、头孢菌素等， 通过抑制细菌细胞壁合
04
人工合成抗菌药物的市场分析
全球人工合成抗菌药物市场规模
总结词：持续增长
详细描述：随着全球范围内抗生素耐药性的日益严重，人工合成抗菌药物市场规 模不断扩大。根据市场研究报告，全球人工合成抗菌药物市场规模在未来几年内 将以年复合增长率逐年增长。
中国人工合成抗菌药物市场规模
人工合成抗菌药物
• 抗菌药物的概述 • 人工合成抗菌药物的介绍 • 人工合成抗菌药物的研发与生产 • 人工合成抗菌药物的市场分析 • 人工合成抗菌药物的未来展望
01
抗菌药物的概述
抗菌药物的分类
大环内酯类
如红霉素等，通过抑制细菌蛋 白质合成发挥抗菌作用。
四环素类
如四环素、土霉素等，通过抑 制细菌蛋白质合成发挥抗菌作 用。
人工合成抗菌药物的优势与局限性
优势
抗菌谱广、疗效显著、使用方便 等。
局限性
可能出现耐药性、不良反应、交 叉感染等问题。
03
人工合成抗菌药物的研发与生产
人工合成抗菌药物的研发流程
靶点筛选
确定药物作用的微生物靶点，如细菌的细 胞壁、DNA或RNA等。
临床试验
将候选药物进行临床试验，进一步验证其 疗效和安全性，并确定适应症、剂量、给 药方式等。
等。
21世纪初至今
03
新型抗菌药物的研究和开发，针对耐药菌的抗菌药物成为研究
重点。
02
人工合成抗菌药物的介绍
人工合成抗菌药物的种类
磺胺类药物
如磺胺嘧啶、磺胺甲恶 唑等，主要用于治疗细
菌感染。
喹诺酮类药物
抗生素类
其他
如环丙沙星、左氧氟沙 星等，具有广谱抗菌活
性。
如青霉素、头孢菌素等， 通过抑制细菌细胞壁合
人工合成抗菌药物
作用特点
特
点
临床使用
抗菌活性
第 G-菌有效，绿脓无 中等
肠道、泌尿系
一效
作用时间短，
代
中枢作用大，
耐药，
第 抗菌活性增强，G- 中等，口服吸 肠道、泌尿系
逐
二 、部分G+均有效， 收少
渐
代 绿脓杆菌有作用
增
强
第 广谱，G-、G+、支、 较强，口服吸 敏感菌所致各种
三 衣、军、分枝，部 收好，体内较 感染
2. 10-50:50% 3. <20:25%-50%
Iv:0.4- + 0.6g q24h
同po
吉米 Po:0.32gq + 沙星 d
1. >50-90:100% 2. 10-50:100% 3. <10:50%
洛美 Iv:0.4
+
沙星 q24h
1. >50-90:100%
2. 10-50:50%-100% 3. <10:50%
+
同po
血透患者 CRRT治疗 给药方式 患者给药
方式
0.1 bid
同po. 0.25g q12h 0.2g q12h 0.2g q12h
表三 氟喹诺酮类
莫西 沙星
正常给 药方式
调 整 药品名称 减 延长 肾功不全调整 量 时间 肌酐清除率：调整剂量
（Ccr,ml/min)
Po:0.4gq + d
无需调整
Iv:0.4g + qd
无需调整
血透患者 CRRT治疗 给药方式 患者给药
方式
0.1 bid
同po.
0.4gqd
小结
人工合成抗菌药
王生杰
第二节 磺胺类
R2 HN
SO2NHR1
【构效关系】
1.N1-氨基是必须基团，R1、R2引入不同基团，产生衍生物； 2.R1引入杂环,抗菌↑，如引入嘧啶，为磺胺嘧啶； 3.嘧啶环上加“甲氧基”，脂溶性↑，肾重吸收↑，作用 时间延长； 4.R2引入基团，须在肠道解离出游离氨基，在肠内作用；
王生杰
磺胺类
一、用于全身感染的磺胺药：
（一）分类：短效、中效、长效。
（二）体内过程： 1.吸收：大多数口服易吸收，用于全身感
染；难吸收药用于肠道感染；
王生杰
体内过程
磺胺类
2.分布：血浆蛋白结合率25－95％，结合 率高，不易分布；结合率低者，易透过血-脑屏 障，脑内药浓度高，用于治疗脑内感染。
3.代谢：乙酰化而代谢。 4.排泄：磺胺药及其乙酰化代谢产物，在 酸性尿中溶解度小，易析出结晶，损害肾脏。
王生杰
用于全身感染的磺胺药
磺胺异恶唑(SIZ)
1.短效，乙酰化率低，尿中浓度高，不易结晶； 2.应用：用于泌尿道感染。
王生杰
二、用于肠道感染的磺胺药：
柳氮磺吡啶（SASP） 1.口服吸收少，肠道浓度高， 2.治疗肠道感染，如肠炎等。
王生杰
三、外用磺胺药
甲磺米隆（SML） 1.对绿脓杆菌有效， 2.用于烧伤、伤口感染。
王生杰
用于全身感染的磺胺药
（五）几种常用磺胺药： 磺胺嘧啶（SD）
1.中效，血浆蛋白结合率低（45％），脑脊 液浓度高（血浓度的70-80%），酸性尿中易结晶。
2.应用：流脑首选，也用于呼吸道、泌尿道 感染。
王生杰
用于全身感染的磺胺药
磺胺甲基异恶唑（SMZ，新诺明）
1.中效，与TMP组成复方新诺明使用。 2.应用：治疗泌尿道感染、呼吸道感染、 伤寒、副伤寒、菌痢等
人工合成抗菌药
四氢叶酸 一碳单位
核酸合成
王生杰
【药物分类】
一、用于全身感染的磺胺药： 1.短效（t1/2＜10h）：SIZ。 2.中效(t1/2为10-24h)：SD、SMZ。 3.长效(t1/2＞24h)：SD。 二、用于肠道感染的磺胺药： 三、外用磺胺药：
王生杰
（二）体内过程： 1.吸收：大多数口服易吸收，用于全身感
衣原体、原虫有效。 G+ 菌：链球菌、肺炎球菌高度敏感，葡萄球
菌中度敏感。 G- 菌：脑膜炎球菌、大肠、痢疾、变形、
肺炎、鼠疫、伤寒杆菌。 原虫：对疟原虫、沙眼衣原体也有效
王生杰
【抗菌机制】
谷氨酸
食物
+
二氢叶酸合成酶
二氢叶酸还原酶
二氢蝶啶
+ 对氨苯甲酸 （PABA)
↑ 磺胺类
二氢叶酸 ↑
甲氧苄啶 （TMP)
王生杰
一、共同特点： 1.广谱、杀菌： 抗G- 菌强：大肠、痢疾、伤寒、变形、流 感杆菌，淋球菌（环丙、氧氟沙星抗绿脓有效）； 抗G+ 菌有效：金葡菌、链球菌（环丙、氧 氟沙星强） 新品种（司氟沙星）：抗厌氧菌、衣原体、 支原体强
王生杰
2.抗菌机制：抑制DNA回旋酶，阻止DNA复制
3.应用：治疗泌尿生殖、胃肠道、呼吸道、 前列腺、软组织等感染；
染；难吸收药用于肠道感染；
王生杰
体内过程
2.分布：血浆蛋白结合率25－95％，结合 率高，不易分布；结合率低者，易透过血-脑屏 障，脑内药浓度高，用于治疗脑内感染。
3.代谢：乙酰化而代谢。 4.排泄：磺胺药及其乙酰化代谢产物，在 酸性尿中溶解度小，易析出结晶，损害肾脏。
王生杰
用于全身感染的磺胺药：
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➢加替沙星 gatifloxacin ➢莫西沙星 moxifloxacin ➢吉米沙星 gemifloxacin
a
8
Common Properties of Fluoroquinolones
氟喹诺酮类的共性
➢抗菌作用及机制 ➢细菌耐药性 ➢体内过程 ➢临床应用 ➢不良反应
a
9
Fluoroquinolones ﹒antibacterial effects
氟喹诺酮类﹒临床应用
2.呼吸道感染：
➢肺炎克雷伯菌、肠杆菌属、假单胞菌属等G-杆 菌所致的下呼吸道感染
➢肺炎链球菌和溶血性链球菌所致的急性咽炎和 扁桃体炎、中耳炎等
➢ 肺炎链球菌、支原体、衣原体等所致社区获得 性肺炎
a
25
Fluoroquinolones﹒clinical uses
a
23
Fluoroquinolones﹒clinical uses
氟喹诺酮类﹒临床应用
1.泌尿生殖系统感染：
➢ 肠杆菌科细菌和铜绿假单胞菌等所致的尿路 感染
➢ 细菌性前列腺炎 ➢ 淋菌性和非淋菌性尿道炎、宫颈炎 ➢ 单纯性下尿路感染
a
24
Fluoroquinolones﹒clinical uses
a
20
Fluoroquinolones﹒New resistance mechanism 氟喹诺酮类 ﹒新耐药机制
Patrice Nordmann and Laurent Poirel. Emergence of plasmid-mediated resista质nc粒e t介o q导ui耐no药lo性nes的in蔓E延nterobacteriaceae.Journal of Antimicrobial Chemotherapy .2005; 56: 463–469
第44章 人工合成抗菌药
Chapter44 Synthesized Antibacterial Drugs
山西医科大学药理教研室 张轩萍
a
1
人工合成的抗菌药
Synthesized Antibacterial Drugs
喹诺酮类 quinolones 磺胺类 sulfonamides 甲氧苄啶 trimethoprim 硝基呋喃类 nitrofurans 硝咪唑类 nitramisoles
具有较长的抗菌后效应（post antibacterial effect, PAE）
a
11
Fluoroquinolones
antibacterial mechanisms
氟喹诺酮类﹒抗菌机制
a
12
Fluoroquinolones﹒antibacterial mechanisms
氟喹诺酮类﹒抗菌机制
proteome. Mol Pharmacol,
2002;62诱(6):导136产4 生新的肽聚糖 ➢NDoovueglhqe水uritny解oTlJo,酶nBese或aaunld自ietuh溶eDi,m酶BpaarcrtetotnJF.
resistance. Drug Discov Today, 2001,6(2):529
老三代（1980年代）
➢诺氟沙星 norfloxacin 氟哌酸 ➢环丙沙星 ciprofloxacin (环)丙氟哌酸 ➢氧氟沙星 ofloxacin 氟嗪酸 奥复星 ➢依诺沙星 enoxacin 氟啶酸 ➢培氟沙星 pefloxacin 甲氟哌酸，培氟沙酸
a
6
fluoroquinolones
新三代（90年代初）
氟喹诺酮类﹒抗菌作用
抗菌谱antibacterial spectrum
1.大多数需氧G-菌 2.铜绿假单胞菌 3.需氧G+菌 4.厌氧菌 5.军团菌、衣原体、支原体 6.结核杆菌
a
10
Fluoroquinolones ﹒antibacterial effects
氟喹诺酮类﹒抗菌作用
抗菌作用特点
杀菌浓度与抑菌浓度相同或为抑菌浓 度的2～4倍
a
2
quinolones
1. 抗菌谱广 2. 抗菌力强 3. 口服吸收好 4. 组织浓度高 5. 不良反应较少 6. 与其他常用抗菌药
无交叉耐药性
a
3
a
4
quinolones
第一代喹诺酮类
➢萘啶酸 nalidixic acid
第二代喹诺酮类
➢吡哌酸 pipemidic acid
a
5
fluoroquinolones
a
21
properties﹒resistance
共性﹒耐药性
耐药机制
靶酶突变 特异孔蛋白表达减少 外排泵蛋白表达增多 质粒介导耐药性的蔓延
a
22
Fluoroquinolones﹒pharmacokinetics
氟喹诺酮类﹒体内过程
吸收 absorption 分布 distribution 消除elimination
抑制细菌DNA复制
a
13
Fluoroquinolones﹒antibacterial mechanisms
氟喹诺酮类﹒抗菌机制
BB AA
Targets
EE CC
DNA gyrase 革兰阴性菌
Topoisomerase IV 革兰阳性菌
a
14
正超螺旋
a
15
革兰B阴性B 菌 AA
正超螺旋 切口
前链后移
封口
正负超螺旋
a
BB AA
16
革兰阳性EE菌EE CC CC
EE CC
a
17
Fluoroquinolones﹒antibacterial mechanisms
氟喹诺酮类﹒抗菌机制
➢Graves PR, Kwiek JJ, Fadden P, et al.
Ddriuscgosvienr诱tyhoe导fhnuoDmvaeNlntpaAurgr错eintse误obfinq复duiinn制golone
三环类
➢左(氧)氟沙星levofloxacin 可乐必妥，利复星
➢芦氟沙星 rufloxacin
8氟类
➢洛美沙星 lomefloxacin
➢氟罗沙星 fleroxacin 多氟沙星，多氟哌酸
➢司氟沙星 sparfloxacin 司帕沙星
a
7
fluoroquinolones
第四代（1997年后）
8甲氧基类
aLeabharlann 18Fluoroquinolones﹒antibacterial mechanisms
氟喹诺酮类﹒抗菌机制
抑制细菌DNA复制 抑制DNA回旋酶 抑制拓扑异构酶IV
a
19
Fluoroquinolones﹒resistance
氟喹诺酮类﹒耐药性
耐药机制
染色体突变
靶酶突变 特异孔蛋白表达减少 外排泵蛋白表达增多
a
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Common Properties of Fluoroquinolones
氟喹诺酮类的共性
➢抗菌作用及机制 ➢细菌耐药性 ➢体内过程 ➢临床应用 ➢不良反应
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Fluoroquinolones ﹒antibacterial effects
氟喹诺酮类﹒临床应用
2.呼吸道感染：
➢肺炎克雷伯菌、肠杆菌属、假单胞菌属等G-杆 菌所致的下呼吸道感染
➢肺炎链球菌和溶血性链球菌所致的急性咽炎和 扁桃体炎、中耳炎等
➢ 肺炎链球菌、支原体、衣原体等所致社区获得 性肺炎
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Fluoroquinolones﹒clinical uses
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Fluoroquinolones﹒clinical uses
氟喹诺酮类﹒临床应用
1.泌尿生殖系统感染：
➢ 肠杆菌科细菌和铜绿假单胞菌等所致的尿路 感染
➢ 细菌性前列腺炎 ➢ 淋菌性和非淋菌性尿道炎、宫颈炎 ➢ 单纯性下尿路感染
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Fluoroquinolones﹒clinical uses
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Fluoroquinolones﹒New resistance mechanism 氟喹诺酮类 ﹒新耐药机制
Patrice Nordmann and Laurent Poirel. Emergence of plasmid-mediated resista质nc粒e t介o q导ui耐no药lo性nes的in蔓E延nterobacteriaceae.Journal of Antimicrobial Chemotherapy .2005; 56: 463–469
第44章 人工合成抗菌药
Chapter44 Synthesized Antibacterial Drugs
山西医科大学药理教研室 张轩萍
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人工合成的抗菌药
Synthesized Antibacterial Drugs
喹诺酮类 quinolones 磺胺类 sulfonamides 甲氧苄啶 trimethoprim 硝基呋喃类 nitrofurans 硝咪唑类 nitramisoles
具有较长的抗菌后效应（post antibacterial effect, PAE）
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Fluoroquinolones
antibacterial mechanisms
氟喹诺酮类﹒抗菌机制
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Fluoroquinolones﹒antibacterial mechanisms
氟喹诺酮类﹒抗菌机制
proteome. Mol Pharmacol,
2002;62诱(6):导136产4 生新的肽聚糖 ➢NDoovueglhqe水uritny解oTlJo,酶nBese或aaunld自ietuh溶eDi,m酶BpaarcrtetotnJF.
resistance. Drug Discov Today, 2001,6(2):529
老三代（1980年代）
➢诺氟沙星 norfloxacin 氟哌酸 ➢环丙沙星 ciprofloxacin (环)丙氟哌酸 ➢氧氟沙星 ofloxacin 氟嗪酸 奥复星 ➢依诺沙星 enoxacin 氟啶酸 ➢培氟沙星 pefloxacin 甲氟哌酸，培氟沙酸
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fluoroquinolones
新三代（90年代初）
氟喹诺酮类﹒抗菌作用
抗菌谱antibacterial spectrum
1.大多数需氧G-菌 2.铜绿假单胞菌 3.需氧G+菌 4.厌氧菌 5.军团菌、衣原体、支原体 6.结核杆菌
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Fluoroquinolones ﹒antibacterial effects
氟喹诺酮类﹒抗菌作用
抗菌作用特点
杀菌浓度与抑菌浓度相同或为抑菌浓 度的2～4倍
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quinolones
1. 抗菌谱广 2. 抗菌力强 3. 口服吸收好 4. 组织浓度高 5. 不良反应较少 6. 与其他常用抗菌药
无交叉耐药性
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quinolones
第一代喹诺酮类
➢萘啶酸 nalidixic acid
第二代喹诺酮类
➢吡哌酸 pipemidic acid
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fluoroquinolones
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properties﹒resistance
共性﹒耐药性
耐药机制
靶酶突变 特异孔蛋白表达减少 外排泵蛋白表达增多 质粒介导耐药性的蔓延
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Fluoroquinolones﹒pharmacokinetics
氟喹诺酮类﹒体内过程
吸收 absorption 分布 distribution 消除elimination
抑制细菌DNA复制
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Fluoroquinolones﹒antibacterial mechanisms
氟喹诺酮类﹒抗菌机制
BB AA
Targets
EE CC
DNA gyrase 革兰阴性菌
Topoisomerase IV 革兰阳性菌
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正超螺旋
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革兰B阴性B 菌 AA
正超螺旋 切口
前链后移
封口
正负超螺旋
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革兰阳性EE菌EE CC CC
EE CC
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Fluoroquinolones﹒antibacterial mechanisms
氟喹诺酮类﹒抗菌机制
➢Graves PR, Kwiek JJ, Fadden P, et al.
Ddriuscgosvienr诱tyhoe导fhnuoDmvaeNlntpaAurgr错eintse误obfinq复duiinn制golone
三环类
➢左(氧)氟沙星levofloxacin 可乐必妥，利复星
➢芦氟沙星 rufloxacin
8氟类
➢洛美沙星 lomefloxacin
➢氟罗沙星 fleroxacin 多氟沙星，多氟哌酸
➢司氟沙星 sparfloxacin 司帕沙星
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fluoroquinolones
第四代（1997年后）
8甲氧基类
aLeabharlann 18Fluoroquinolones﹒antibacterial mechanisms
氟喹诺酮类﹒抗菌机制
抑制细菌DNA复制 抑制DNA回旋酶 抑制拓扑异构酶IV
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Fluoroquinolones﹒resistance
氟喹诺酮类﹒耐药性
耐药机制
染色体突变
靶酶突变 特异孔蛋白表达减少 外排泵蛋白表达增多