β-内酰胺类抗生素研究进展
头孢菌素的发现与研究进展
头孢菌素的发现与研究进展导语:头孢菌素是一类广泛应用于临床的抗生素,具有广谱抗菌活性,对多种细菌感染具有显著疗效。
本文将从头孢菌素的发现历程、药理学特点以及研究进展等方面进行探讨。
一、头孢菌素的发现历程头孢菌素是由真菌Cephalosporium产生的一类β-内酰胺类抗生素,于20世纪50年代初首次被发现。
当时,一位意大利研究人员在一家意大利酿酒厂的废料中发现了Cephalosporium真菌,进而发现了一种新的抗生素,即头孢菌素。
头孢菌素的发现引起了科学界的广泛关注,并迅速成为医学领域的研究热点。
二、头孢菌素的药理学特点1. 广谱抗菌活性:头孢菌素对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均具有较强的抗菌活性。
它可以抑制细菌细胞壁合成,通过抑制革兰氏阳性菌和阴性菌的胞壁合成酶,破坏细菌细胞壁结构,从而达到抑制细菌生长的效果。
2. 耐药性问题:随着头孢菌素的广泛应用,细菌对头孢菌素的耐药性也逐渐出现。
一些细菌通过产生β-内酰胺酶等酶类来降解头孢菌素,从而降低了其抗菌活性。
为了解决这一问题,研究人员不断改进头孢菌素的结构,开发出了新的头孢菌素类似物,如第三代和第四代头孢菌素,以提高其抗菌活性和耐药性。
3. 安全性:头孢菌素在临床应用中显示出较好的安全性。
虽然头孢菌素有一定的毒副作用,如过敏反应和肝功能损害等,但在适当的剂量下,大多数患者可以耐受。
此外,头孢菌素与其他抗生素相比,对肠道菌群的影响较小,不易引起肠道菌群失调。
三、头孢菌素的研究进展1. 结构改进:为了提高头孢菌素的抗菌活性和耐药性,研究人员通过对头孢菌素结构的改进,合成了一系列新的头孢菌素类似物。
这些新的头孢菌素类似物具有更广谱的抗菌活性,对耐药菌株的杀菌效果更好。
2. 药物联用:为了克服头孢菌素的耐药性问题,研究人员开始探索头孢菌素与其他抗生素的联合应用。
例如,头孢菌素与氨基糖苷类抗生素联合使用可以提高对革兰氏阴性菌感染的治疗效果。
3. 抗菌机制研究:近年来,研究人员对头孢菌素的抗菌机制进行了深入研究。
β-内酰胺类抗生素皮试药物的临床研究:挑战与机遇
β内酰胺类抗生素皮试药物的临床研究:挑战与机遇在临床研究中,我们需要面对的第一个挑战就是如何准确地评估皮试结果。
目前,常用的评估标准包括皮试部位的红斑、硬结大小等。
然而,这些指标的判定具有一定的主观性,容易受到观察者经验和主观意识的影响。
因此,如何制定一套客观、准确的评估标准,成为了我们需要解决的问题。
第二个挑战是如何确定合适的皮试药物浓度。
β内酰胺类抗生素的皮试药物浓度较高,容易导致患者出现过敏反应。
然而,如果浓度过低,又可能导致皮试结果不准确。
因此,在临床研究中,我们需要找到一种平衡,以确保皮试结果的准确性和患者的安全。
临床研究还需要关注如何减少假阳性结果的出现。
假阳性结果可能导致患者被错误地判定为对β内酰胺类抗生素过敏,从而影响到患者的治疗。
目前,已有研究表明,一些药物、食物和疾病可能会导致假阳性结果。
因此,在临床研究中,我们需要对可能影响皮试结果的因素进行全面的调查和分析,以减少假阳性结果的出现。
尽管面临着诸多挑战,但β内酰胺类抗生素皮试药物的临床研究也为我们带来了巨大的机遇。
通过深入研究β内酰胺类抗生素皮试药物,我们可以更好地了解患者的过敏反应机制,为临床医生提供更为精准的诊断依据。
随着科技的发展,我们有望找到一种更为安全、有效的皮试方法,从而降低患者过敏反应的风险。
让我谈谈挑战。
在评估皮试结果方面,我们面临着如何减少主观判断的难题。
由于皮试结果的判定标准具有一定的主观性,不同观察者可能会得出不同的结论。
这不仅影响了皮试结果的准确性,也可能对患者的治疗产生不利影响。
为了克服这一挑战,我们需要制定一套更为客观、准确的评估标准,以确保每一位患者都能得到正确的诊断与治疗。
确定合适的皮试药物浓度也是我们面临的一大挑战。
浓度过高可能导致患者出现过敏反应,而浓度过低又可能导致皮试结果不准确。
在这两者之间找到平衡,确保患者安全的同时得到准确的皮试结果,是我们需要解决的另一个关键问题。
减少假阳性结果的出现也是我们不可忽视的挑战。
β-内酰胺类抗生素氨曲南化学合成的研究进展
1.1 主要原料及仪器设备 实 验 过 程 中 所 需 要 头 孢 他 啶 侧 链 活 性 酯(α-(2- 氨 基 噻
唑-4- 基)-α-[( 特- 丁氧羰基) 异丙氧亚氨基] 乙酸巯基苯异噻唑 酯)、(3S- 反式)-3- 氨基-4- 甲基-2- 氧代-1- 氮杂环丁烷磺酸、盐
酸、甲酸等试剂均为分析纯,购买于上海麦克林生化科技有限 公司。所使用的蒸馏水为去离子水。使用的仪器主要有德国布 鲁克公司Avance 500 型超导核磁共振仪;安捷伦HPLC 1100 型 高效液相色谱仪;上海越众仪器设备有限公司ZNCL-TS 智能 数显磁力搅拌电热套;DZF-4020 恒温真空干燥箱等。
NH 2
S
N
O N
S
HO O
H
N
O
N
O O
图1 氨曲南结构式
O OH
本 文 主 要 是 以 头 孢 他 啶 侧 链 活 性 酯 和(3S- 反 式)-3- 氨 基-4- 甲基-2- 氧代-1- 氮杂环丁烷磺酸为主要原料合成氨曲南, 并通过核磁共振、高效液相等测试方法对合成产物进行表征, 并对其溶解度、熔点、酸碱度等理化性质进行测定。
氨曲南是美国施贵宝公司研制开发的单环β- 内酰胺类抗 生素,首先在意大利上市然后才在美国、英国等欧美国家上市, 我国批准本品进口后,由中美合资施贵宝公司进行生产[2]。氨曲南 为白色晶体或无色粉末状物质,其名称为[2S-[2A,3B(Z)]]-2-[[[1-(2氨基-4- 噻唑基)-2-[(2- 甲基-4- 氧代-1- 磺基-3- 氮杂环丁烷) 氨 基]-2- 氧代亚乙基] 氨基] 氧代]-2- 甲基丙酸,密度为1.83g/mL, 熔点227℃,化学分子式为C13H19N5O8S2,化学结构式如图成的研究进展
抗生素类药物质量控制研究的热点问题和新进展
抗生素类药物质量控制研究的热点问题和新进展抗生素类药物质量控制研究的热点问题和新进展抗生素类药品是临床中最常用的药品之一,在治疗感染性疾病方面发挥着极其重要的作用,其质量的优劣直接关系着该类药品在临床上使用的安全和有效。
近年来,为保证抗生素类药物安全性和有效性,对其质量有了更高的要求,本文对国内外药典中近年来抗生素类药物质量控制的新进展和热点分析做了一个简单的介绍。
一、抗生素类药物中的高分子杂质检查抗生素类药物是较易发生不良反应的药物之一,临床中抗菌药物较常见的一类不良反应是药物所致的过敏反应,β—内酰胺类抗生素、氨基糖苷类及喹诺酮类抗菌药均可引发不同类型的过敏反应,但以β—内酰胺类抗生素最为严重。
多年的研究证明,β-内酰胺类抗生素的过敏反应并非药物本身所致,而是与药物中所含的微量高分子杂质有关。
我国科研人员经过深入研究,已从头孢噻肟、头孢哌酮、头孢曲松、头孢他啶等四种第三代头孢菌素中分离收集到了能引发动物过敏反应的基本无抗菌活性的高聚物,利用动物口服主动过敏反应模型,确证了引发青霉素V钾、阿莫西林等口服青霉素过敏反应的主要过敏原是它们的高分子聚合物,胃肠道吸收并不改变其过敏性,而头孢菌素和青霉素本身并不引发过敏反应。
由此证实,β—内酰胺类抗生素过敏反应与产品质量有关。
(一)高分子杂质的特性高分子杂质是药品中分子量大于药物本身的杂质的总称,其分子量一般在1000~5000道尔顿,个别可至约10000道尔顿。
引起过敏反应的高分子杂质有外源性和内源性两种,外源性过敏原主要来自β-内酰胺类抗生素在生物合成中引入的蛋白多肽类和青霉噻唑蛋白。
内源性过敏原为β-内酰胺环开环自身聚合,生成具有致敏性的高分子聚合物,聚合物既可来自生产过程,又可在贮存过程中形成,甚至在用药时由于使用不当而产生,如阿莫西林干糖浆,当用开水冲服时,高分子杂质可增加100倍。
随着现代生产工艺的不断改进和提高,目前产品中的外源性杂质日趋减少,因此对内源性杂质聚合物的控制是当前抗生素类药物高分子杂质的重点。
β-内酰胺类抗生素异构体杂质研究和质控进展
( C ne r rgE a a o F A, e ig10 3 ; hn t n l hr cui l oe n rd op rt n B in 0 0 8 1 e t f u v l t nS D B in 0 0 8 2C ia i a P amaet a ri ae roai , e ig10 8 ) roD ui j Na o c F gT C o j
Io rc mp r yrsac n u l yc nr l f - ca a t it s s me i i u i ee rha dq ai o to l tm ni oi t t opa b c
Ja , a e fng ndW a g Ho g ingYu Zh ng Zh —e a n n 。
p o u t,h u i slwe a h mias a d i ma o esa l oh a, ih n u dt. many dsu s rd cs tep r i o rt n c e c l, n t yn t tbet e t l t dh mii W y t h b g a y il ic s te r d cn u e f sm eso -a tm niit s a dito u et eq ai o to f3lca a t it s h o u igr ts o r f3lca a t oi . n r d c u l c nr l - tm ni oi . p o oi b c n h y t o a b c
Ke r s BLa tm; s mei u i ; nr l ywo d — ca Io r i r Co t c mp t y o
1 概 述
精 制 以及 化 学 修 饰 等 过程 制 得 。与 一般 化 学 合 成 药
碳青霉烯类药物研究进展
适
AmpC酶菌株的感染或近期有住院史,住养老院,抗
应
生素使用史
症
二线治疗 第三、四代头孢菌素及复合制剂疗效不理 想的细菌引起的腹膜炎、肺炎、败血症等
不推荐中耳炎、慢支急性发作,外科预防、CAP
使用注意
1
不宜用于治疗轻症 感染,更不可作为 预防用药;
2
注意药物过敏反应 的发生。
3
广谱抗菌活性, 应注意菌群失调 及二重感染可能 (伪膜性肠炎)
安全性
CNS 影响小
▪肝酶异常
体外抗菌作用 ▪对 MRSA,屎肠球菌及嗜麦芽窄食单胞菌无效
(MIC)
▪对铜绿最强、不动杆菌有效
▪对 G- 、 G+ 、厌氧菌作用等同于亚胺培南
▪耐药数据有限
临床应用 ▪下呼吸道感染
▪复杂泌尿系感染
▪重症复杂腹腔感染
用法用量(特 ▪300mg BID (日本临床研究剂量)或 500mg TID (北欧
碳青霉烯类药物研究进展
发展背景
β-内酰胺类是一类非常重要的抗生素, 其作用机制主要是 通过破坏微生物细胞壁的生物合成, 抑制病原微生物。然 而由于一些病原微生物能分泌β-内酰胺酶, 水解青霉素、 头孢菌素等传统β-内酰胺类抗生素的骨架结构, 致使这些 抗生素失去抗菌活性。因此, 如何解决病原微生物的耐药 性成为抗生素研发的首要问题。
临床应用
▪呼吸系统感染(多重耐药复杂的CAP) ▪外科 (cIAI, cSSSI) ▪妇产科感染
法罗培南
背景:日本研发 中国上市 美国FDA未批准 未批准理由:replidyne公司四种适应症(急性细菌性鼻窦炎、慢性支 气管炎急性发作、CAP、无并发症的皮肤感染)临床有待进一步确定 特点:可口服 对厌氧菌在同属中作用最强
β内酰胺类抗生素的研究进展
新药研发与耐药性专题课程论文β-内酰胺类抗生素的研究进展姓名:孙华润专业:基础兽医学学号:导师:胡功政时间: 2015-12-15β-内酰胺类抗生素的研究进展孙华润(2015届基础兽医班)摘要:β-内酰胺类抗生素具有抗菌谱广、抗菌活性高、对肾脱氢肽酶-I稳定的特点,本文主要介绍了β-内酰胺类抗生素的基本药理作用及相关作用机制,抗菌活性及发展状况进行了理论阐述。
关键词:β-内酰胺类抗生素;作用机制;抗菌活性;发展状况The Research of Development of β-Lactamses AntibioticSUN Hua-run(Class of Basic veterinary in 2015)Abstract:β-Lactamses antibiotic have broad-spectrum and strong antimicrobial activity but have the stability to DHP-I..This paper introduces the pharmacological effects,mechanism,antibacterial activity and the status of development .Key words:β-Lactamses antibiotic;mechanism;antibacterial activity;the status of developmentβ-内酞胺类抗生素( β-Lactamses antibiotic) 是指化学结构中含有四个原子组成的β-内酞胺一大类抗生素[1]。
根据内酞胺环是否连接有其他杂环以及所连接杂环的化学结构差异内酞胺类抗生素又可以分为青霉素类( penicillins )头抱菌素类( cephalosporins )以及非经典的β-内酞胺类抗生素这类药物抗菌活性强毒性低,构效关系明确,品种多抗菌范围广临床疗效好自2 0世纪4 0年代投入使用以来一直是应用广泛和重要的一类抗生素本文就β-内酞胺类抗生素近年的研究进展做以下综述。
5β 内酰胺酶抑制剂的研究进展
CL-186195和CL-186659对B型酶有强 力抑制作用。6-(2-吡啶基) 亚甲基青霉烷 砜(3)不仅对A和C型酶,而且对B型酶亦有 抑制作用。
2、头孢烯砜
Buynak等合成了一系列7位连有丙二烯或乙烯 基结构的头孢烯砜类化合物。
化合物3对从阴沟杆菌中的C型酶有极好的抑制活性;
化合物4对从阴沟杆菌中的C型酶有很强的抑制活性;
3)、随着多种多样的β 内酰胺类抗生素广泛应 用,β 内酰胺酶也日益多样化,将两种或两种以
化合物5对从埃希氏杆菌分离的A型酶具有很好的抑 制活性。 最近报告6 (2 吡啶基) 亚甲基头孢烯酸砜6,7不仅对 A与C型酶,而且对B型酶亦有抑制作用。
3、1β-甲基碳青霉烯 1β 甲基碳青霉烯类化合物对B型IMP-1金 属酶有不同程度的抑制作用,可能是碳青霉烯 主核与B型酶的亲和力较强之缘故。 当2 位连接不同的取代基时,筛选出作用于B 型IMP 1金属酶较强的化合物8~14,它们 的IC50值均小于0 1μmol/L。进一步测 试仅有2位侧链为苯并噻吩硫化合物8(J 110441)对所测试的金属及丝氨酸β 内酰胺酶 稳定。
待解决的问题有: 1)、克拉维酸对阴沟杆菌、枸橼酸杆菌、吲哚 阳性变形杆菌、普罗威登斯菌、粘质沙雷氏菌 和绿脓杆菌等产生染色体介导的C型酶无抑制 活性,舒巴坦作用较弱,他唑巴坦虽有作用,尚待 增强,需要具有高度活性的C型酶抑制剂;
2)、现有的三种β 内酰胺酶抑制剂都不能抑制 B型酶,此种酶不仅存在于嗜麦芽黄单胞菌,而 且也见于多重耐药性绿脓杆菌与其它细菌中, 需要特异性的酶抑制剂;
C型酶 主要由阴沟杆菌、枸橼酸杆菌、铜绿假 单胞菌及克雷伯氏菌等所产生的,分子量 约为39000,优先水解头孢菌素类抗生素;
D型酶 对反应底物的特异性还未被充 认识; B型酶 的活性中心至少含一个金属离子,称为金属β 内 酰胺酶,不仅对青霉素和头孢菌素类敏感,而且能 分解包括碳青霉烯在内迄今所有类型的β 内酰 胺。
β-内酰胺类抗生素头孢菌素C的研究进展
SI C &TC N L G FR AIN C N E E H O O YNO M TO E I
0 科教前沿0
科蔓 毒信息
/ F酰胺类抗生素头孢菌素 C 3 ̄ - 的研究进展
杨 亚 利 ’ 徐 智 策 张 志艳 。 张雪梅 。 ( . 家庄工 大生 物制品 有 限公 司 河北 石家庄 0 0 1 ; . 1石 5 0 8 2河北科 技大 学化 学与 制药工程 学 院 河北 石家庄 0 0 1 ; . 5 0 8 3河北 化工 医药职 业技术 学院 河北 石家 庄 0 0 2 ) 5 0 6
a rmo im 0 -8b igtesa t gsri,tefnn nain po esh sb e tde yn t rlbe dn n ce nu Z1 7 en h tr n tan h e e tt rc s a e n su id b aua re ig a d UV—mu ae ei n d ter slsa i 0 tg n ss,a h eut s flo . ep p rrc u t h rgesa d temak to i e cie e h ls oi olws Th a e eo nstepo rs n h r e f sd srb d c p aop rn C.
( .hj z u n n d ilgcl rd cs .L d,hj z u n bi0 0 1 ;.e a t n fC e c l n h r cu cl 1 iah a gGo g aBoo ia o u t , t S iah a gHe e,5 0 8 2D p rmeto h mi dP ama e t a S i P Co i aa i En iern , bi iest fS n ea dTeh oo yS i ah a gHee,5 o 83He e h mia n h r cu cl l g, gn eigHe e v ri o de c n c n lg ,hj z u n b i0 0 l ;. b i e cl dP a ma et a l e Un y i C a i Co e S iah a gHe e,5 0 6 hj z u n b i0 0 2 ) i
阿莫西林的药代动力学研究进展
阿莫西林的药代动力学研究进展阿莫西林是一种广泛应用于临床的β-内酰胺类抗生素,常用于治疗呼吸道、泌尿道、皮肤软组织等感染疾病。
药代动力学研究是了解药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄过程的重要手段,对于合理用药和个体化治疗具有重要意义。
本文将从吸收、分布、代谢和排泄四个方面,对阿莫西林的药代动力学研究进展进行探讨。
一、吸收阿莫西林是一种口服给药的抗生素,其在胃肠道内的吸收过程较为迅速。
研究表明,阿莫西林的口服生物利用度高达80%以上,即使在进食情况下,其吸收速度和程度也不受明显影响。
此外,阿莫西林的吸收与剂量呈线性关系,即剂量越高,吸收速度越快,吸收量越多。
二、分布阿莫西林在体内的分布广泛,能够迅速进入全身组织和体液。
研究发现,阿莫西林在血浆中的蛋白结合率较低,约为20%左右,这意味着大部分的阿莫西林以游离态存在于血液中,从而更容易通过细胞膜进入组织。
阿莫西林在肺、肝、肾、胆汁、皮肤等组织中的浓度较高,这也是其在呼吸道、泌尿道、皮肤软组织等感染疾病中有效的原因之一。
三、代谢阿莫西林在体内经过代谢生成无活性代谢产物,主要通过肝脏中的酶系统进行代谢。
研究表明,阿莫西林的主要代谢途径是通过氧化反应,生成无活性的代谢产物。
其中,肝脏中的CYP3A4和CYP2C19是阿莫西林代谢的主要酶系统。
此外,阿莫西林的代谢速度较快,其半衰期约为1-1.5小时,因此需要多次给药以保持有效浓度。
四、排泄阿莫西林主要通过肾脏进行排泄,约有70-80%的剂量通过尿液排出体外。
研究发现,阿莫西林的排泄速度与肾小球滤过率密切相关,因此肾功能不全的患者需要调整剂量以避免药物积聚。
此外,阿莫西林也可通过胆汁排泄,但其在胆汁中的浓度较低,对排泄过程的影响相对较小。
综上所述,阿莫西林的药代动力学研究取得了一定的进展。
通过对阿莫西林在人体内吸收、分布、代谢和排泄过程的深入研究,我们可以更好地理解其在临床应用中的药效和安全性。
然而,仍有一些问题需要进一步研究,例如阿莫西林在不同人群中的药代动力学差异、药物相互作用等。
β-内酰胺酶研究进展
β-内酰胺酶研究进展摘要:青霉素于40年代初首次用于临床,几年后就从链球菌中分离到了青霉素酶,以后随着β-内酰胺类抗生素的不断开发和广泛应用,特别是近几十年来超广谱新品种的大量应用,β-内酰胺酶的种类、底物谱和耐药程度均以惊人的速度在发展,不能不引起格外的重视。
关键词:细菌,β-内酰胺酶,耐药任何生物都试图适应周围环境并生存下去,细菌个体小,易变异,拥有耐药能力,这是自然界的法则。
科学界有一种理论叫“中性突变漂变学说”,以“中性突变”为基础的分子进化学已逐渐形成。
这个学说认为,在分子水平上看,大部分基因突变对于生命体的生存既不产生有利效应,也不酿成不利后果,因此,这类突变在自然选择中是“中性”的。
在亿万年中,生物体内的基因不断产生中性突变,他们不受自然选择的支配,而是通过随机的偶然过程(即遗传漂变)在群体中固定下来或是被淘汰,结果就造成了基因和蛋白质分子的多样性,实现了分子的进化。
在药物选择性压力下,产β-内酰胺酶的细菌被筛选出来,得以泛滥。
为了对β-内酰胺酶有一个教深入了解,现将β-内酰胺酶的研究综述如下。
1 β-内酰胺类药物作用机理肽聚糖合成的最后一步是被称为青霉素结合蛋白(penicillin binding proteins,即PBPs)的转肽酶形成的。
β内酰胺类抗生素与D-丙氨酰-D-丙氨酸结构上的相似使得它们与青霉素结合蛋白结合(图一)。
β-内酰胺核不可逆地与青霉素结合蛋白的Ser403单元结合,使其失活,从而抑制细菌细胞壁的形成。
此外这个结合可能还激活细胞壁中的自溶酶。
图1 青霉素与青霉素结合蛋白结合使酶失活2 β-内酰胺酶起源β-内酰胺酶是指能催化水解6-氨基青霉烷酸(6-APA)和7-氨基头孢烷酸(7-ACA)及其N-酰基衍生物分子中β-内酰胺环酰胺键的灭活酶。
β-内酰胺酶来源于细菌细胞壁合成酶(即PBPs),是由于细菌合成PBPs的过程中的基因的变异而造成的(图2)。
β-内酰胺类药物在这类酶的作用下,使β-内酰胺环水解开环,而β-内酰胺环是与PBPs结合的活性功能部位,因此β-内酰胺环的破坏使其失去了干扰细菌细胞壁合成的功能。
阿莫西林药理与毒理研究进展
阿莫西林药理与毒理研究进展阿莫西林又被称为强力阿莫仙、弗莱莫星、强必林等,是一种带有氨基侧链的青霉素类抗生素,颜色主要为类白色或白色,属于一种结晶性粉末,不溶于乙醇,但可微溶于水,对对于革兰阳性菌和革兰阴性菌均具有良好的抑菌效果。
同时,该药物具有较强的细菌抑制作用,并且毒性较低,因而成为临床的主要抗生素之一。
本文针对阿莫西林药理与毒理研究进展予以综述,可为临床合理用药提供理论依据。
标签:阿莫西林;药理研究进展;毒理研究进展目前,在我国临床中,β-内酰胺类抗生素是使用最为普遍的抗感染药物。
而阿莫西林是氨苄西林的对羟基同系物,其抗菌作用于氨苄西林基本相同,涉及到对绝大多数细菌的体外抗菌作用,但是也存在一定的不同之处,比如对于多种细菌的杀菌作用,阿莫西林比氨苄西林要更为强烈和迅速,尤其是对于沙门菌和肠球菌的抗菌作用,阿莫西林相当于氨苄西林的两倍。
由于阿莫西林的性质稳定、杀菌力强、吸收迅速,且副反应少,因而得到了临床的广泛应用,具体综述如下。
1.阿莫西林的抗菌作用机理通常情况下,阿莫西林的作用机制被认为是抑制细菌合成细胞壁,而细胞壁上的青霉素结合蛋白则是作用的靶分子。
实际上,有少部分青霉素结合蛋白属于自溶酶,一旦将这种酶激活,极易导致菌体細胞发生破裂分解。
阿莫西林通过对这些青霉素结合蛋白进行抑制,会导致菌体细胞发生变形,从而大大延迟细胞分裂的时间,一般这一过程发生在细菌细胞的繁殖期,因此,阿莫西林属于繁殖期杀菌药物,并且对于没有细胞壁的动物细胞,其毒性比较小,甚至完全没有毒性。
2.阿莫西林的毒理学研究进展2.1慢性、急性和免疫毒性针对慢性毒性,耿广平(2010)等研究人员通过克拉维酸和阿莫西林(1:4)亚慢性毒性试验,将第1组患者作为对照组,予以口服蒸馏水,将其余3组作为观察组,予以口服克拉维酸合并阿莫西林进行治疗,每天的剂量分别为50、500、2500mg/kg,连续口服90天。
实验结束后,所有患者无任何临床症状,同时采集血液、增重、食量等参数与对照组相比均无显著差异[1]。
β-内酰胺抗生素作用机制的研究进展
β-内酰胺抗生素作用机制的研究进展张韬;倪孟祥;邵雷;陈代杰【摘要】以青霉素为代表的β-内酰胺类抗生素,在人类征服细菌感染的70多年历史中起着不可或缺的重要作用;β-内酰胺类抗生素作用机制的研究,为这类抗生素品种的开发以及在临床上的合理应用起到了重要的作用.本文简要阐述了这类抗生素作用机制的有关研究脉络和成果,特别是近年来新技术新方法的应用在该领域所取得的进展,以及在真正解析抗菌机制研究方面对学术界提出的挑战.【期刊名称】《中国抗生素杂志》【年(卷),期】2015(040)010【总页数】6页(P785-790)【关键词】β-内酰胺;青霉素结合蛋白;作用机制【作者】张韬;倪孟祥;邵雷;陈代杰【作者单位】中国药科大学,南京211198;中国医药工业研究总院上海医药工业研究院创新药物与制药工艺国家重点实验室,上海200040;中国药科大学,南京211198;中国医药工业研究总院上海医药工业研究院创新药物与制药工艺国家重点实验室,上海200040;中国医药工业研究总院上海医药工业研究院创新药物与制药工艺国家重点实验室,上海200040【正文语种】中文【中图分类】R978.1细菌耐药性是目前全球关注的热点。
世界范围内广泛传播和扩散的“超级细菌”主要包括万古霉素耐药粪肠球菌(Enterococcus faecium),甲氧西林耐药金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus),碳青霉烯耐药肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae),泛耐药鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumanii),多重耐药铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),以及多重耐药肠杆菌(Enterobacter species),这些“超级细菌”严重威胁着人类的生命健康[1]。
新的细菌耐药机制及新的抗生素作用机制的发现,是指导临床和非临床抗生素合理应用以及发现新型抗生素的基础[2-3]。
青霉素G酰化酶的研究进展
原理
特点 酶回收率比超声波处理方法高,而且酶的比活
较高。(Alves等,2003)
PGA的纯化
Zhou Z 等发酵所得的青霉素G酰化酶经硫酸铵分级沉淀和
welcome to use these PowerPoint templates, New DEAE-Sepharose CL-6B 两步纯化, 纯度提高86 倍, 活力回 Content design, 10 years experience 收率达到81 %,纯化后的PGA 活力为1. 469 u/ mg.(Zhou 等,2002)
上的固定化及后修饰,得到固定化酶表观酶活为177U/g, 固定化酶经巯基乙醇修饰后提高了操作稳定性及热稳定
性。(颜淑玮等,2006)
PGA的固定化
welcome to use these PowerPoint templates, 目前已有很多方法将含 PGA的大肠杆菌 E.coliNew 菌株及突 Content design, 10 years experience 变菌种的细胞进行固定化,如包裹在聚甲基丙烯酸酰胺 细胞内部,或者包裹在凝胶基质中。所得的固定化酶能 够有效地水解青霉素G,水解效果优于自由酶。
特点 酶比活力高,酶活力较超声波法低。(张贺迎等,2000)
PGA的分离提取
有机溶剂法
welcome use these PowerPoint templates, New 原理 to 本法是利用有机溶剂溶解细菌细胞内膜的脂肪 , Content design, 10 years experience 从而释放酶。不同浓度的有机溶剂对细胞内膜的作用 不同,释放出不同量的酶。
u/L。(杨志建等,2004)
PGA产生菌改造与发酵条件的优化
β-内酰胺类抗生素的发展
β-内酰胺类抗生素的发展摘要】综述了β-内酰胺类抗生素药物如:青霉素类、头孢菌素类、青霉烯和碳青霉烯类、单环β-内酰胺类、β-内酰胺酶抑制剂类抗生素的发展情况.【关键词】β-内酰胺类抗生素发展【中图分类号】R978.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2013)04-0361-02β-内酰胺类抗生素疗效高而毒性低,是目前使用最广、时间最长的一类抗生素。
在抗菌药物中开发品种最多,是目前治疗感染性疾病的主要药物。
本文试图对β-内酰胺类抗生素的临床应用进展进行汇总分析,为其在临床的有效应用提供理论依据。
1 青霉素类1928年,弗莱明发明了第一个抗生素-青霉素,当时被誉为人类医学史上的一个重大的里程碑[1]。
1953年5月,中国第一批国产青霉素诞生,揭开了中国生产抗生素的历史。
我国在β-内酰胺类抗生素的研究和生产方面也作出了成绩[2]。
自青霉素投人使用以来,该类抗生素以其疗效确切,可首选革兰氏阳性(C-)球菌所致的感染。
目前,青霉素按其抗菌作用可分为:① 主要抗C+菌的窄谱青霉素,如天然青霉素V ,耐青霉素酶的半合成青霉素甲氧西林、氯唑西林、氟氯西林;②主要作用于革兰氏阴性(C-)菌的窄谱青霉素,如美西林;③抗一般的G-杆菌的广谱青霉素,如氨苄西林、阿莫西林;④抗绿脓杆菌的广谱青霉菌,如羧苄西林、替卡西林、哌拉西林、阿洛西林等。
已见报道的新型青霉素有替莫西林、福米西林、阿扑西林、阿帕西林等。
阿帕西林[3]抗菌谱比氨苄西林和羧苄西林宽且作用强,对青霉素结合蛋白有良好的亲和力,细胞穿透力强,并可抑制β-内酰胺酶,它的抗菌谱包括G-菌、沙门菌属、志贺菌属、梭状芽胞杆菌属、奈瑟菌属、梭杆菌属、大肠杆菌、肺炎杆菌、奇异变形杆菌和绿脓杆菌,但对脆弱拟杆菌和耐氨苄西林的流感嗜血杆菌耐药,半衰期为4.7h,一般有效率为64%-72%,过敏反应较其他青霉素多见。
2 头孢菌素类抗生索头孢菌素类是50年代开始应用的抗生素,为7一氨基头孢烷酸(7 - ACA)的衍生物。
沙门氏菌对β-内酰胺药物耐药性的研究进展
22中国处方药 第19卷 第1期·综述·沙门氏菌传播范围比较广,一般寄生在人体和动物体内,引致人畜发生伤寒、败血症、胃肠炎以及腹泻等病症。
养殖业和临床上普遍采用β-内酰胺抗菌药物治疗,效果显著,但由于长期大量不合理利用该类抗菌药物,耐药性问题不断加重,已成为学术界的重要课题。
β-内酰胺抗菌药物是指在化学结构中包含β-内酰胺环的一类抗生素,常见的药物主要包括青霉素以及头孢菌素等,其中青霉素是在1929年被发现的,属于临床最早使用的一种β-内酰胺抗菌药物,而头孢菌素是在1945年被发现的,这两种药物是β-内酰胺类抗生素的代表药物,对保证临床治疗效果起到一定的帮助。
此外,针对β-内酰胺类抗生素开展的一系列研究试验认为,可应用单环内酰胺类、碳青霉烯等药物到临床实践中,这些药物具有杀菌活性强、毒性小、适应证广、临床疗效显著等特点。
1 沙门氏菌研究进展1.1 沙门氏菌概述沙门氏菌的名称是为纪念美国兽医丹尼尔 E 沙门得来的,早在1885年,兽医丹尼尔 E沙门通过临床试验分离得出猪霍乱沙门氏菌,这种物质是肠杆菌科重要组成部分,属于革兰阴性杆菌的一种,在生长发育过程中不产生芽孢,也无荚膜,一般情况下,沙门氏菌大小为2.0~5.0 μm×0.7~1.5 μm,短丝状[1]。
临床上沙门氏菌可分成三类,第一类为对人致病,第二类为对动物致病,第三类对人和动物皆可致病。
对人致病的沙门氏菌主要包括伤寒沙门氏菌、肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏杆菌、猪霍乱沙门氏菌、甲、乙、丙型副伤寒沙门氏菌等。
沙门氏菌的培养特性与埃希氏菌类似,在培养基生长较好,需在有氧以及兼性厌氧下培养,温度在37℃左右为宜,pH值在7.4~7.6之间,普通琼脂培养通常会形成大小中等、形状为S型的半透明菌落。
分离鉴定沙门氏菌时可在肠道杆菌鉴别性选择培养基上观察其形成无色菌落,这与大部分沙门氏菌菌株不发酵乳糖有关[2]。
1.2 沙门氏菌的危害沙门氏菌对β-内酰胺药物耐药性的研究进展张宏丽(天津市北辰医院临床药学,天津 300400)【摘要】沙门氏菌是动物源性细菌中常见的传染病菌之一。
β内酰胺酶分子流行病学研究进展
β内酰胺酶分子流行病学研究进展郭丽双;胡静【摘要】革兰阴性杆菌产β内酰胺酶(BLA)是对β内酰胺类抗生素耐药的主要机制.近年来,随着抗生素的大量使用,细菌等微生物对药物产生了适应性进化,BLA新的类型及基因的新型别不断出现.了解细菌产BLA类型,对临床合理使用抗生素有理论指导意义.在此在介绍BLA分类、作用机制及作用场所等研究的基础上,对重要的BLA类型、各型的主要基因型别及其流行情况予以简要综述.%The primary mechanism responsible for β-lactam antibiotic-resistance in Gram- negative bacilli ( BLA ) is the production of β-lactamase. With the wide use of antibiotics, an adaptive evolution of microorganism including bacteria keep appears in response to antibiotics. A large number of new drug-resist ant genes are emerging continuously. The understanding of β-lactamases produced by bacteria plays an important instrumental role in the rational application of antibiotics. This article briefly reviews BLA classification, mechanisms of action, and site of action, especially major BLA types, key genotypes and epidemiology.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2011(017)009【总页数】3页(P1309-1311)【关键词】β-内酰胺酶;基因类型;流行【作者】郭丽双;胡静【作者单位】牡丹江医学院,黑龙江,牡丹江,157011;牡丹江医学院,黑龙江,牡丹江,157011【正文语种】中文【中图分类】R278.99在过去的半个世纪,抗生素等药物在感染性疾病治疗方面取得了巨大成就,但是随着抗生素的大量使用,细菌等微生物对药物产生了快速的适应性进化。
鲍曼不动杆菌对β-内酰胺类抗生素耐药机制的研究进展
上海交通大学学报(医学版)JournalofShanghaiJiaotongUniversity(MedicalScience)V01.30No.1Jan.2010文章编号:1674-8115(2010)01—0098—06・综述・鲍曼不动杆菌对p-内酰胺类抗生素耐药机制的研究进展侯盼飞综述应春妹审校(上海交通大学医学院仁济医院检验科,上海200127)摘要:鲍曼不动杆菌是一种不发酵葡萄糖的革兰阴性球杆菌,近年来临床检出率呈上升趋势,是医院内感染中分离的重要病原菌。
鲍曼不动杆菌由于其生存力强、耐药谱广及耐药率高的特点引起了广泛地关注。
其耐药机制主要包括产生B一内酰胺酶、青霉素结合蛋白改变、外膜通透性降低和主动外排增强。
该文对鲍曼不动杆菌耐B一内酰胺类抗生素机制,尤其是对外膜孔蛋白和主动外排系统机制进行了详细综述。
关键词:鲍曼不动杆菌;碳青霉烯类耐药;3-内酰胺类抗生素;耐药机制中图分类号:R378;R978.11文献标志码:AResearchprogressofmechanismsofAcinetobacterbaumanniiresistancetoB-iactamantibioticsHOUPan.feireviewerYINGChun.meireviser(DepartmentofClinicalLaboratory,Re,讲Hospital,SchoolofMedicine,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200127,China)Abstract:Acinetobacterbaumannii,aglucose—nonfermentativegram—negativecoccobacillus,isanimportantpathogenisolatedinnosocomialinfections.andtheclinicaldetectionratehasbeenincreasinginrecentyears.Acinetobacterbaumanniiattractswidespreadattentionduetostrongviability,broadresistancespectrumandhighrateofdrugresistance.TheresistancemechanismsincludetheproductionofB-lactamases,alterationsinpenicillin—bindingproteins,decreasedoutermembranepermeabilityandoverexpressionofactiveeffluxpumps.ThemechanismsofAcinetobacterbaumanniiresistancetop—lactamantibiotics,especiallythoseoftheoutermembraneporinandactiveeffluxsystemarereviewedinthispaper.Keywords:Acinetobacterbaumannii;carbapenem-resistant;B—lactamantibiotics;resistancemechanisms鲍曼不动杆菌是一种重要的条件致病菌,普遍存在于自然界及人体的皮肤、胃肠道和上呼吸道,当人体免疫力低下时,可引起各种继发感染。
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β-内酰胺类抗生素研究进展
摘要:自从弗莱明在1929年报道了青霉素的抗菌作用,80多年来,各种抗生素广泛应用于临床,为人类健康做出了巨大的贡献。
然而,由于抗生素的过度使用,许多抗菌药物灭活酶(如窄谱、广谱、超广谱、金属β内酰胺酶,头孢菌素酶等)的产生,以及抗菌药物作用靶位的改变、青霉素结合蛋白的改变、药物通透性的下降导致许多细菌对已经成熟的早期抗生素产生了耐药性,因而不能发挥它们应有的作用。
因此,药物化学家做了大量的工作对它们进行结构改造,取得了很大进展。
关键词:β-内酰胺类抗生素结构改造进展
1、青霉素类
通过结构改造,青霉素类已由原来的不稳定、窄抗菌谱的天然青霉素发展出了耐酸、耐酶、广谱、强效的新型半合成青霉素。
1、1耐酸青霉素
药物学家们发现天然青霉素V有耐酸性,它的结构与青霉素G的差别是6位酰胺基上是苯氧基,为吸电子基团,可降低羟基上的电子云密度,从而阻止了侧链羰基电子向β-内酰胺环的转移,增加了对酸的稳定性。
所以药物学家们根据同系物原理设计合成了在酰胺基α位引入O、N、X等电负性原子的衍生物,如阿度西林、非奈西林和丙匹西林,有很好的抗酸性。
1、2耐酶青霉素
青霉素产生耐药性的原因之一为β-内酰胺酶促使青霉素发生分解而失效。
在研究中发现三苯甲基青霉素对β-内酰胺酶非常稳定,设想可能是由于三苯甲基有较大的空间位阻,阻止了化合物与酶活性中心的结合。
又由于空间障碍限制酰胺侧链R与羧基间的单链旋转,从而降低了青霉素分子与酶活性中心作用的适应性,加之R基比较靠近β-内酰胺环,也可能有保护作用。
但三苯甲基青霉素的抗菌作用极低,无临床使用价值。
于是合成了侧链体积较大的半合成青霉素,得到具有耐酶性质的青霉素,如甲氧西林及萘夫西林等。
1、3广谱青霉素
青霉素G对革兰阳性菌有较强的抑制作用,对革兰阴性菌却几乎无抑制作用,所以抗菌谱窄。
研究者发现青霉素N对革兰阴性菌有较强的抑制作用。
其化学结构与青霉素G的差别仅在侧链含有D-α-氨基己二酰胺,这提示改变侧链扩大抗菌谱,考虑到青霉素N侧链上的取代性质,首先有氨基侧链的一系列半合成青霉素,在苄青霉素的侧链引入α-氨基得到氨苄西林。
氨苄西林对革兰阳性、阴性菌都有较强的抑制作用,为临床上使用的第一个广谱青霉素。
随后发现用羧基和磺酸基等代替氨基时得到衍生物羧苄西林和磺苄西林,它们对革兰阳性、阴性菌均有抑制作用,并且对铜绿假单胞细菌和流感杆菌也有较强的抑制作用,其抗菌谱进一步扩大。
进一步研究发现在氨苄西林的氨基上引入杂环取代的酰胺基时,由于能迅速穿透革兰阳性菌的细胞膜,作用强而迅速,为抗菌谱更广的青霉素衍生物,如:哌拉西林、阿帕西林和美洛西林等。
2、头孢菌素类
头孢菌素类抗生素经历了从第一代发展到第二、第三和第四代的发展,得到了一批对酶稳定、抗菌谱广、更安全的头孢类抗生素。
2、1第一代头孢菌素
第一代头孢菌素主要有头孢唑林、头孢噻定、头孢匹林等。
第一代头孢菌素虽耐青霉素酶,但不耐β-内酰胺酶。
2、2第二代头孢菌素
第二代头孢菌素主要有头孢尼西、头孢呋辛、头孢丙烯等。
其结构与第一代头孢菌素在化学结构上没有明显的区别,但对多数β-内酰胺酶稳定,抗菌谱较第一代广,对革兰阴性菌作用较第一代强,但抗革兰阳性菌的作用较第一代低。
2、3第三代头孢菌素
第三代头孢菌素主要有头孢噻肟、头孢唑肟、头孢曲松等。
第三代头孢菌素大多在7位的氨基侧链上引入2-氨基噻唑-α-甲氧亚氨基乙酰基,使具有对多数β-内酰胺酶的高度稳定性。
第三代头孢菌素抗菌谱更广,对革兰阴性菌活性强,但对革兰阳性菌活性比第一代差。
2、4第四代头孢菌素
第四代头孢菌素主要有头孢匹罗、头孢吡肟、头孢唑兰等。
第四代头孢菌素在7位连有2-氨基噻唑-α-甲氧亚胺基乙酰基侧链,在3位存在季铵基团。
可通过革兰阴性菌外膜孔道迅速扩散到细菌间质并维持高浓度,对青霉素结合蛋白亲和力强。
因此其抗菌活性更强,尤其是对金黄色葡萄球菌等革兰阳性菌,并且对β-内酰胺酶稳定,穿透
力强。
3、非经典的β-内酰胺类抗生素和β-内酰胺酶抑制剂
3、1碳青霉烯系列抗生素
碳青霉烯本身具有良好的抗菌活性,同时也能抑制β-内酰胺酶,因此其成为近年来研究的热点。
其中亚甲基碳青霉烯被证明对A类和C类的β-内酰胺酶有较好的抑制作用。
3位取代是碳青霉烯类化合物最重要的结构修饰部位,多数品种在3位具有含硫的侧链及具有不同取代基的吡咯烷环,有些还含有氨基、亚氨基等,典型的药物如硫霉素、亚胺培南等。
4位引入甲基等取代基可提高对DHP-I稳定性。
2位通常接有羟基。
代表药物美洛培南,该药是第一个可以单独给药的4-β甲基碳青霉烯类抗生素。
在国内已完成临床评价并等待批准上市的还有比阿培南。
3、2青霉烯系列抗生素
与碳青霉烯相似,是根据电子等排原理,融合青霉素母核和头孢母核构成。
青霉烯类又分为硫取代青霉烯、氧取代青酶烯、氨基取代青霉烯、烷基取代青霉烯和芳基取代青霉烯5类。
它们抗菌谱广、抗菌活性强,对β-内酰胺酶有抑制作用,但是化学稳定性不如碳青霉烯,且在体内易代谢产生低分子硫化物,有恶臭。
但它是唯一对静止状态细菌也有杀灭作用的一类抗生素。
青霉烯还具有优于碳青霉烯的特点,其母体化合物和酯型前药可口服吸收,不易被β-内酰胺酶水解,对肾脱氢肽酶(DHP-1)较碳青霉烯稳定。
因此,尽管上市的药品比较少,但是其仍为目前研究的热点之一。
3、3单环β-内酰胺系列抗生素
作为β-内酰胺类抗生素的重要组成成员,单环β-内酰胺类因其结构比青霉素和头孢菌素简单,化学性质比其它非经典的β-内酰胺类抗生素稳定,以广谱、强效、安全性高等特点在临床中占有重要的地位。
氨曲南(AZT)是第一个应用于临床的单环β-内酰胺类抗生素,于1997年上市。
对β-内酰氨酶稳定,有比较好的选择性,对革兰阴性菌有很强的抗菌活性。
但是,从2001年到2005年革兰氏阴性菌的耐药菌株增加得很快,所以近年来在临床上的使用有减少的趋势。
3、4内酰胺酶抑制剂
1976年克拉维酸被发现以后,其发展很快。
尽管它本身的抗菌性很弱,但是可以通过一个不可逆的形式绑定β-内酰胺酶,从而保护抗生素,因此经常与别的抗生素合用来增强抗生素的浓度并且延长抗生素的作用时间,从而有效地导致菌种的死亡。
最新的研究集中在不断地修饰克拉维酸的侧链以期得到更有效的药物方面,比如最新研发而成的wearman。
很多的克拉维酸衍生物在C3位即使没有羧基也有比较好的抗菌活性。
青霉烷砜的作用机制与克拉维酸相似。
一般先与β-内酰胺酶作用形成酰化产物,然后噻唑环开环生成中间体,重排后得到不易水解的β-氨丙烯酸类化合物。
舒巴坦联合氨苄西林为其中的代表药物,三唑巴坦与哌拉西林联合使用也有很好的协同作用。
结语:尽管β-内酰胺类抗生素经过了80多年的发展,取得了令人瞩目的成就,有很好的应用前景。
但是,由于人类对药物的滥用,特别是过度使用或错误的使用抗生素,以及微生物对抗生素的自然选择过程,从而产生大量的耐药菌株,其中最常见的就是产生β内酰胺酶菌株,它们使抗生素在到达靶体之前就被破坏。
所以在加紧研发新药的同时,呼吁人们注意抗生素的合理使用,只有这样,β内酰胺抗生素才能成为一个低毒、高效造福于人类的药物。
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