10微生物在药学中的应用

（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
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
6 、抗生素提取和精制
（1）溶媒萃取法—Pen （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 （drug resistance）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。
第二十章 药物的体外抗菌试验
抗生素的体外抑菌实验 MIC——最低抑菌浓度 MBC——最低杀菌浓度
药物体外抗菌试验
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。
出现透明圈（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
效价 =
100%
标准品的抗菌活性
检品的实际单位数
=
100%
检品的标示量
抗生素效价单位
重量单位（生物活性部分重量）：1µg ≌ 1U 类似重量单位（特定抗生素盐纯品重量）
1µg ≌ 1U
重量折算单位（原始活性单位相当的纯品重量为1U）
ex:Pen 0.5988µg ≌ 1U, 1mg ≌1670U
特定单位（特定样品的某一重量为一定单位）
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）
（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%Biblioteka Baidu（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Ca 2+ 、 Mg 2+ 、 Fe 3+ 、Protein等杂质； （2）Ca 2+ + 草酸 → 草酸钙↓（还可促进蛋白质沉淀） （3）磷酸盐除Mg 2+ （4）黄血盐除Fe 3+ （5）ZnSO4与黄血盐形成复盐吸附蛋白质 （6）过滤
第四篇 微生物在药学中的应用
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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。
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
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仍受到抑制，但最 低杀菌浓度提高
（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）
抗生素传统分离方法
土壤标本
无菌水稀释
涂布于平板 培养基培养
挑取单菌落
扩培
滤纸片 法筛选
培养观察抑菌圈
鉴定 精制 临床研究
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
例: 一批特定杆菌肽1mg ≌ 55U
二、抗生素的效价测定—管碟法
原理： 抗生素在琼脂平板培养基中的扩散渗透作用 抗生素在一定浓度范围内，其浓度的对数和抑菌圈直径成 直线关系 y=a+bx y：抑菌圈直径，x抗生素浓度的对数
常用二剂量法 W=(SH+UH)-(SL+UL) V=(UH+UL)-(SH+SL) 供试品与标准品效价比θ=D*antilg(IV/W) D一般为1，I一般为lg2