头孢的研究综述
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有关头孢的综述
内容摘要:头孢菌素类抗菌药物因具有抗菌作用强、临床疗效高、耐青霉素酶、毒性低、过敏反应较青霉素少等优点,经过半个多世纪的发展,头孢菌素类抗生素在临床上得到广泛运用,随着头孢的广泛运用,越来越引起其在医学界乃至全社会的关注。本文主要介绍了头孢的简介、发展历史及其分类、作用机理、临床用途、使用原则等。头孢简介:头孢是头孢类抗菌药的总称,头孢菌素类(Cephalosporins)是以冠头孢菌培养得到的天然头孢菌素C作为原料,经半合成改造其侧链而得到的一类抗生素。常用的约30种。在抗生素市场中,头孢类抗生素占据着较大的份额,而其相关中间体也连带着表现出可观的市场潜力。头孢类抗生素中销量最大的品种有头孢曲松钠、头孢唑啉钠、头孢噻肟、头孢三嗪、头孢哌酮和头孢呋辛(酯)等,相应的中间体包括7-ACA、7-ADCA、GCLE、氨噻肟酸、AE-活性酯、三嗪环、四氮唑乙酸、甲巯四氮唑、HO-EPCP、甲氧胺盐酸盐、呋喃胺盐(SIMA)以及氯磺酸异氰酸酯等。
发展历史及其分类:1948年,意大利的Brotzu从撒丁岛海岸阴沟出口处分离到一株顶孢子霉(Cephalosporium acremonium);1956年,Newton和Abraham从顶孢子霉的培养液中分离出头孢菌素C。头孢菌素C虽然抗菌作用不强,但毒性远低于青霉素,对酸及青霉素酶稳定。1961年确定了头孢菌素C的结构,其母核为7-ACA。随着生产工艺的优化,1962年礼来公司已经能够生产工业用量的7-ACA,而7-ACA 作为合成头孢菌素类药物的起始原料,它的量产被看作是头孢菌素类
药物时代到来的标志。根据开发年代、对β-内酰胺酶的稳定性及对G-菌抗菌作用的不同,通常将头孢菌素类药物分为四代。
笫一代头孢菌素
第一代头孢菌素是60年代初开始上市的,本代抗生素中常用品种有头孢唑林、头孢氨苄、头孢拉定、头孢羟氨苄、头孢克罗等,其中除头孢唑林只能供注射外,其他的均可用于口服,也称口服头孢。头孢噻吩、头孢噻啶、头孢来星、头孢乙腈、头孢匹林等均已少用或不用。。从抗菌性能来说,对第一代头孢菌素敏感的菌主要有β-溶血性链球菌和其他链球菌、包括肺炎链球菌(但肠球菌耐药),葡萄球菌(包括产酶菌株)、流感嗜血杆菌、大肠杆菌、克雷伯杆菌、奇异变形杆菌、沙门菌、志贺菌等。不同品种的头孢菌素可以有各自的抗菌特点,如头孢噻吩对革兰阳性菌的抗菌作用较优,而头孢唑林则对某些革兰阴性菌有一定作用。但是,第一代头孢菌素对革兰阴性菌的β-内酰胺酶的抵抗力较弱,因此,革兰阴性菌对本代抗生素较易耐药。
第一代头孢菌素对吲哚阳性变形杆菌、枸橼酸杆菌、产气杆菌、假单胞菌、沙雷杆菌、拟杆菌、粪链球菌(头孢硫脒除外)等微生物无效。笫二代头孢菌素
第二代头孢菌素类药物多为20世纪70年代开发的产品,主要包括头孢孟多、头孢呋辛、头孢尼西和头霉素类药物头孢西丁等。第二代头孢菌素对革兰阳性菌的抗菌效能与第一代相近或较低,而对革兰阴性菌的作用较为优异,表现在:
(l)抗酶性能强一些革兰阴性菌(如大肠杆菌、奇异变形杆菌等)
易对第一代头孢菌素耐药。第二代头孢菌素对这些耐药菌株常可有效。(2)抗菌谱广第二代头孢菌素的抗菌谱较第一代有所扩大,对奈瑟菌、部分吲哚阳性变形杆菌、部分枸橼酸杆菌、部分肠秆菌属均有抗菌作用。
第二代头孢菌素对假单胞属(铜绿假单胞菌)、不动杆菌、沙雷杆菌、粪链球菌等无效。
笫三代头孢菌素
第三代头孢菌素类药物为20世纪70年代中后期至80年代初开发的
产品,包括头孢磺啶、头孢哌酮、头孢噻肟、头孢他啶和头孢曲松等。第三代头孢菌素对革兰阳性菌的抗菌效能普遍低于第一代(个别品种相近),对革兰阴性菌的作用较第二代头孢菌素更为优越。
(1)抗菌谱扩大第三代头孢菌素的抗菌谱比第二代又有所扩大,对铜绿假单胞菌、沙雷杆菌、不动杆菌、消化球菌、以及部分脆弱拟杆菌有效(不同品种药物的抗菌效能不尽相同)。对于粪链球菌、难辨
梭状芽胞杆菌等无效。
(2)耐酶性能强对第一代或第二代头孢菌素耐药的一些革兰阴性菌株,第三代头孢菌素常可有效。
笫四代头孢菌素
随着时间的推移,头孢菌素类药物的抗菌谱不断扩大。第四代头孢菌素类药物为20世纪80年代中后期和90年代初开发的产品,包括头孢匹罗、头孢吡肟、头孢唑兰、头孢噻利和口服用的头孢匹美。
第三代头孢菌素对革兰阳性菌的作用弱,不能用于控制金黄色葡萄球
菌感染。近年来发现一些新品种如头孢匹罗(Cefpirome)等,不仅具有第三代头孢菌素的抗菌性能,还对葡萄球菌有抗菌作用,称为第四代头孢菌素。
未来的新型头孢菌素
头孢吡普是有望在未来出现的新型头孢菌素,2009年还在试验当中。它与细菌细胞膜上的青霉素结合蛋白有极高的亲和力,对各种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有相当惊人的抗菌作用。甚至对几乎所有β-内酰胺类抗生素耐药的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),也对头孢吡普高度敏感。其对MRSA的MIC(最小抑菌浓度)不受该菌对苯唑西林、头孢西丁或万古霉素敏感或耐药的影响,也不受细菌SCCmec型别的影响。据文献报道该药对MRSA 的MIC范围为
0.125~2mg/L,远低于其敏感性的折点S≤4 mg/L。国外文献报道该药对万古霉素中介的金葡菌(VISA)也全部有效。是值得期待的广谱高效抗生素之一。
作用机理:与青霉素相似。早期认为唯一的作用是抑制转肽酶而干扰细菌细胞壁质的合成。现已证明,β-内酰胺化合物还可与某些蛋白质(β-内酰胺结合蛋白)结合,这些蛋白质的本质可能是细胞膜上的一些酶。由此改变细菌细胞膜的通透性,抑制蛋白质合成,并释放自溶素,因此有溶菌作用,或使之不分裂而成长纤维状。
临床用途:本类抗生素为广谱抗生素,抗菌谱较青霉素G广,对金葡菌、化脓性链球菌、肺炎双球菌、白喉杆菌、肺炎杆菌、变形杆菌和流感杆菌等有效。
临床上主要用于耐药金葡菌及一些革兰氏阴性杆菌引起的严重感染,如肺部、尿路、皮肤和软组织、胆道骨及关节、五官、面等部位的感染,败血症、脑膜炎及心内膜炎等。
头孢菌素一般不作首选药,因为对敏感细菌其抗菌活性常不及青霉素等。对于耐青霉素的细菌,由于本类抗生素价格昂贵,常可采用红霉素或氯霉素等代替。
使用原则:用头孢菌素要遵循以下几条原则:
原则一
不能滥用
由于头孢菌素具有那么多的优点,所以病家、医生都青睐它,一遇上病人感染,有发烧,不管它是什么样的感染,立即就用头孢菌素。特别是3代头孢,在我们国家生产量很大,价钱又相当便宜,因此,过去滥用很普遍。最近的5年,我国已出现了不少3代头孢已经难以治的大肠杆菌、肺炎杆菌等阴性菌,这些细菌产生的超广谱β-内酰胺酶,能破坏头孢菌素产生耐药。在上海耐3代头孢的细菌如大肠杆菌、肺炎杆菌的比例已经占到10%-40%。大量滥用头孢菌素,结果把这类药物本来具有的良好抗菌作用大大减弱,这些耐药菌引起的感染在临床上就很难处理了。
原则二
能口服的口服,静脉给药采用滴注
现在有不少病人为了追求早日康复,会主动要求医生给其静脉注射头孢。这是不妥的。到底要不要用头孢,要不要静脉给药,要遵循医生