氨基糖苷类抗生素
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生物制药第七章氨基酸糖苷类抗生素
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4
链霉素的溶解性
由于链霉素分子中含有多个亲水基团 (羟基和胺基)；故链霉素碱或盐类太多数很 易溶于水，而难溶于有机溶媒中。盐酸链 霉素易溶于甲醇(而硫酸链霉素很难溶 解)．难溶于乙醇，不溶于氯仿等。
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5
链霉素稳定性
．
链霉素比青霉素稳定得多，但链毒素无论游离碱或 盐类均易吸收空气中的水分而潮解；干燥的链霉素相 当稳定，但其潮解后身分解破坏。一般成品中水分在 3%左右，在室温下保存不影响效价，如水分大幅度增 加则稳定性显著下降。此外，成品中含有杂质也将影 响链霉素的稳定性。链霉素水溶液的稳定性受pH和温 度的影响较大，链霉素盐类水溶液在pH 4-7间，室温 下数星期内稳定。如在冰箱中保存，则三个月内活性 几无变化。
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2
一、链霉素
1944年人们发现了链霉素(Streptomycin)，它是继青霉 素之后临床上使用的第二个重要的抗生素，国内于1958年 以来大量生产。这类抗生素包括链霉素、双氢链霉素、羟链 霉素，共同化学结构如下：
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3
链霉素的理化性质
链霉素游离碱为白色粉末，链霉素的盐类 多数也是白色或微带黄色的粉末或结晶，无 臭，味微苦，有吸湿性，在空气中易潮解。 链霉素是一个高极性并有很大亲水性的有机 碱。整个分子成为一个三价盐基强碱物质， 其盐以三价阳离子形成存在于溶液中，这是 离子交换法提取链霉素的理论依据。
整理是广谱抗生素。对耐药性金 葡菌、大肠杆菌，产气杆菌、肺炎杆苗、 痢疾杆菌等有抗菌作用，对耐链霉素的结 核杆菌亦有抑制效能，但能迅速产生对卡 那霉素的耐药性。卡那霉素的作用机制与 链霉素相同。在临床上适于用耐药金葡菌 和一些革兰氏阴性杆菌所引起的各种严重 感染，如败血症、肺部感染、胆道感染、 屎路感染等。
氨基糖苷类
氨基糖苷类
目录
01
02 抗生素发展历程
03 作用机理与特点
04 不良反应
05 抗生素的给药方案
06 临床应用
氨基糖苷类抗生素（Aminoglycosides）是由氨基糖与氨基环醇通过氧桥连接而成的苷类抗生素。氨基糖苷 类抗生素是抑制蛋白质合成、为静止期杀菌性抗生素。其以抗需氧革兰阴性杆菌、假单胞菌属、结核菌属和葡萄 菌属为特点，由于氨基糖苷类抗生素在发挥抗菌作用时必须有氧参加，所以对厌氧菌无效。
浓度依赖性氨基糖苷类抗生素给药方案的选择：药效学取决于 PD和 PK相结合的浓度指标Cmax/MIC>8～12。 氨基糖苷给药方案选择1日1次疗法有利于Cmax/MIC>8～12，疗效高，防止耐药性的产生。氨基糖苷1日多次给药 (如8～12h给药1次)是在首次暴露效应之后恰好在“适应性耐药期”给药，不产生杀菌作用，反而强化适应性耐 药。适应性耐药2h开始6～16h耐药性最高，24h药效部分恢复。每日1次给药，耳、肾毒性≤多次给药，1次给药 消除加快，多次给药体内积累多。
作用机理与特点
早期发现氨基糖苷类药物是经直接作用于细菌30S核糖体亚单位、使细菌发生读码错误而最终导致细菌死亡 的。近年来更加深入的研究表明，此类药物是直接与30S核糖体亚单位的16S rRNA解码区的A部位结合的。虽然氨 基糖苷类药物的结合点都是16S rRNA的保守区域，但它们对原核和真核核糖体的作用并不相同。
氨基糖苷类抗生素（Aminoglycosides）是由氨基糖与氨基环醇通过氧桥连接而成的苷类抗生素。
抗生素发展历程
氨基糖苷类抗生素按其来源可分为两大类，一类是链霉菌产生的，一类由小单胞菌产生。
1．源自链霉菌的氨基糖苷类药物
1943年，从放线菌属灰链丝菌的培养液中提取到后用于治疗结核病的链霉素，此后继续发的新霉素（1949 年）、卡那霉素（1957年）以及用于治疗原虫感染的巴龙霉素（1965年）、抗铜绿假单胞菌活性较强的妥布霉素 （1970年）、广泛兽用的安普霉素（1970年）、用于轻度感染的核糖霉素（1970年）、用于治疗淋病的大观霉素 （1971年）和利维霉素（1972年）都是从链霉菌中提取的天然氨基糖苷类药物。
目录
01
02 抗生素发展历程
03 作用机理与特点
04 不良反应
05 抗生素的给药方案
06 临床应用
氨基糖苷类抗生素（Aminoglycosides）是由氨基糖与氨基环醇通过氧桥连接而成的苷类抗生素。氨基糖苷 类抗生素是抑制蛋白质合成、为静止期杀菌性抗生素。其以抗需氧革兰阴性杆菌、假单胞菌属、结核菌属和葡萄 菌属为特点，由于氨基糖苷类抗生素在发挥抗菌作用时必须有氧参加，所以对厌氧菌无效。
浓度依赖性氨基糖苷类抗生素给药方案的选择：药效学取决于 PD和 PK相结合的浓度指标Cmax/MIC>8～12。 氨基糖苷给药方案选择1日1次疗法有利于Cmax/MIC>8～12，疗效高，防止耐药性的产生。氨基糖苷1日多次给药 (如8～12h给药1次)是在首次暴露效应之后恰好在“适应性耐药期”给药，不产生杀菌作用，反而强化适应性耐 药。适应性耐药2h开始6～16h耐药性最高，24h药效部分恢复。每日1次给药，耳、肾毒性≤多次给药，1次给药 消除加快，多次给药体内积累多。
作用机理与特点
早期发现氨基糖苷类药物是经直接作用于细菌30S核糖体亚单位、使细菌发生读码错误而最终导致细菌死亡 的。近年来更加深入的研究表明，此类药物是直接与30S核糖体亚单位的16S rRNA解码区的A部位结合的。虽然氨 基糖苷类药物的结合点都是16S rRNA的保守区域，但它们对原核和真核核糖体的作用并不相同。
氨基糖苷类抗生素（Aminoglycosides）是由氨基糖与氨基环醇通过氧桥连接而成的苷类抗生素。
抗生素发展历程
氨基糖苷类抗生素按其来源可分为两大类，一类是链霉菌产生的，一类由小单胞菌产生。
1．源自链霉菌的氨基糖苷类药物
1943年，从放线菌属灰链丝菌的培养液中提取到后用于治疗结核病的链霉素，此后继续发的新霉素（1949 年）、卡那霉素（1957年）以及用于治疗原虫感染的巴龙霉素（1965年）、抗铜绿假单胞菌活性较强的妥布霉素 （1970年）、广泛兽用的安普霉素（1970年）、用于轻度感染的核糖霉素（1970年）、用于治疗淋病的大观霉素 （1971年）和利维霉素（1972年）都是从链霉菌中提取的天然氨基糖苷类药物。
氨基糖苷类抗生素
功能损害为主。
卡那霉素 (kanamycin)
1. 由卡那链霉菌产生，肌内注射吸收迅速 2. 对多数革兰阴性菌和结核杆菌有效 3. 不良反应大，疗效不突出 4. 目前用于与其它抗结核药合用治疗对第一线
抗结核药物有耐药性的结核患者
阿米卡星（amikacin，丁胺卡那霉素）
1. 是抗菌谱最广的氨基糖苷类抗生素 2. 对肠道G-杆菌和铜绿假单胞菌所产生的多
谢谢观看
种钝化酶稳定 3. 是耐氨基糖苷类菌株所致感染的首选药物 4. 与β-内酰胺类抗生素联合-协同作用 5. 耳毒性、肾毒性低
妥布霉素（tobramycin)
1. 口服吸收差，肌内注射吸收迅速 2. 用于革兰阴性菌引起的感染 3. 对铜绿假单胞菌的作用是庆大霉素的2-5倍 4. 耳毒性、肾毒性低轻于庆大霉素
1. 对结核杆菌作用强，抗结核病的一线药物 2. 对土拉菌和鼠疫杆菌有较强的抗菌作用, 与四
环素合用是治疗鼠疫最有效手段 3. 最易引起变态反应，也可引起过敏性休克，
耳毒性常见，肾毒性少见
庆大霉素(gentamicin，1969)
1. 氨基糖苷类中治疗G－杆菌感染首选药 2. 最严重的不良反应是肾毒性；耳毒性以前庭
1. 产生修饰和灭活氨基糖苷类的钝化酶： 乙酰化酶、腺苷酰化酶和磷酸化酶
2. 膜通透性的改变 3. 靶位的修饰
临床应用
1. 敏感需氧革兰阴性杆菌所致严重感染: 呼吸道感染、泌尿道感染、皮肤软组织感 染、烧伤或创伤感染及骨关节感染 2. 联合用药治疗革兰阳性菌感染 3. 结核杆菌和非典型分枝杆菌感染 4. 其他
第37章 氨基糖苷类抗生素
氨基糖与氨基环醇以糖苷键相结合的碱基抗生素
天然 链霉菌－
链霉素 卡那霉素 妥布霉素 大观霉素 新霉素
卡那霉素 (kanamycin)
1. 由卡那链霉菌产生，肌内注射吸收迅速 2. 对多数革兰阴性菌和结核杆菌有效 3. 不良反应大，疗效不突出 4. 目前用于与其它抗结核药合用治疗对第一线
抗结核药物有耐药性的结核患者
阿米卡星（amikacin，丁胺卡那霉素）
1. 是抗菌谱最广的氨基糖苷类抗生素 2. 对肠道G-杆菌和铜绿假单胞菌所产生的多
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种钝化酶稳定 3. 是耐氨基糖苷类菌株所致感染的首选药物 4. 与β-内酰胺类抗生素联合-协同作用 5. 耳毒性、肾毒性低
妥布霉素（tobramycin)
1. 口服吸收差，肌内注射吸收迅速 2. 用于革兰阴性菌引起的感染 3. 对铜绿假单胞菌的作用是庆大霉素的2-5倍 4. 耳毒性、肾毒性低轻于庆大霉素
1. 对结核杆菌作用强，抗结核病的一线药物 2. 对土拉菌和鼠疫杆菌有较强的抗菌作用, 与四
环素合用是治疗鼠疫最有效手段 3. 最易引起变态反应，也可引起过敏性休克，
耳毒性常见，肾毒性少见
庆大霉素(gentamicin，1969)
1. 氨基糖苷类中治疗G－杆菌感染首选药 2. 最严重的不良反应是肾毒性；耳毒性以前庭
1. 产生修饰和灭活氨基糖苷类的钝化酶： 乙酰化酶、腺苷酰化酶和磷酸化酶
2. 膜通透性的改变 3. 靶位的修饰
临床应用
1. 敏感需氧革兰阴性杆菌所致严重感染: 呼吸道感染、泌尿道感染、皮肤软组织感 染、烧伤或创伤感染及骨关节感染 2. 联合用药治疗革兰阳性菌感染 3. 结核杆菌和非典型分枝杆菌感染 4. 其他
第37章 氨基糖苷类抗生素
氨基糖与氨基环醇以糖苷键相结合的碱基抗生素
天然 链霉菌－
链霉素 卡那霉素 妥布霉素 大观霉素 新霉素
氨基糖苷抗生素
二、抗菌作用临床应用
对各种G－杆菌（如铜绿假单胞菌）有强大杀灭作用 对某些G＋菌（如金葡菌）有杀菌作用 对结核杆菌敏感（如链霉素、卡那霉素、阿米卡星）
抑制70S亚基始动复合物形成
与30S亚基结合
胞壁通透性增加导致细菌死亡
阻止终止因子与核蛋白A位结合
阻止70S核蛋白体解离
抗菌机制
抗菌机制
01
02
性质：本类药物为有机碱，制剂为硫酸盐，药物水溶性稳定（除链霉素）。 分类：按抗菌作用可分为： 第一代以链霉素为代表，在1944年发现，目前除链霉素主要作为一线抗结核药，新霉素口服用于肠道消毒外，由于毒性大，其它均已少用。 第二代以1964年发现的庆大霉素、1967年发现的妥布霉素为代表，抗菌作用有所扩大，增强。 第三代均为氨基环醇上氮位取代衍生物。
03
04
05
为静止期速效杀菌剂。
对需氧菌有效，对厌氧菌无效。
在碱性环境中抗菌活性增强。
存在抗菌后效应。
首次接触效应（FEE），即首次接触细菌被迅速杀死。
抗菌特点
产生钝化酶：产生钝化修饰氨基糖苷类的钝化酶，使药物灭活
膜通透性改变：外膜膜孔蛋白结构变化
作用靶位改变：核糖体30S亚基靶蛋白上S12Pr中的一个AA被替代
氨基糖苷类抗生素
单击此处添加副标题
演讲人姓名
01
氨基糖苷类来源、性质及分类
常用氨基糖苷类
03
耐药机制
单击此处添加正文
05
临床应用
单击此处添加正文
02
氨基甙类抗菌作用和机制
单击此处添加正文
04
体内过程
单击此处添加正文
06
不良反应及药物联用
单击此处添加正文
对各种G－杆菌（如铜绿假单胞菌）有强大杀灭作用 对某些G＋菌（如金葡菌）有杀菌作用 对结核杆菌敏感（如链霉素、卡那霉素、阿米卡星）
抑制70S亚基始动复合物形成
与30S亚基结合
胞壁通透性增加导致细菌死亡
阻止终止因子与核蛋白A位结合
阻止70S核蛋白体解离
抗菌机制
抗菌机制
01
02
性质：本类药物为有机碱，制剂为硫酸盐，药物水溶性稳定（除链霉素）。 分类：按抗菌作用可分为： 第一代以链霉素为代表，在1944年发现，目前除链霉素主要作为一线抗结核药，新霉素口服用于肠道消毒外，由于毒性大，其它均已少用。 第二代以1964年发现的庆大霉素、1967年发现的妥布霉素为代表，抗菌作用有所扩大，增强。 第三代均为氨基环醇上氮位取代衍生物。
03
04
05
为静止期速效杀菌剂。
对需氧菌有效，对厌氧菌无效。
在碱性环境中抗菌活性增强。
存在抗菌后效应。
首次接触效应（FEE），即首次接触细菌被迅速杀死。
抗菌特点
产生钝化酶：产生钝化修饰氨基糖苷类的钝化酶，使药物灭活
膜通透性改变：外膜膜孔蛋白结构变化
作用靶位改变：核糖体30S亚基靶蛋白上S12Pr中的一个AA被替代
氨基糖苷类抗生素
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演讲人姓名
01
氨基糖苷类来源、性质及分类
常用氨基糖苷类
03
耐药机制
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05
临床应用
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02
氨基甙类抗菌作用和机制
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04
体内过程
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06
不良反应及药物联用
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氨基糖苷类抗生素
无抗厌氧菌活性 消化道不吸收 损伤肾功能和第八对脑神经
一.氨基苷类抗生素的共性
1.化学结构基本相似 碱性,易溶于水,性稳定
2.抗菌谱极相似 主要对革兰氏阴性菌有强抗菌活性,
在碱性中作用增强,静止期杀菌强
3 抗菌作用机制相同 (1)抑制蛋白质合成的多个环节
抑制核糖体70S亚基始动复合物的形成 选择性地与核糖体30S亚基上的靶蛋白结合， 造成A位歪曲，使mRNA密码错译 阻止肽链释放因子R进入A位，使已合成的 肽链不能释放 阻止70S解离，造成细菌体内核糖体耗竭， 循环受阻 (2)破坏细菌细胞膜，增加其通透性
和能量利用，导致Na+-K+ATP 功能障碍
比较：链霉素<妥布<奈替米星<庆大 C.避免与耳毒性和抗组胺药合用
耳毒性药物：万古霉素、高效利尿药、顺铂 抗组胺药：苯海拉明、美克洛嗪、布可立嗪
机理: 内耳淋巴液中药物浓度过高,损害内耳
柯氏器内、外毛细胞的糖代谢和能量利用, 导致内耳毛细胞的细胞膜钾钠离子泵障碍, 使毛细胞功能受损 预防:
氨基苷类抗生素 aminoglycosides
含氨基醇环与氨基糖分子,并由配糖键连接成苷 而得名
1 来自链霉菌
链霉素、新霉素、卡那霉素、妥布霉素、大观霉素
2 来自小单孢菌
庆大霉素、西索米星、小诺米星
3 人工半合成
阿米卡星、奈替米星
主要优点：
抗需氧G-杆菌活性强 PAE（抗生素的后效应）明显
主要缺点：
因“亚临床耳毒性”发生率高达10-20%， 故在早期耳鸣、眩晕时进行听力监测,并依 肾肌酐清除率及血浓度调节剂量。
(2)肾毒性 亲和力高 近曲小管上皮细胞
轻：肾小管肿胀 重：蛋白尿、管型尿、血尿
一.氨基苷类抗生素的共性
1.化学结构基本相似 碱性,易溶于水,性稳定
2.抗菌谱极相似 主要对革兰氏阴性菌有强抗菌活性,
在碱性中作用增强,静止期杀菌强
3 抗菌作用机制相同 (1)抑制蛋白质合成的多个环节
抑制核糖体70S亚基始动复合物的形成 选择性地与核糖体30S亚基上的靶蛋白结合， 造成A位歪曲，使mRNA密码错译 阻止肽链释放因子R进入A位，使已合成的 肽链不能释放 阻止70S解离，造成细菌体内核糖体耗竭， 循环受阻 (2)破坏细菌细胞膜，增加其通透性
和能量利用，导致Na+-K+ATP 功能障碍
比较：链霉素<妥布<奈替米星<庆大 C.避免与耳毒性和抗组胺药合用
耳毒性药物：万古霉素、高效利尿药、顺铂 抗组胺药：苯海拉明、美克洛嗪、布可立嗪
机理: 内耳淋巴液中药物浓度过高,损害内耳
柯氏器内、外毛细胞的糖代谢和能量利用, 导致内耳毛细胞的细胞膜钾钠离子泵障碍, 使毛细胞功能受损 预防:
氨基苷类抗生素 aminoglycosides
含氨基醇环与氨基糖分子,并由配糖键连接成苷 而得名
1 来自链霉菌
链霉素、新霉素、卡那霉素、妥布霉素、大观霉素
2 来自小单孢菌
庆大霉素、西索米星、小诺米星
3 人工半合成
阿米卡星、奈替米星
主要优点：
抗需氧G-杆菌活性强 PAE（抗生素的后效应）明显
主要缺点：
因“亚临床耳毒性”发生率高达10-20%， 故在早期耳鸣、眩晕时进行听力监测,并依 肾肌酐清除率及血浓度调节剂量。
(2)肾毒性 亲和力高 近曲小管上皮细胞
轻：肾小管肿胀 重：蛋白尿、管型尿、血尿
氨基糖甙类抗生素
氨基糖甙类抗生素氨基糖苷类抗生素（Aminoglycosides）是由氨基糖与氨基环醇通过氧桥连接而成的苷类抗生素。
有来自链霉菌的链霉素等、来自小单孢菌的庆大霉素等天然氨基糖苷类，还有阿米卡星等半合成氨基糖苷类。
虽然大多数抑制微生物蛋白质合成的抗生素为抑菌药，但氨基糖苷类抗生素却可起到杀菌作用，属静止期杀菌药。
氨基糖苷类抗生素可起到杀菌作用，属静止期杀菌药。
其杀菌作用具有如下特点：1.杀菌作用呈浓度依赖性。
2.仅对需氧菌有效，尤其对需氧革兰阴性杆菌的抗菌作用强。
3.具有明显的抗生素后效应。
4.具有首次接触效应。
5.在碱性环境中抗菌活性增强。
氨基糖苷类抗生素主要用于敏感需氧革兰阴性杆菌所致的全身感染。
虽然近年来有多种cephalosporins和quinolones药物在临床广泛应用，但由于氨基糖苷类抗生素对铜绿假单胞菌、肺炎杆菌、大肠杆菌等常见革兰阴性杆菌的PAE较长，所以，仍然被用于治疗需氧革兰阴性杆菌所致的严重感染，如脑膜炎、呼吸道、泌尿道、皮肤软组织、胃肠道、烧伤、创伤及骨关节感染等。
对于败血症、肺炎、脑膜炎等革兰阴性杆菌引起的严重感染，单独应用氨基糖苷类抗生素治疗时可能疗效不佳，此时需联合应用其他对革兰阴性杆菌具有强大抗菌活性的抗菌药，如广谱半合成penicillins、第三代cephalosporins（头孢菌素类）及quinolones等。
耳毒性耳毒性包括前庭功能障碍和耳蜗听神经损伤。
前庭功能障碍表现为头昏、视力减退、眼球震颤、眩晕、恶心、呕吐和共济失调，其发生率依次为新霉素（neomycin）>卡那霉素kanamycin>l链霉素streptomycin>奈替米星netilmicin、阿米卡星amikacin、庆大霉素gentamicin>妥布霉素tobramycin。
耳蜗听神经损伤表现为耳鸣、听力减退和永久性耳聋，其发生率依次为新霉素neomycin>卡那霉素kanamycin>阿米卡星amikacin>西索米星gentamicin>庆大霉素gentamicin>链霉素streptomycin。
氨基糖苷类抗生素
温度
灰色链霉菌对温度敏感，发酵温度以 28.5℃左右为宜
pH
pH 控制在6.0~7.5之间
中间补料
为延长发酵周期，提高产量，链霉素发 酵采用中间补碳、氮源
根据耗糖速率确定补糖次数和补糖量 根据培养基的pH 值和氨基氮的含量为指
标确定补充氨水或者硫酸铵ຫໍສະໝຸດ 第四节 链霉素的提取和精制
主要的氨基糖苷类抗生素
一、链霉素 (streptomycin)
H2N
HN HO
HO
NH
OH H
N
O
NH2 HN
O
OHC
OH
O
CH3 OH H
O
OH
链霉素
HN
OH
CH3
二、卡那霉素及其衍生物 (Kanamycin and its Derivatives)
药物
卡那霉素 A 卡那霉素 B 卡那霉素 C 妥布霉素
氨基糖苷类抗生素多为极性化合物，水溶性较高、 脂溶性较低、性质稳定，抗菌谱广、抗菌杀菌能 力强。
口服给药时，在胃肠道很难被吸收。注射给药时， 与血清蛋白结合率低，绝大多数在体内不代谢失 活，以原药形式经肾小球滤过排出，因此对肾脏 产生毒性。
三 特点
此类抗生素还有对第八对脑神经有毒性（耳毒 性）、引起失聪，神经肌肉阻断和过敏反应。
1. 直接还原法 2. 电解还原法 3. 化学还原法
八 醛基反应
伯胺化合物与链霉素在碱性条件下能形 成席夫碱沉淀，又可在酸性下或用强酸 性阳离子交换树脂处理再分解为链霉素 和伯胺。
Str-CHO+H2NR
H2O,OH-
Str-CH=N—R 席夫碱
H2O,OH+
氨基糖苷类抗生素(廖)
通过计算机辅助药物设计和合成技术， 发现和设计具有更高活性和更低毒性 的新型氨基糖苷类抗生素分子。
结构优化
对现有氨基糖苷类抗生素进行结构修 饰和优化，以提高其抗菌活性、降低 毒性和耐药性。
药物作用机制的深入研究
深入了解抗菌机制
深入研究氨基糖苷类抗生素的作用机制，以 发现新的靶点并优化药物作用过程。
抗肿瘤作用机制
氨基糖苷类抗生素可以通过抑制肿瘤细胞DNA的合成和复制，诱导肿瘤细胞凋亡， 发挥抗肿瘤作用。
氨基糖苷类抗生素可以抑制肿瘤细胞增殖和扩散，降低肿瘤细胞的恶性程度和侵袭 能力。
氨基糖苷类抗生素还可以通过调节免疫系统，增强机体对肿瘤细胞的免疫应答和清 除能力。
抗病毒作用机制
氨基糖苷类抗生素可以抑制病 毒复制和传播，对某些病毒性 疾病具有一定的治疗作用。
特性
这类抗生素主要通过抑制细菌蛋白质 合成发挥抗菌作用，对革兰氏阴性菌 具有较强的抗菌活性，对某些革兰氏 阳性菌基糖苷类抗生素最早由土壤中 的放线菌产生，自20世纪40年代 发现链霉素以来，陆续发现了卡 那霉素、庆大霉素、妥布霉素等 。
发展
随着对这类抗生素作用机制和耐 药机制的深入了解，研究者不断 开发出新型氨基糖苷类抗生素， 提高了抗菌活性和安全性。
在新药研发方面，科研人员通过结构修饰和药物设计，不断 探索新型氨基糖苷类抗生素。这些新药在保持原有抗菌活性 的基础上，降低了药物的毒副作用，提高了药物的安全性和 有效性。
药物作用靶点研究
药物作用靶点是指药物在体内发挥作用的特定生物分子，是药物设计和研发的重 要依据。氨基糖苷类抗生素的作用靶点主要包括细菌核糖体和细胞膜。
治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染。
不良反应与注意事项
肾毒性
结构优化
对现有氨基糖苷类抗生素进行结构修 饰和优化，以提高其抗菌活性、降低 毒性和耐药性。
药物作用机制的深入研究
深入了解抗菌机制
深入研究氨基糖苷类抗生素的作用机制，以 发现新的靶点并优化药物作用过程。
抗肿瘤作用机制
氨基糖苷类抗生素可以通过抑制肿瘤细胞DNA的合成和复制，诱导肿瘤细胞凋亡， 发挥抗肿瘤作用。
氨基糖苷类抗生素可以抑制肿瘤细胞增殖和扩散，降低肿瘤细胞的恶性程度和侵袭 能力。
氨基糖苷类抗生素还可以通过调节免疫系统，增强机体对肿瘤细胞的免疫应答和清 除能力。
抗病毒作用机制
氨基糖苷类抗生素可以抑制病 毒复制和传播，对某些病毒性 疾病具有一定的治疗作用。
特性
这类抗生素主要通过抑制细菌蛋白质 合成发挥抗菌作用，对革兰氏阴性菌 具有较强的抗菌活性，对某些革兰氏 阳性菌基糖苷类抗生素最早由土壤中 的放线菌产生，自20世纪40年代 发现链霉素以来，陆续发现了卡 那霉素、庆大霉素、妥布霉素等 。
发展
随着对这类抗生素作用机制和耐 药机制的深入了解，研究者不断 开发出新型氨基糖苷类抗生素， 提高了抗菌活性和安全性。
在新药研发方面，科研人员通过结构修饰和药物设计，不断 探索新型氨基糖苷类抗生素。这些新药在保持原有抗菌活性 的基础上，降低了药物的毒副作用，提高了药物的安全性和 有效性。
药物作用靶点研究
药物作用靶点是指药物在体内发挥作用的特定生物分子，是药物设计和研发的重 要依据。氨基糖苷类抗生素的作用靶点主要包括细菌核糖体和细胞膜。
治疗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染。
不良反应与注意事项
肾毒性
药理学：抗菌药氨基糖苷类抗生素课件
血液系统不良反应
氨基糖苷类抗生素可引起血液系统不良反应，导致贫血、白 细胞减少等症状。这些症状通常较轻微，但严重时可能导致 骨髓抑制和生命威胁。
PART 04
氨基糖苷类抗生素的耐药 性
耐药性的产生与传播
产生
氨基糖苷类抗生素的耐药性是由于细 菌基因突变或获得外源性基因片段而 产生的。
传播
耐药性可以通过质粒、转座子等可移 动遗传元件在不同菌株间传播，导致 耐药菌的广泛流行。
。
不良反应的预防与处理
要点一
预防
在使用氨基糖苷类抗生素前应详细了解患者的肾功能状况 ，避免过量使用或长期使用，同时注意观察患者的不良反 应。
要点二
处理
一旦发现不良反应，应及时停药并采取相应措施，如给予 抗过敏药物、补充水分和电解质等，严重不良反应应及时 就医。
PART 06
氨基糖苷类抗生素的未来 展望
耐药性的挑战与对策
耐药性产生的原因与现状
氨基糖苷类抗生素的广泛应用导致细菌对其产生耐药 性，给临床治疗带来挑战。了解耐药性的产生原因和 现状有助于采取有效措施应对耐药性问题。
加强抗菌药物管理和监管
为应对耐药性问题，需加强抗菌药物的管理和监管，包 括限制氨基糖苷类抗生素的使用、推行抗菌药物分级管 理制度等措施，以降低细菌耐药性的发展速度。
氨基糖苷类抗生素与其他抗菌药 的联合应用
针对多重耐药菌感染，氨基糖苷类抗生素可与其他抗菌 药联合应用，以提高抗菌效果。联合用药方案需根据具 体病菌和感染类型进行选择。
免疫疗法与氨基糖苷类抗生素的 结合
免疫疗法作为一种新型治疗方法，可与氨基糖苷类抗生 素结合使用，通过增强机体免疫力来提高抗菌效果，并 减少药物剂量和不良反应。
疗。
氨基糖苷类抗生素可引起血液系统不良反应，导致贫血、白 细胞减少等症状。这些症状通常较轻微，但严重时可能导致 骨髓抑制和生命威胁。
PART 04
氨基糖苷类抗生素的耐药 性
耐药性的产生与传播
产生
氨基糖苷类抗生素的耐药性是由于细 菌基因突变或获得外源性基因片段而 产生的。
传播
耐药性可以通过质粒、转座子等可移 动遗传元件在不同菌株间传播，导致 耐药菌的广泛流行。
。
不良反应的预防与处理
要点一
预防
在使用氨基糖苷类抗生素前应详细了解患者的肾功能状况 ，避免过量使用或长期使用，同时注意观察患者的不良反 应。
要点二
处理
一旦发现不良反应，应及时停药并采取相应措施，如给予 抗过敏药物、补充水分和电解质等，严重不良反应应及时 就医。
PART 06
氨基糖苷类抗生素的未来 展望
耐药性的挑战与对策
耐药性产生的原因与现状
氨基糖苷类抗生素的广泛应用导致细菌对其产生耐药 性，给临床治疗带来挑战。了解耐药性的产生原因和 现状有助于采取有效措施应对耐药性问题。
加强抗菌药物管理和监管
为应对耐药性问题，需加强抗菌药物的管理和监管，包 括限制氨基糖苷类抗生素的使用、推行抗菌药物分级管 理制度等措施，以降低细菌耐药性的发展速度。
氨基糖苷类抗生素与其他抗菌药 的联合应用
针对多重耐药菌感染，氨基糖苷类抗生素可与其他抗菌 药联合应用，以提高抗菌效果。联合用药方案需根据具 体病菌和感染类型进行选择。
免疫疗法与氨基糖苷类抗生素的 结合
免疫疗法作为一种新型治疗方法，可与氨基糖苷类抗生 素结合使用，通过增强机体免疫力来提高抗菌效果，并 减少药物剂量和不良反应。
疗。
氨基糖苷类抗生素
卡那霉素 卡那霉素与链霉素类似，对多数常见G-菌 和结核杆菌有效，目前仅与其他抗结核病药物 合用，以治疗对第一线药物有耐药性的结核杆 菌患者。也可口服用于肝昏迷或腹部术前准备 的患者。
阿米卡星 阿米卡星是卡那霉素的半合成衍生物。是 抗菌谱最广的氨基糖苷类抗生素。其突出优点 是对肠道G-杆菌和铜绿假单孢菌所产生的多种 氨基糖苷类灭活酶稳定，故对耐药菌感染仍能 有效控制，常作为首选药。本品的另一个优点 是与β-内酰胺类联合可获协同作用。
氨基糖苷类抗生素
The Aminoglycosides
氨基糖苷类抗生素是由一个或多个 氨基糖分子和非糖部分的氨基环醇通过 氧桥连接而成的苷类抗生素。 氧桥连接而成的苷类抗生素。
天然氨基苷类： 链霉素、庆大霉素、 天然氨基苷类： 链霉素、庆大霉素、 卡那霉素、妥布霉素、大观霉素、 卡那霉素、妥布霉素、大观霉素、
耐药性
氨基糖苷类抗生素可产生细菌耐药性。 产生钝化酶：磷酸转移酶、核苷转移酶、 产生钝化酶：磷酸转移酶、核苷转移酶、乙酰 转移酶等 细胞膜通透性下降： 细胞膜通透性下降：铜绿假单胞菌的耐药 修饰靶蛋白（ 蛋白）： ）：结核杆菌的耐药 修饰靶蛋白（P10蛋白）：结核杆菌的耐药 缺乏主动转运功能： 缺乏主动转运功能：厌氧菌的耐药
妥布霉素 妥布霉素对肺炎杆菌、肠杆菌属、变形杆 菌属、铜绿假单孢菌的抑菌或杀菌作用较庆大 霉素强，且对耐庆大霉素菌株仍有效，适合治 疗铜绿假单孢菌所致的各种感染，通常与青霉 素类或头孢菌素类药物合用。可在肾脏中大量 积聚。
不良反应
耳毒性 -杆菌作用强大，链霉素、卡那霉素可用作抗 对需氧G 杆菌作用强大，链霉素、 结核药物。对厌氧菌无效。碱性环境抗菌作用增强。 结核药物。对厌氧菌无效。碱性环境抗菌作用增强。 ②静止期杀菌剂，与β-内酰胺类有协同作用。 静止期杀菌剂， 内酰胺类有协同作用。 ③口服吸收难，注射给药后，主要分布在细胞外液，90% 口服吸收难，注射给药后，主要分布在细胞外液， 以原形由肾排泄。 以原形由肾排泄。 ④安全范围窄，主要不良反应有耳、肾毒性及神经肌肉 安全范围窄，主要不良反应有耳、 麻痹和过敏反应。 麻痹和过敏反应。
药理学课件--氨基糖苷类抗生素
药理学课件--氨基糖苷类 抗生素
欢迎来到我们的药理学课件，今天我们将一起探索氨基糖苷类抗生素的奥秘。
氨基糖苷类抗生素概述
定义及特点
氨基糖苷类抗生素是一类广谱抗生素，主要用于治疗革兰阴性细菌感染。
抗生素分级
氨基糖苷类抗生素按照作用机制和治疗范围被分为不同级别。
常见的氨基糖苷类抗生素
包括庆大霉素、链霉素、新霉素等多种经典 Nhomakorabea物。科学的临床应用
合理选择适应症，掌握给药途径和剂量，以最大程 度地发挥药物疗效。
参考文献
• 国际药学手册 • 临床药理学教材 • 中国药典 • 相关研究文献和书籍推荐
脏和听觉损伤等不良反应。
3
耐药性的形成机制
细菌通过产生酶或改变药物靶点来获得 对氨基糖苷类抗生素的耐药性。
联合应用注意事项
合理选择联合用药方案，避免相互作用 和增加不良反应的风险。
药物临床应用
1 适应症
氨基糖苷类抗生素常用于 治疗肺炎、泌尿道感染等 细菌感染。
2 给药途径与剂量
通常静脉或肌肉注射，剂 量需要根据患者的体重和 肾功能进行调整。
3 注意事项
联合用药时需注意药物相 互作用，并在治疗期间定 期监测肾功能。
案例分析
氨基糖苷类抗生素治疗肺炎 氨基糖苷类抗生素治疗泌尿道感染
青年男性患者，咳嗽、咳痰、发热，初步诊断为 细菌性肺炎。
年轻女性患者，尿频、尿急、尿痛，尿液检查显 示细菌感染。
总结
优缺点
氨基糖苷类抗生素具有广谱抗菌作用，但使用潜在 的肾毒性和听力损伤风险。
药理学特点
药理作用机制
氨基糖苷类抗生素通过与细菌核 糖体结合，抑制蛋白质的合成， 从而杀灭或抑制细菌生长。
欢迎来到我们的药理学课件，今天我们将一起探索氨基糖苷类抗生素的奥秘。
氨基糖苷类抗生素概述
定义及特点
氨基糖苷类抗生素是一类广谱抗生素，主要用于治疗革兰阴性细菌感染。
抗生素分级
氨基糖苷类抗生素按照作用机制和治疗范围被分为不同级别。
常见的氨基糖苷类抗生素
包括庆大霉素、链霉素、新霉素等多种经典 Nhomakorabea物。科学的临床应用
合理选择适应症，掌握给药途径和剂量，以最大程 度地发挥药物疗效。
参考文献
• 国际药学手册 • 临床药理学教材 • 中国药典 • 相关研究文献和书籍推荐
脏和听觉损伤等不良反应。
3
耐药性的形成机制
细菌通过产生酶或改变药物靶点来获得 对氨基糖苷类抗生素的耐药性。
联合应用注意事项
合理选择联合用药方案，避免相互作用 和增加不良反应的风险。
药物临床应用
1 适应症
氨基糖苷类抗生素常用于 治疗肺炎、泌尿道感染等 细菌感染。
2 给药途径与剂量
通常静脉或肌肉注射，剂 量需要根据患者的体重和 肾功能进行调整。
3 注意事项
联合用药时需注意药物相 互作用，并在治疗期间定 期监测肾功能。
案例分析
氨基糖苷类抗生素治疗肺炎 氨基糖苷类抗生素治疗泌尿道感染
青年男性患者，咳嗽、咳痰、发热，初步诊断为 细菌性肺炎。
年轻女性患者，尿频、尿急、尿痛，尿液检查显 示细菌感染。
总结
优缺点
氨基糖苷类抗生素具有广谱抗菌作用，但使用潜在 的肾毒性和听力损伤风险。
药理学特点
药理作用机制
氨基糖苷类抗生素通过与细菌核 糖体结合，抑制蛋白质的合成， 从而杀灭或抑制细菌生长。
氨基糖苷类抗生素
干扰细菌胞浆膜的通透性
离子吸附作用
插入异常膜蛋白
aminoglycosdes﹒antibacterial mechanisms
氨基糖苷类﹒抗菌机制
抑制细菌蛋白质合成全过程
干扰细菌胞浆膜的通透性
• 总之，目前认为aminoglycosides的抗菌 机制就是通过作用于核糖体30Ｓ亚基，抑 制蛋白质合成的全过程，以及干扰菌体细 胞膜的通透性来发挥抗菌作用的。这两方 面的机制具有协同作用。 • 细菌细胞膜通透性的增加，增加了 aminoglycosides进入细胞内的量，更易 于作用于核糖体上的靶点，抑制蛋白质合 成的作用；而合成的异常蛋白质插入到膜 上，又促使细菌细胞膜通透性的增加。
结果表明，虽然 所研究的6种 aminoglycosid es在环和所带正 电荷的数目上不 同，能与Ａ位的 寡核苷酸结合的 部位为20～31 个，但是在环Ｉ、 II上有8个氢键的 形成是高度保守 的。 Aminoglycosid es可通过环Ｉ插 入Ａ位的RNA螺 旋中，形成异常 的碱基配对，从 而引起ｍＲＮＡ 的密码子被错误 的翻译。
O
netilmicin
In the figure:
AC
OH
x
AD
OH
amikacin
AD
x
AD
acetylase;
adenylase;
P
phoshorylase;
x
protected from enzyme.
aminoglycosides﹒resistance
氨基糖苷类﹒耐药性
耐药机制：
钝化酶
2、肾毒性 表现：蛋白尿、管型尿、血尿、氮质血症等 机制：经肾排泄并在肾皮质内蓄积，损害 近曲小管上皮细胞 防治：避免合用增加肾毒性药物，定期检 查肾功，尿量<240ml/8h停药 监测血药浓度，调整给药方案 避免与肾毒性的药物合用， 如第一代头孢 菌素、万古霉素、多粘菌素等；
第三十八章 氨基糖苷类及其他抗生素
第三十八章氨基糖苷类及其他抗生素第一节氨基糖苷类1、氨基糖苷类抗生素因其化学结构中含有氨基醇环和氨基糖分子,并由配糖键连接成苷而成名。
2、其包括两大类:一类来源于天然,是由链霉菌和小单孢菌产生,如链霉素、卡那霉素、妥布霉素、新霉素、庆大霉素、小诺米星、西索米星等;另一类为人工半合成品,如奈替米星、异帕米星、依替米星等。
3、因为结构中含有氨基糖与氨基环醇,决定了这类抗生素具有一些共性。
一、氨基糖苷类抗生素的共性[药动学](1)吸收:氨基糖苷类在胃肠道吸收极少,肌内注射吸收迅速而完全,给药后30~90分钟达到峰浓度。
(2)分布:除链霉素外,其他的氨基糖苷类血浆蛋白结合率低。
组织中药物浓度仅是血药浓度的25%~50%,药物主要分布在细胞外液以及胸腔液、腹腔液、心包液等。
值得注意的是,氨基糖苷类在肾皮质及内耳的淋巴液中浓度很高, 肾皮质药物浓度可超过血药浓度的10~50倍,在内耳淋巴液中的药物浓度下降很慢,故可造成肾毒性、耳毒性。
药物不易透过血脑屏障,可通过胎盘进人胎儿体内。
(3)消除:氨基糖苷类在体内不被代谢,约90%以原形通过肾小球滤过排出,故尿液中药物浓度极高,t1/2为2~3小时。
肾衰竭患者t1/2明显延长。
[抗菌作用及机制]1、氨基糖苷类对多种需氧的革兰阴性杆菌有效,例如,对大肠埃希菌、克雷伯菌属、肠杆菌属等有很强的抗菌作用,对沙雷菌属、沙门菌、志贺菌属、嗜血杆菌也有抗菌作用;对革兰阳性球菌作用较差。
2、庆大霉素、阿米卡星等对产酶和不产酶的金黄色葡萄球菌及耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等革兰阳性菌敏感;链霉素对溶血性链球菌、草绿色链球菌、肠球菌等革兰阳性球菌敏感;庆大霉素、妥布霉素和阿米卡星对铜绿假单胞菌抗菌作用强;链霉素、卡那霉素对结核分枝杆菌敏感;阿米卡星对非典型结核分枝杆菌敏感。
3、氨基糖苷类为速效杀菌剂,在碱性环境中抗菌作用增强,还具有明显的抗生素后效应,体外实验结果一般为1~3小时4、氨基糖苷类的作用机制主要是抑制细菌蛋白质的合成,还可影响细菌细胞膜屏障功能,导致细菌细胞死亡。
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临床应用
① 鼠疫：＋四环素（首选） ②感染性心内膜炎+青霉素（溶链、草绿链球、肠球菌） ③抗结核（第一个）
不良反应
多而严重（肾毒轻） ① 听神经损害 ② 过敏性休克 ③ 神经肌肉阻滞 ④ 口周、面部、四肢麻木
庆大霉素 gentamicin
口服吸收很少，肌肉注射吸收迅速而完全
抗菌作用 G-杆菌(肠道杆菌、铜绿假单孢菌） G+菌(金葡菌、白喉杆菌、炭疽杆菌）
(二)增加细胞膜通透性
4
氨基糖苷类共性
二、耐药性 1.细菌产生钝化酶 2.细菌胞膜通透性改变 3.细菌内药物作用靶位改变 30S（P10蛋白）S12
5
氨基糖苷类共性
三、体内过程特点 1.吸收：为有机强碱，口服难吸收,多采用肌肉注射，
口服仅用于肠道感染和肠道消毒
2.分布：血浆蛋白结合率低 主要分布于细胞外液 内耳淋巴液和肾皮质中浓度高
1.耳毒性：前庭神经（眩晕、恶心、呕吐）和耳蜗听神经损伤（耳鸣、听力减退、永久性耳聋） 影响子宫内胎儿 避免与其他有耳毒性的药物合用
2.肾毒性：诱发药源性肾衰的最常见因素 避免合用有肾毒性的药物 定期进行肾功能检查
新霉素＞卡那霉素＞庆大霉素＞妥布霉素＞阿米卡星＞奈替米星＞链霉素
3.神经肌肉麻痹：药物与突触前膜钙结合部位结合，抑制 ACH 释放，阻断突触传递。
可透过胎盘屏障，不易透过血脑屏障
3.代谢和排泄：不被代谢，原形肾小球滤过排泄
6
氨基糖苷类共性
四、临床应用
1.敏感需氧G-杆菌所致全身感染：如呼吸道、泌尿道、
皮肤软组织、胃肠道、烧伤、创伤及骨关节感染等。
2.严重感染合用Ⅰ类抗菌药
3.局部应用：消化道；外用
4.链霉素、卡那霉素：抗结核
7
8
五、不良反应
氨基糖苷类抗生素
1
氨基糖苷类 aminoglycosides
与β-内酰胺类合用时不能混合于同一容器，否则易使氨基糖苷类失活。
天然
链霉素(streptomycin ) 庆大霉素(gentamicin)
卡那霉素(kanamycin)
妥布霉素(tobramycin)
西索米星(sisomicin)
新霉素(neomycin)
小诺米星(micronomicin) 大观霉素(spectinomycin)
半合成 奈替米星(netilmicin) 异帕 米星 (isepamicin) 地贝卡星 (dibekacin)
依替米星 (etimicin) 阿米卡星(amikacin) 阿贝卡星 Urbekacin) 等。
2
氨基糖苷类共性
对铜绿假单孢菌的作用较庆大强，且无交叉 耐药；主要用于铜绿假单孢菌的严重感染。
阿米卡星(丁胺卡那霉素) amikacin
耐药菌株感染
是抗菌谱最广的氨基糖苷类抗生素。对肠道G-杆菌和铜绿假单孢菌所产生 的多种氨基糖苷类灭活酶稳定，故对耐药菌感染仍能有效控制，常作为首 选药。
奈替米星netilmicin
（心肌抑制、血压下降、肢体瘫痪和呼吸衰竭）
新霉素＞链霉素＞卡那霉素＞奈替米星＞阿米卡星＞庆大霉素＞妥布霉素
避免与肌松药合用，一旦发生可采用新斯的明和钙剂抢救
4.过敏反应：皮疹、发热、血管神经性水肿、口周发麻
链霉素过敏性休克
葡萄糖酸钙 + 肾上腺素
9
六、常用氨基糖苷类抗生素
10
链霉素 streptomycin 第一个
临床应用 可与羧苄西林合用 ① 严重G- 杆菌感染 ② 铜绿假单孢菌感染 ③ 原因未明的G-细菌混合感染 ④ 口服用于肠道感染或术前准备
不良反应
耳 肾 神经－肌阻滞 过敏
Байду номын сангаас
12
卡那霉素 （kanamycin）
抗菌谱、临床用途类似链霉素 耳毒性、肾毒性大，仅次于新霉素 细菌易耐药
妥布霉素 (tobramycin)
一、抗菌谱与抗菌机制
抗菌谱 ：
1.对需氧G-杆菌抗菌作用强大
2.对G-球菌作用较差
3.对耐药金葡菌有效(对MRSA和MRSE也有较好抗菌
活性)，对链球菌弱，肠球菌和厌氧菌无效
4.部分对结核杆菌有较强作用 链霉素、卡那霉素、阿米卡星
3
氨基糖苷类共性
抗菌机制：静止期快速杀菌药
(一)抑制蛋白质合成的全过程 （起始、延伸、终止） 1.抑制核蛋白体70s亚基始动复合物的形成 2.导致核蛋白体合成异常无功能的蛋白质 3.阻止肽链释放及70s亚基的解离
强，耐药少，耳肾毒性本类中最低
大观霉素(spectinomycin) （淋必治） 用于耐青霉素菌株和对青霉素过敏者
(对淋病奈瑟菌有强效)
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谢谢!
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