β-内酰胺类抗生素
β_内酰胺类抗生素
CHCOOH 青霉胺
H3C
SH NH2
某些重金属离子(铜、锌等)、温度和氧化剂都可对上述分解和分子重排起催化作用。
2. 不耐酶,碱性条件下不稳定
RCONH2 O
S N
RCONH2
S
CH3
OH-
CH3 或青霉素酶
HOOC HN
CH3 CH3
-CO2
COOH
Penilloic 青霉酸
COOH
RCONH2CH2
二、β-内酰胺类抗生素作用机制
β-内酰胺类抗生素的作用靶点是青霉结合蛋白 (PBPs),包括转肽酶、转糖酶、羧肽酶和内肽 酶等。
β-内酰胺类药物的杀菌作用是通过与PBPs作用而 抑制细菌细胞壁的生物合成。
细菌细胞壁的结构
细菌细胞壁的合成
线状聚糖链短肽
╳
β-内酰胺类抗生素
网状多肽
大肠杆菌肽聚糖的结构
3. 广谱青霉素
RCONH
O
R= HOOCCHCH2CH2CH2
Penicillin N
S N
CH3 CH3
COOH
R= R= HO
H2N
H C
NH2
H C
NH2
氨苄西林(Ampicillin) 阿莫西林( Amoxicillin)
H
R=
C
羧苄西林(Carbenicillin)
COOH
R= C2H5 N
Antibiotics) 6. 其他类(Miscellaneous Antibiotics)
第一节 β-内酰胺类抗生素
一、基本结构和特征
6 5 S1
αβ
O7 7
2
N
43 1
6S 2
β 内胺类抗生素
G+菌和G—菌的细胞壁结构不同
青霉素作用机制 1. 与PBPs结合
不良反应
1. 局部刺激症状
如注射部位疼痛、红肿、硬结等,以钾 盐为重,钾盐大量静注易致高钾血症。
2. 过敏反应
发生率高,皮肤过敏反应、血清病样反应 多见
速发型:过敏性休克、荨麻疹、血管神经性水肿 不良反应 过敏性休克 迟发型:斑丘疹、接触性皮炎、血清病样反应
一般较轻,停药或服用抗组胺药可消失,严 重的为过敏性休克。 3. CNS 脑脊液中浓度高时可引起痉挛、癫痫发作、 青霉素脑病,甚至昏迷死亡
• ⑤青霉素现配现用 • ⑥做好急救准备。一旦出现过敏性休克立 即停药并皮下或i.m0.1%AD0.5~1.0mg, 严重者静注或心内注射,必要时可加用糖 皮质激素和抗组织胺药。 • 吸氧、人工呼吸、同时输液,给予升压 药等。
二、半合成青霉素
• 半合成青霉素 以6-APA为母核加入不同的侧链合成 • 特点 耐酸、耐酶、广谱、抗铜绿假单孢菌 • 与青霉素相比较 对同一敏感细菌的抗菌强度不如青 霉素,且与青霉素之间有交叉过敏反应。
--G+杆菌:破伤风、白喉、炭疽杆菌;还有鼠咬热。
(治疗破伤风、白喉时需加用抗毒血清以中和外毒素, 因主要是外毒素所致症状) --螺旋体(回归、梅毒及钩端)
--放线菌: 大剂量,长疗程 2. 对脑膜炎双球菌有效,但预防时用SD或SMZ, 或利福平。 3. 预防感染性心内膜炎的发生.
作用机制
β--内酰胺类抗生素
一、-内酰胺类抗生素的共性
5 . 细菌产生耐药性的机制相同
(一)产生水解酶 (二)酶与药物牢固结合 (三)靶位结构改变 (四)胞壁外膜通透性改变 (五)自溶酶缺少
(一)产生水解酶 最常见的机制
金葡菌、大肠杆菌 铜绿假单胞 菌
青霉素酶 -内酰胺酶
(二)酶与药物牢固结合 牵制机制
青霉素 头孢菌素
广谱青霉素 2~3代头孢菌素
7
(一)天然青霉素
青霉素 G(Penicillin G)
第一个用于临床的抗生素
结构:侧链中含有苄基,故又名苄青霉素
性质:不稳定 (1)水溶液易失效并产生致敏物,故用前配制 (2)易被酸、碱、醇、重金属离子破坏,避免合用
特点:不耐酸、不耐酶、窄谱
青霉素的抗菌特点
对革兰阳性菌作用强,对革兰阴性菌作 用弱; 对繁殖期细菌作用强,对静止期细菌作 用弱; 对哺乳动物毒性小
-内酰胺类抗生素
(-lactam antibiotics)
讲授内容
一、 -内酰胺类抗生素的共性 二、细菌的耐药性 三、青霉素类抗生素 四、头孢菌素类抗生素 五、非典型-内酰胺类抗生素
β-内酰胺类抗生素(-Lactam antibiotics)
系指化学结构中具有β-内酰胺环的一大类抗生素. 临床最为常用的药物是:
O
HO
酰胺酶 作用点
青霉素酶作用点
R1 C O
NH 7 O
1
S
6
2
N
3
5 4 R2
COO-
一、-内酰胺类抗生素的共性
2. 有交叉过敏反应
完全交叉过敏
天然青霉素
半合成青霉素
头孢菌素类
一、-内酰胺类抗生素的共性
β-内酰胺类抗生素
β-内酰胺类抗生素(β-lactams)系指化学结构中具有β-内酰胺环的一大类抗生素,包括临床最常用的青霉素与头孢菌素,以及新发展的头霉素类、硫霉素类、单环β-内酰胺类等其他非典型β-内酰胺类抗生素。此类抗生素具有杀菌活性强、毒性低、适应症广及临床疗效好的优点。本类药化学结构,特别是侧链的改变形成了许多不同抗菌谱和抗菌作用以及各种临床药理学特性的抗生素。
耐药机制 细菌对β-内酰胺类抗生素耐药机制可概括为: ① 细菌产生β-内酰胺酶(青霉素酶、头孢菌素酶等)使易感抗生素水解而灭活; ② 对革兰阴性菌产生的β-内酰胺酶稳定的广谱青霉素和第二、三代头孢菌素,其耐药发生机制不是由于抗生素被β-内酰胺酶水解,而是由于抗生素与大量的β-内酰胺酶迅速、牢固结合,使其停留于胞膜外间隙中,因而不能进入靶位(PBPs)发生抗菌作用。此种β-内酰胺酶的非水解机制又称为“牵制机制”(trapping mechanism); ③ PBPs靶蛋白与抗生素亲和力降低、PBPs增多或产生新的PBPs均可使抗生素失去抗菌作用。例如MRSA(methicillin resistant Staphylococcus aureus)具有多重耐药性,其产生机制是PBPs改变的结果,高度耐药性系由于原有的PBP2与PBP3之间产生一种新的PBP2'(即PBP2a),低、中度耐药系由于PBPs的产量增多或与甲氧西林等的亲和力下降所致; ④ 细菌的细胞壁或外膜的通透性改变,使抗生素不能或很少进入细菌体内到达作用靶位。革兰阴性菌的外膜是限制β-内酰胺类抗生素透入菌体的第一道屏障。 近年研究已证实抗生素透入外膜有非特异性通道与特异性通道两种。大肠杆菌K-12外膜有亲水性的非特异性孔道蛋白(porin)为三聚体结构,有二个孔道蛋白,即OmpF与OmpC,其合成由OmpB3基因调控。OmpF的直径为1nm,许多重要的β-内酰胺类抗生素大多经过此通道扩散入菌体内。鼠伤寒杆菌OmpF与OmpC缺陷突变株对头孢噻啶的通透性要比野生株小10倍,因而耐药。仅含微量OmpF与OmpC的大肠杆菌突变株,对头孢唑啉、头孢噻吩的透入也较野生株成倍降低,其MIC明显增高,也出现耐药。绿脓杆菌对β-内酰胺类抗生素耐药性的产生已证明是由于外膜非特异性孔道蛋白OprF缺陷而引起的。革兰阴性外膜的特异性通道,在绿脓杆菌耐亚胺培南的突变株已证明系由于外膜缺失一种分子量为45~46kD蛋白OprD。如将此OprD重组于缺陷OprD的突变株外膜蛋白脂质体中,又可使亚胺培南透过性增加5倍以上,其MIC也相应地降低,于是细菌的耐药性消除。 ⑤ 由于细菌缺少自溶酶而出现细菌对抗生素的耐药性,即抗生素具有正常的抑菌作用,但杀菌作用差。
β-内酰胺类抗生素
青霉素V 特点:耐酸,可口服
二、耐酶青霉素类 特点:改变青霉素化学结构的侧链,通过 其空间位置障碍作用保护了β-内酰胺环, 使其不易被青霉素酶水解。 耐酶、耐酸、作用弱于青霉素G
三、广谱青霉素类 特点:耐酸、可口服、对G+、G-都有杀菌 作用,疗效与青霉素G相当,不耐酶。
四、抗铜绿假单胞菌广谱青霉素类 特点:广谱,对铜绿假单胞菌有强大作用。 羧苄西林 哌拉西林
(二)头孢菌素类:根据抗菌谱、耐药性、肾 毒性分类 1、第一代头孢菌素:头孢拉定、头孢氨苄等 2、第二代头孢菌素:头孢呋辛、头孢克洛等 3、第三代头孢菌素:头孢哌酮、头孢噻肟等 4、第四代头孢菌素:头孢匹罗等
(三)其他β-内酰胺类:碳青霉烯类、头 霉素类、氧头孢烯类、单环- β-内酰胺类 (四) β-内酰胺酶抑制药:棒酸、舒巴坦 类 (五) β-内酰胺类抗生素的复方制剂
二、抗菌作用机制:作用于青霉素结合蛋白 (PBPS),抑制细菌细胞壁的合成,菌体失去 渗透屏障而膨胀、裂解,同时借助细菌的自溶 酶溶解而产生抗菌作用。 PBPS分类 1、大分子量,具有转肽酶和转糖基酶活性,参 与细菌细胞壁合成。 2、小分子量,具有羧肽酶活性,与细菌细胞分 裂和维持形态有关。
三、耐药机制 1、产生水解酶 2、与药物结合 3、改变PBPS 4、改变菌膜通透性 5、增强药物外排(外排系统:转运子、外膜蛋 白、附加蛋白) 6、缺乏自溶酶
β-内酰胺类抗生素
β-内酰胺类抗生素:化学结构中含有β-内 酰胺环的一类抗生素。包括青霉素类、头 孢菌素类、非典型β-内酰胺类和β-内酰胺 酶抑制剂抗生素分类 (一)青霉素类按抗菌谱和耐药性分为5类: 1、窄谱青霉素类:青霉素G、青霉素V等 2、耐酶青霉素类:甲氧西林、氯唑西林、氟氯 西林等 3、广谱青霉素类:氨苄西林、阿莫西林等 4、抗铜绿假单孢菌广谱青霉素类:羧苄西林、 哌拉西林等 5、革兰阴性菌青霉素类:美西林、匹美西林等
第39章β-内酰胺类抗生素
第39章β-内酰胺类抗生素β-内酰胺类抗生素是指化学结构中含有β-内酰胺环的一类抗生素。
包括青霉素、头孢菌素、非典型β-内酰胺类和β-内酰胺酶抑制剂等。
该类抗生素抗菌活性强、抗菌谱广、毒性低,临床使用时疗效高、适应症广,且品种多,故颇受重视。
第一节分类、抗菌作用和耐药机制一、β-内酰胺类抗生素分类(一)青霉素类按抗菌谱和耐药性分为5类1.窄谱青霉素类以注射用青霉素G和口服用青霉素V为代表2.耐酶青霉素类以注射用甲氧西林和科普副、注射用氯唑西林、氟氯西林为代表。
3.广谱青霉素类以注射、口服氨苄西林和口服用阿莫西林为代表。
4.抗铜绿假单胞菌广谱青霉素类以注射用羧苄西林、哌拉西林为代表。
5.革兰阴性菌青霉素类以注射用美西林和口服用匹美西林为代表。
(二)头孢菌素类按抗菌谱、耐药性和肾毒性分为一、二、三、四代。
1.第一代头孢菌素以注射、口服用头孢拉定和口服用头孢氨苄为代表。
2.第二代头孢菌素以注射用头孢呋辛和口服用头孢克洛为代表。
3.第三代头孢菌素以注射用头孢哌酮、头孢噻肟和口服用头孢克肟为代表。
4.第四代头孢菌素以注射用头孢匹罗为代表。
(三)其他β-内酰胺类包括碳青霉烯类、头霉素类、氧头孢烯类、单环β-内酰胺类。
(四)β-内酰胺酶抑制药包括棒酸和舒巴坦类。
(五)β-内酰胺类抗生素的复方制剂。
二、抗菌作用机制β-内酰胺类抗生素的作用主要是作用于青霉素结合蛋白(PBPs),抑制细菌细胞壁的合成,菌体失去渗透屏障而膨胀、裂解,同时借助细菌的自溶酶溶解而产生抗菌作用。
哺乳动物的细胞没有细胞壁,所以,β-内酰胺类抗生素对人和动物的毒性很小。
因β-内酰胺类抗生素对已合成的细胞壁无影响,故对繁殖期的细菌的作用比静止期强。
三、耐药机制细菌对β-内酰胺类抗生素产生的耐药机制有:1.产生水解酶2.与药物结合3.改变PBPs4.改变菌膜通透性5.增加药物外排在细菌的胞浆膜上存在主动外排系统,是一组跨膜蛋白,有三部分组成:①转运子负责将药物泵出②外膜蛋白药物泵出的通道③附加蛋白负责将药物由转运子传递至外膜通道。
β-内酰胺类抗生素
G+ G-
抗对 酶
菌稳 作定 用性
第一代头孢菌素 第二代头孢菌素 第三代头孢菌素 第四代头孢菌素
抗对
肾
菌 作
毒 性
用
β-内酰胺类抗生素
第一代 第二代 第三代
• 注射用:头孢噻吩、头孢唑啉 • 口服:头孢氨苄、头孢拉定(注射)
• 注射用:头孢孟多、头孢呋辛 • 口服:头孢呋辛酯、头孢克洛
• 注射用:头孢噻肟、头孢哌酮、头 孢曲松、头孢他定
及
广谱青霉素类
作
用
头孢菌素类
特
点
分 类
新型的β-内 对酰青胺霉抗素生过素敏类者可以用阿莫西林吗?
β-内酰胺类抗生素
按
青霉素类
结
构 及
头孢菌素类
作
头霉素类
用
特
氧头孢烯类
点分Biblioteka 新型的β-内碳青霉烯类:亚胺培南
类 酰胺抗生素类
单环β-内酰胺类
β-内酰胺酶抑制剂:克、舒
β-内酰胺类抗生素
几种ß-内酰胺类ß-内酰胺酶 抑制剂复方: 氨苄西林-舒巴坦 替卡西林-克拉维酸 哌拉西林-他唑巴坦 头孢哌酮-舒巴坦
N1 2
CH3 CH3 COOH
H HS RCOHN 7 6 5 4
O 8 N1 2 3
CH2A
COOH
均含有β-内酰胺环,但此环可被β-内酰胺酶水解 而失去活性,这正是细菌耐药的原因。
机制类似---抑制细菌细胞壁的合成。
β-内酰胺类抗生素
窄谱青霉素类:青霉素G
按
青霉素类 耐酸青霉素类
结 构
耐酸耐酶青霉素
A.林可霉素
B
C.红霉素
D
β-内酰胺类抗生素
精选ppt
6
学习要求
掌握常用青霉素类药物的药理作用、临床应 用、不良反应及抢救措施
熟悉β-内酰胺类抗生素的共同结构特点
了解β-内酰胺类抗生素的分类,青霉素过 敏反应、β-内酰胺类抗生素交叉过敏的物 质基础
发现青霉素的历史
1928年 Fleming 发现
1942年 Chain 等合成
Fleming, Chain and Flory获1945年诺贝尔生理学和医学奖学金
精选ppt
27
历史
阶段
阶段
阶段
阶段
一
二
三
四
1948年意 大利科学家 从萨丁岛的 排水沟中的 顶头孢菌中 获得一些分 泌物
能抵抗伤 寒杆菌导 致的伤寒
牛津大学 成功提炼 出对β内 酰胺酶稳 定的头孢 菌素C
证实核心 基团是7氨基头孢 烯酸(7ACA)
阶段 五
1964年礼 来公司发 布头孢噻 吩
头孢菌素类(Cephalosporins)
天然青霉素(Natural Penicillins)
耐药 性
01 PBPs的结构的差异或改变形 成低抗生素亲和力分子
细菌产生β-内酰胺酶(β02 lactamase, G+菌产生大量青
霉素酶)
G-菌的外膜或孔蛋白阻止大 03 分子及水溶性差的药物通过
天然青霉素的抗菌谱(spectram)
勾端螺旋体、 苍白密螺旋体、 回归热螺旋体
根据稠和环 的不同分为
青霉素类(Penicillins) 头孢菌素类(Cephalosporins) 碳青霉烯类(Carbapenems) 单环β-内酰胺类(Monobactams)
精选ppt
5
青霉素类抗生素(Penicillins)
β-内酰胺类抗生素
类抗生素稳定,而其水溶性很不稳定,不稳定的 部分是Β-内酰胺环。它在酸、碱、青霉素酶、默 写金属离子的作用下,可发生开环或分子重排, 失去抗菌作用,形成一系列降解产物。与青霉素 类相比,头孢菌素类不易发生开环反应,对青霉 素类和烯酸比较稳定。
头孢菌素类抗生素
• 头孢菌素类抗生素cephalosporins .分子中含 有头孢烯的半合成抗生素。曾译先锋霉素。 属于β-内酰胺类抗生素,是β-内酰胺类抗 生素中的7-氨基头孢烷酸(7-ACA)的衍生物, 因此它们具有相似的杀菌机制。本类药可破 坏细菌的细胞壁,并在繁殖期杀菌。对细菌 的选择作用强,而对人几乎没有毒性,具有 抗菌谱广、抗菌作用强、耐青霉素酶、过敏 反应较青霉素类少见等优点。所以是一类高 效、低毒、临床广泛应用的重要抗生素。
3、注射用头孢菌素多制成钠盐和钾盐 的干燥结晶或粉末,密封于安瓿中。这种 粉针安瓿剂在室温下可保存2~3年,临 用前加入注射溶媒溶解后需及时使用。 4、口服用头孢菌素类是一些化学稳定 性稍高而且能耐受胃酸的品种,如头孢 氨苄、头孢羟氨苄等多制成游离酸的片 剂或胶囊。。
青霉素类和头孢菌素类结构的共同特 点是具有Β-内酰胺环,它们具有以下 性质:
3、紫外吸收:青霉素类母核没有共轭系统。没有紫外 吸收,但青霉素类药物在弱酸性条件下水解,可以产生 具有共轭双键的青霉烯酸,青霉烯酸在紫外光区有吸收。 侧链中有苯环等取代基的药物,在紫外区也有吸收,如 苄青霉素。头孢菌素类分子中有p-π共轭体系,在波长 260nm处有最大吸收。 4、 Β-内酰胺环的不稳定性:干燥纯净的青霉素
1、酸性:青霉素类和头孢菌素类结构中有游 离的羧基,具有较强的酸性,pKa值在 2.5~2.8之间,能与无机盐和某些有机碱成盐, 如青霉素G钠、青霉素G钾等。听你们的碱金 属盐易溶于水,而有机碱盐易溶于甲醇的等 有机溶剂,难溶于水。 2、旋光性:青霉素类和头孢菌素类结构中都 有手性碳原子(青霉素类有3个,头孢菌素类 有2个),都具有旋光性。依据这一特性可进 行定性和定量的分析。
β-内酰胺类抗生素
4)半合成青霉素的一般合成方法
半合成青霉素的合成是以6-氨基青霉烷酸(6-Aminopenicillanic acid, 6-APA)为原料,采用酰氯法或酸酐法等方法接上各种酰胺侧链得到。例如氨苄西林的合成可以6-APA与D(-)-α-氨基苯乙酰氯盐酸盐反应进行合成。
3.典型药物:阿莫西林(Amoxicillin)
3)半合成头孢霉素的一般合成方法与半合成青霉素类似,半合成头孢霉素的合成是以7-氨基头孢烷酸(7-Aminocephalosporanic acid, 7-ACA)为原料,在3位和7位接上相应的取代基得到。
4)典型药物:头孢氨苄(Cefalexin)
化学名:(6R,7R)-3-甲基-7-[(R)-2-氨基-2-苯乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双化[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸一水合物。又名先锋霉素Ⅳ,头孢力新。为6R,7R;7位侧链为R的构型,一代头孢,对G+作用强;口服效果好构型
6.非典型结拉维酸
青霉烯类:
单β-内酰胺环类:氨曲南
重点提纲
二、青霉素类
重点:青霉素G
结构
性质:COOH,酸性:稳定性:内酰胺,水解;对酸、碱不稳定,水解、重排;聚合反应;
优点:安全、价廉、疗效确切
缺点:代谢快-------如何解决
影响药动学及药活性
头孢菌素特点:种类多---可变部位多,抗菌谱广:G+ G-,过敏反应小,对酶稳定
7-ACA及7-ADCA是合成半合成头孢菌素的重要原料
半合成头孢菌素各代的特点:关注抗菌谱、肝肾的毒性及药代动力学特点
典型药物:头孢氨苄:结构、构型
β-内酰胺酶抑制剂
β-内酰胺类抗生素疗效降低的原因---
β-内酰胺类抗生素
讲授内容
一、青霉素类抗生素 二、头孢菌素类抗生素 三、非典型-内酰胺类抗生素 四、-内酰胺类抗生素的共性
概
述
β-内酰胺类抗生素(-Lactam antibiotics) 系指化学结构中具有β-内酰胺环的一大类抗生素,临床最为 常用的药物是: 青 霉 素类:基本结构为 6-氨基青霉烷酸 头孢菌素类:基本结构为 7-氨基头孢烷酸。 非典型-内酰胺类抗生素: β-内酰胺环
1、抗菌谱广,作用强
2、对-内酰胺酶稳定
3、过敏反应发生率低
头孢菌素类分为四代的依据
抗菌谱:广谱?窄谱?
对β-内酰胺酶的稳定性:青霉素酶+头孢菌素酶
抗革兰阴性杆菌作用的不同:绿脓?厌氧菌?
肾脏毒性的差异:安全性
常用头孢菌素的分类
第一代:头孢噻吩 头孢拉定 头孢氨苄 头孢羟氨苄 头孢唑啉等 第二代:头孢呋辛 cefuroxime 头孢孟多 cefamandole 头孢克洛 cefaclor 头孢丙烯 cefprozil 等 第三代:头孢噻肟 cefotaxime 头孢曲松 ceftriaxone 头孢他定 ceftazidime 头孢哌酮 cefoperazone 等 第四代:头孢匹罗 cefpirome 头孢 吡肟 cefepime 头孢利定 cefolidin 头孢噻利 cefoselis
3 G+杆菌感--染白喉杆菌、破伤风杆菌:如白喉、破伤风, 但应加用相应抗毒血清以中和外毒素; 4 G-球菌--脑膜炎球菌、淋球菌:引起的流行性脑脊髓膜
炎、淋病;
5螺旋体:钩端螺旋体病、梅毒、回归热. 6放线菌:放线菌病. 请结合青霉素的抗菌谱尝试总结青霉素的疾病谱?
-内酰胺类抗生素
为有机酸,其钠盐易溶于水,水溶液不稳定,遇酸、 碱、醇、重金属离子、氧化剂及遇热易被破坏, 20℃放置24h,抗菌活性下降,且生成有抗原性的 降解产物。临用现配。 优点:杀菌作用强;毒性低;价格便宜 缺点:不耐酸(不能口服);不耐青霉素酶(耐 药);抗菌谱窄;易引起过敏性休克。
【作用机制】
1. 抑制转肽酶活性,干扰细胞壁的合成
7-氨基头孢烷酸(7-ACA)
O R1 C NH O N S CH 2 COOH R2
6-氨基青霉烷酸(6-APA)
O
R1 C NH O S
B
N
A
COOR2
β-内酰胺环
第三节 头孢菌素类抗生素
优点: 抗菌谱>青霉素 抗菌活性>青霉素 对-内酰胺酶的稳定性高 过敏反应<青霉素 较好药动学特点
【临床应用】
敏感菌所致呼吸道、泌尿道、肠道感染
伤寒、副伤寒
阿莫西林(葛兰素)
片剂、针剂、胶囊、咀嚼片、冲剂、糖浆、混悬剂
4. 抗绿脓杆菌广谱青霉素
羧苄西林(carbenicillin) 磺苄西林(sulbenicillin)
半合成青霉素
(不耐酶,不耐酸,不可口服)
呋苄西林(furbenicillin)
Cephalosporins are Structurally Similar to Penicillins
(6-氨基青霉烷酸)
(6-APA)
(7-氨基头孢烷酸)
(7-ACA)
(β-内酰胺环)
交叉连接而成的网 状结构 1. 抑制细菌细胞壁粘肽合成: 抑制细菌细胞壁粘肽合成的关键酶 ——
是由多糖链和多肽 二、抗菌作用机制
药理学第三十六章 β-内酰胺类抗生素
特点: 对G+菌:第一代﹥第二代﹥第三代 对G一菌:第三代﹥第二代﹥第一代 肾毒性:第一代﹥第二代﹥第三代(无) 对酶稳定性:第三代﹥第二代﹥第一代 第四代头孢菌素对G+菌、 G一菌均有高
效,对β-内酰胺酶高度稳定
精品课件
[临床应用]
第一代:主要用于G+菌、耐青霉素G金葡 菌感染(呼吸道、尿路、皮肤及软组织感 染)。常用头孢氨苄、头孢拉定、头孢唑 啉(i.m)。 第二代:可作为G-菌感染的首选药,常用 头孢呋辛及头孢孟多。口服用头孢克洛。
精品课件
⑤青霉素现配现用 ⑥做好急救准备。一旦出现过敏性休克 立即停药并皮下或 i.m0.1%AD0.5~1.0mg, 严重者静注或心内注射,必要时可加用 糖皮质激素和抗组织胺药。
吸氧、人工呼吸、同时输液,给予 升压药等。
精品课件
2. 赫氏反应:治疗梅毒、钩端螺旋体、 炭疽过程中出现发冷、发热、头痛、 局部症状加剧等现象。 3. 局部刺激:i.m引起局部疼痛、红 肿、硬结。
精品课件
【不良反应】毒性低,不良反应少。 常见过敏、过敏性皮疹及荨麻疹、
发热多见,少数过敏性休克。与青霉素类 有部分交叉过敏。i.v致静脉炎,口服胃 肠道反应。
第一代头孢噻吩、头孢唑啉有肾毒性 可致肾小管坏死,大剂量孢孟多、头孢哌酮大剂量出 现低凝血酶原症和双硫仑反应,头孢哌酮 引起腹泻。
5.
肺炎球破菌伤感用风染大、:剂如白大量喉叶治、肺疗炭炎。疽、病中,耳炎青等霉素G只 对细菌有效,对细菌外毒素无作用,
应与相应的抗毒素合用。
精品课件
【不良反应】
1. 过敏反应(变态反应 )(最为常见) ①一般过敏反应:药热、药疹、血清病
型反应等 ②过敏性休克(最严重):表现冷汗、
β-内酰胺类抗生素
目录
一、ᵝ-内酰胺类抗生素分类 二、ᵝ-内酰胺类抗生素抗菌作用及不良反应 三、非典型ᵝ-内酰胺类抗生素 四、配伍禁忌
分类
一.青霉素类 1.天然青霉素 2.半合成青霉素:耐酸青霉素、耐酶青霉素、
广谱青霉素、抗铜绿假单胞菌青霉素 如:青霉素V、苯唑西林、阿莫西林、美洛西
林等
分类
二.头孢菌素类 第一代头孢菌素类: 如头孢唑啉、头孢氨苄等; 第二代头孢菌素类: 如头孢呋辛、头孢西丁等;
1.口服的头孢菌素可引起恶心,呕吐及 腹泻等 ;
2.因抗菌谱广,可引起二重感染,较严 重的是肠道白色念珠菌感染;
头孢菌素类 不良作用
3.第一代头孢菌素有一定的肾脏毒性, 第二代对肾脏毒性较轻,第三代则基本 无毒,但当肾功能不全时,仍应注意体 内蓄积;
4.某些头孢菌素使用剂量过大,伴有肾 功能不全或有出血倾向的患者,可引起 出血并发症;
青霉素类
抗菌作用
♣对革兰阳性球菌、革兰阳性杆菌、革兰 阴性球菌以及各种螺旋体均有很强的杀 灭作用。但对革兰阴性杆菌的抗菌作用 较弱,需加大剂量才有效。
青霉素类
不良作用
♣主要包括局部刺激症状和变态反应
1.局部刺激症状,如注射部位疼痛、硬结 较常发生;
2.变态反应,特别是过敏性休克。重在预 防,过敏性休克一旦发生要积极抢救, 肌内或静脉注射肾上腺素,同时采取其 他措施,如吸氧、输液、人工呼吸等。
非典型ᵝ-内酰胺类
3.舒巴坦: ᵝ-内酰胺酶抑制剂,抗菌作 用略强于克拉维酸,如头孢哌酮钠/他舒 巴坦钠;
4.他咗巴坦:ᵝ-内酰胺酶抑制剂,较舒 巴坦抑制酶作用强。与ᵝ-内酰胺类抗菌 素合用时,抗菌作用明显增强。临床使 用其复方制剂。如头孢哌酮钠/他咗巴坦 钠
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【临床应用】
首选用药: 1. 溶血性链球菌引起:蜂窝织炎、咽炎、丹毒、 猩红热、扁桃体炎、心内膜炎等。 2. 肺炎球菌引起:大叶性肺炎、脓胸等。 3. 脑膜炎球菌引起:流脑。 4. 草绿色链球菌引起:心内膜炎。 5. 放线菌病、梅毒、回归热、钩端螺旋体病及 预防感染性心内膜炎。 必须与抗毒素合用: 6. 白喉、破伤风。 也可治疗淋球菌引起的淋病(次选)。
(2)抢救原则和方法 1)争分夺秒 ,立即使病人头低位躺下。 2)立即皮下注射或肌注0.1% 肾上腺素0.5mg1mg, 严重者可静脉给药。 3)抗过敏药: H1受体阻断药(抗过敏药) 糖皮质激素(静注氢化可的松25mg-100mg) 4)心跳停止者可心内注射肾上腺素,配合心脏 挤压。 5)其他:氧气,保证呼吸通畅,纠正低血压, 补充血容量等。
对铜绿假单胞菌无作用。
第三节
头孢菌素类抗生素
【特点】
1. 抗菌谱广,抗菌作用强,过敏反应少。
2. 主要用于:对青霉素耐药的金葡菌感染及其它
敏感菌引起的感染,成为目前广
泛应用的一类抗生素。
3. 自60年代应用于临床,发展迅速,新品种不断
出现,目前分一代,二代,三代,四代。
【常用头孢菌素的分类】
第一代:头孢噻吩、头孢唑啉、头孢氨苄、头孢拉定
第二代:头孢呋辛、头孢孟多、头孢克洛、头孢丙烯
第三代:头孢噻肟、头孢曲松、头孢他定、头孢克肟、 头孢哌酮 第四代:头孢匹罗、头孢吡肟、头孢利定、头孢噻利。
【药理作用及临床应用】
第一代头孢菌素特点
1.对青霉素酶不稳定,可被G- 菌的-内酰胺酶水解。 2.抗菌谱较窄,对G+ 菌作用较第二、三代强,对G菌作用较差。 3.用于耐药金葡菌感染,及敏感菌所致的轻、中度 呼吸道感染、尿路感染 。 4.对肾脏有一定毒性。
第二代头孢菌素特点
1.对多数-内酰胺酶较稳定。 2.抗菌谱较广,对G+菌作用与第一代相似或稍弱,
对G-菌作用增强,对铜绿假单胞菌、沙雷杆菌粪链
球菌作用弱。
3.用于敏感菌所致的呼吸道感染、尿路感染、腹腔
感染、皮肤、软组织感染。
4.对肾脏毒性较第一代轻。
第三代头孢菌素特点
1.对G+菌作用弱于第一、二代,对G-菌作用更强,对铜绿 假单胞菌、厌氧菌有效,对粪链球菌、难辨杆菌无效 。
(1) 预防措施 1)严格掌握适应证,避免滥用和局部用药。 2) 一问、二试、三观察 问:用药史,过敏史。 皮试:初次注射,用药间隔三天以上及换批号者。 观察皮肤:皮试阴性者注射后仍需观察。 3)避免过分饥饿时用药,注射后观察30分钟。 4)注射液现用现配,防止降解物产生。 5)应在有抢救过敏性休克的条件下才能注射 青霉素类抗生素。
5.-内酰胺酶抑制药及其复方制剂。
2.对-内酰胺酶稳定,对第一、二代耐药G-菌有效。
3.对肾脏基本无毒性。
4.半衰期较长,分布广泛,组织穿透力强,可渗入脑脊液。
5.头孢拉定——抗绿脓杆菌作用最强。
第四代头孢菌素特点
1.对G+菌和G-菌产生的β-内酰胺酶高度稳定。 2.抗菌谱广,对G+菌,尤其对金葡菌抗菌作用增强, 对G-菌范围增加,对部分厌氧菌亦有作用,对铜绿 假单胞菌作用强。
3)对耐药的金葡菌无效。
氨苄西林
1.对G-杆菌作用强,对青霉素G耐药的金葡菌无效,对
绿脓杆菌无效。
2.主要用于
(1)伤寒,副伤寒,呼吸道及尿路感染。
(2) 严重病例可与氨基糖苷类抗生素合用。
阿莫西林
1.抗菌谱、抗菌作用与氨苄西林相似,但对肺炎球菌、
肠球菌、沙门菌属、幽门螺杆菌抗菌作用优于氨苄
西林。
【理化性质】
有机酸,其钠盐易溶于水,水溶液不稳定,遇
酸、碱、醇、重金属离子、氧化剂及遇热易被破坏,
20℃放置24h,抗菌活性下降,且生成有抗原性的降
解产物。
【体内过程】
1.不耐酸,口服吸收差;肌注后吸收快且完全,消除 半衰期为0.5-1h。 2.主要分布于细胞外液。 为延长作用时间: 采用长效制剂(苄星青霉素)或 3.以原形经尿排泄,10%经肾小球过滤,90%经肾小 合用苯磺舒。 管分泌。
而膨胀、裂解,同时借助细菌的自溶酶溶解而产生抗
菌作用。
前体物质 转酞酶 粘酞 细胞壁
三、细菌耐药机制
1.产生水解酶:细菌产生β-内酰胺酶(青霉素酶、头 孢菌素酶等)。 β-内酰胺酶抑制剂克拉维酸、舒巴克 2.与药物结合:“牵制机制”又称为“陷阱机制 坦,抗菌作用弱,但可保护β-内酰胺 ”(trapping 类不受β-内酰胺酶的破坏。 mechanism)。 抗生素与β-内酰胺酶迅速、牢固结合 3.改变PBPs。 ,使其停留于胞膜外间隙中,因而不 4.改变菌膜通透性:细菌细胞壁或外膜通透性降低。 能进入靶位(PBPs)发生抗菌作用。 5.增强药物外排。
【评价】
优点:杀菌作用强,毒性低,价格便宜。 缺点:1)抗菌谱窄,对肠道阴性杆菌无效。 2)口服不吸收,不耐酸。 3)不耐酶,约80%金葡菌对青霉素有不 同程度耐药。 4)过敏反应,严重者可发生过敏性休克。
二、半合成青霉素
1.耐酸青霉素(耐酸,不耐酶)
1)代表药:青霉素Ⅴ
2)特点:耐酸,不耐酶。
【化学结构】
青霉素主核的化学结构是6-氨基青霉烷酸(6-APA)。 主核6-APA可带有各种不同的 B A 其中-内酰胺环是 侧链,而侧链决定了不同青 关键结构,此环裂 霉素的抗菌及药理特性。青 解则失去抗菌活性 霉素G的R1是一个苄基,故又 称为苄青霉素。
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【来源】
天然青霉素从青霉菌培养液中提取,有X、F、G、 K及双H等多个品种,其中以青霉素G的收率最高,而 且性质较稳定。
二、赫氏反应
青霉素G治疗梅毒、钩端螺旋体、鼠咬热、炭疽病等 时,出现症状加剧,表现为全身不适、寒战、发热、咽 痛、肌痛、心跳加快等,一般发生于开始治疗6~8 h, 12~24 h内消失。
机制:可能是大量病原体被杀死后释放的物质引起。 对晚期心血管或神经梅毒患者危及生命。
三、其他不良反应
1.局部肌肉疼痛,局部周围神经炎。 2.高血钾、高血钠症。 3.鞘内注射或大剂量静滴引起腱反射增强、肌肉 痉挛、抽搐、昏迷等神经系统反应,多见于老 年人,婴儿和肾功能减退患者。 4.大剂量应用致凝血障碍。
(1)高钠血症(钠盐)。
(2)出血倾向及双硫仑样(醉酒样)反应。
(3)二重感染(第三代头孢菌素)少见。
第四节
其他β-内酰胺类抗生素
头霉素类:头孢西丁 氧头孢烯类:拉氧头孢
碳青霉烯类:亚胺培南 + 西司他丁 → 泰能
单环β-内酰胺类:氨曲南
第五节
β-内酰胺酶抑制剂
1.代表药:克拉维酸,舒巴坦
2.作用:抑制β-内酰胺酶活性,但抗菌活
较大
耐药 金葡菌感染 G-菌感染 尿路感染 严重感染
较稳定
低
较高稳定
无
第四代 ~吡腭、~匹罗
G+菌、G-菌 厌氧菌、绿脓杆菌
高度稳定
无
替代第三代 用于G-菌感染
第一、二、三、四代头孢菌素发展趋势
1.对G+菌作用?
2.对G-菌(尤其G-杆菌)作用?
3.对铜绿假单胞菌(绿脓杆菌)作用从无(1、2 代)到有(3、4代)。 4.对肾脏毒性?
3.用于对其他头孢菌素耐药的各种感染。
4.对肾脏基本无毒性。
头孢菌素类药物比较
药 物 抗 菌 谱 对 -内酰胺 酶稳定性 不稳定 肾毒性 临床用途 第一代 ~噻吩、~唑啉 ~氨苄、~拉啶 第二代 ~呋辛、~孟多 第三代 ~噻腭 ~他定 ~曲松 ~哌酮
G+菌 G+菌、G-菌 厌氧菌 G+菌、G-菌 厌氧菌、绿脓杆菌
3)抗菌谱与青霉素相同,抗菌活性不及青霉素。
2、耐酶青霉素(不耐酸、耐酶、可口服)
1)代表药:甲氧西林
2)特点:β-内酰胺环不易被青霉素酶水解,对耐青
霉素的金葡菌作用强,双氯西林作用最强 。
3)用途:耐药金葡菌的各种感染 。
3、广谱青霉素(耐酸、不耐酶、可口服)
1)代表药:氨苄西林,阿莫西林
2)特点:对G-杆菌作用强。
了解:1.β-内酰胺类抗生素的分类。2.青霉素G来源、化
学及体内过程。
第一节 分类、抗菌作用机制和耐药机制
β-内酰胺类抗生素是指化学结构中含有 β-内酰胺环的一类抗生素。
化学结构:β-内酰胺环
青霉素类的基本结构为 6-氨基青酶烷酸(6-APA) 头孢菌素的基本结构为 7-氨基头孢烷酸(7-ACA)
第三十九章 β-内酰胺类 抗生素
药理教研室 阎颖
目的要求
2.青霉素G的抗菌作用、临床应用,不良反应及防治。3.第
一、二、三、四代头孢菌素的抗菌作用特点、临床应用及 不良反应。
熟悉:1.半合成青霉素药物分类,特点及代表药物。2.其
Hale Waihona Puke 掌握:1.β-内酰胺类抗菌作用机制及细菌产生耐药性机制。
他β-内酰胺类抗生素。3.β-内酰胺酶抑制药及复方制剂。
【抗菌作用】(抗菌谱)
1. 大多数 G+、 G- 球菌 G+球菌:溶血链球菌、草绿色链球菌、肺炎球 菌、葡萄球菌。 G-球菌:脑膜炎球菌、淋球菌。 2. G+杆菌:白喉杆菌、炭疽杆菌、破伤风梭菌、 产气荚膜梭菌、乳酸杆菌。 3. 螺旋体:梅毒螺旋体,钩端螺旋体。 4. 放线菌: 5. 对多数G-杆菌作用弱。 抗菌谱:6球、5杆,放线加螺旋。 说明:金葡菌:对产生青霉素酶的金葡菌无效。 淋球菌:耐药菌逐渐增加。
6.缺乏自溶酶。
β-内酰胺类药物作用特点:
1.对繁殖活动期细菌杀菌作用强大,故对急性、 严重感染疗效好。
2.人类细胞无细胞壁,故对宿主毒性小,选择性
杀菌。
3.对G+菌作用强,对G-菌作用弱。