喹诺酮类结构
药物化学 喹诺酮类分类
吡啶并嘧啶羧酸:吡哌酸 喹啉羧酸类:诺氟沙星
CH3 H3 C N N COOH O
O
CH3
O O
N
N
COOH O
萘啶酸类:依诺沙星
噌啉羧酸类:西诺沙星
O
2）作用G+：吡哌酸
HN N
N N N
C 2H5
COOH
泌尿系、肠道感染，对绿脓杆菌有作用 属二代类代表，为吡啶并嘧啶酸结构
Байду номын сангаас
1974年上市
3）作用G+、G- 、支原、衣原等病菌
氟哌酸、环丙沙星为代表，对G-作用强
用于G-引起的全身系统感染 属三代类代表，为喹啉羧酸类结构 80年代上市
O
左氧氟沙星
结构类型
CH3 N N O N N COOH
HN N F N
CH3
COOH
吡啶并嘧啶羧酸:吡哌酸 喹啉羧酸类:诺氟沙星
CH3 H3 C N N COOH O
O
CH3
O O
N
N
COOH O
萘啶酸类:依诺沙星
噌啉羧酸类:西诺沙星
结构分类
CH3 N N O N N COOH
HN N F N
CH3
COOH
对G+,G-,支原,衣原等
F
C OOH
N N C 3 O O
N
病菌全身各系统感染有效 H
加替沙星 抗菌谱同三代 但光敏毒性小,称四代
H3C
CH3
F
C OOH
N HN OC H3
N
喹诺酮类药物按化学结构分类 ①萘啶酸类 (Naphthyridinic acids) ②噌啉羧酸类 (Cinnolinic acids) ③吡啶并嘧啶羧酸 (Pyridopyrimidinic acid) ④喹啉羧酸类 (Quinolinic acids)
喹诺酮类抗菌药分类、构效关系.
喹诺酮类抗菌药分类、构效关系喹诺酮类抗菌药的基本结构为吡酮羧酸类衍生物，综合临床使用的喹诺酮类抗菌药的结构，归纳其基本结构通式如下：12345678YX N 1COOHR 2R 3R 45O A B该类药物的结构特点是在其基本母核结构上一般1位为取代的氮原子，3位为羧基，4位为酮羰基，5、7、8位可有不同的取代基，第三代、四代喹诺酮类抗菌药6位为氟原子。
喹诺酮类药物按其母核的结构特征可以分为以下四类： （1）萘啶羧酸类（naphthyridinic acids ）N N2CH 3H 3CCOOHON N CH 2CH 3NCOOHOFHN萘啶酸 依诺沙星nalidixic acid enoxacin（2）吡啶并嘧啶羧酸类（pyridopyrimidinic acids ）N NN 2CH 3COOHONN NN 2CH 3COOHONHN吡咯酸 吡哌酸 piromidic acid pipemidic acid（3）噌啉羧酸类（cinnolinic acids ）NN O OCH 2CH 3COOHO西诺沙星 cinoxacin（4）喹啉羧酸类（quinolinic acids ）N CH 2CH 3COOHONHNFNOFNHNCOOH诺氟沙星 环丙沙星norfloxacin ciprofloxacinNOCH 3COOHFNN OH 3CNOF COOHOCH 3H NN氧氟沙星 莫西沙星ofloxacin moxifloxacinNOFNHNCOOHF3NH 2H 3CNOFNHNCOOHOCH 33司帕沙星 加替沙星 sparfloxacin gatifloxacin在这四类结构中，喹啉羧酸类药物最多，发展最快。
根据喹诺酮类抗菌药的化学结构和抗菌作用的关系，将该类药物的构效关系总结如下： 1.吡啶酮酸的A 环是抗菌作用的基本药效基团，变化较小，其中3位-COOH 和4位C=O 是抗菌活性必需基团，若被其他取代基取代则活性消失。
喹诺酮类抗菌药物：分类与作用机制
靶向细菌DNA逆转录酶
喹诺酮类抗菌药物的作用机制主要是通过，抑制DNA的复制和细胞增殖。此类药物通常会与细菌DNA 逆转录酶结合，抑制酶的活性，从而影响其复制和转录。这样可以有效地杀灭多种细菌，包括革兰阳 性和革兰阴性细菌。此外，喹诺酮类抗菌药物还可以对细胞壁合成和蛋白质合成产生影响，以及干扰 DNA的拓扑结构，从而进一步增强其抗菌作用。
抑制DNA合成
1. 作用机制：喹诺酮类抗菌药物主要通过抑制革兰氏阳性菌和阴性菌的DNA拓 扑 异 构 酶 （ D N A g y r a s e ） 和 D N A 拓 扑 异 构 酶 I V （ To po i s o m e r a s e I V ） 的 活 性来干扰DNA复制和维持细胞生存。 2. 抑菌谱：喹诺酮类抗菌药物对革兰氏阴性菌（如大肠杆菌、克雷伯菌等）和 一些革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌、链球菌等）有很好的抑菌作用，但对革 兰氏阳性球菌（如肺炎球菌、链球菌等）的抑菌活性较低。 3. 应用临床：喹诺酮类抗菌药物的临床应用广泛，包括治疗呼吸道、泌尿道、 肠道和皮肤软组织等感染症，特别适用于治疗耐多种药物的革兰氏阴性菌感染。 但是，由于其在长期使用中可能导致耐药性和副作用的发生，应慎重使用。
谢谢
2023/5/2 |
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喹诺酮类抗菌药物：分类与作用机制
Quinolone antibiotics: Classification and mechanism of action. 汇报人： 2023/5/2 ·
Contents
喹诺酮类抗菌药物基础知识 第一代喹诺酮类药物 第二代喹诺酮类药物 第三代喹诺酮类药物 喹诺酮类药物作用机制 喹诺酮类药物用途与应用限制
PART 03
第二代喹诺酮类药 物 Second-generation quinolone drugs.
喹诺酮结构——精选推荐
喹诺酮结构1.奥⽐沙星英⽂：Orbifloxacin结构（下图是奥⽐沙星和稀⼟的配位结构图）分⼦式：C19H20F3N3O3分⼦量：395.382.依诺沙星(氟啶酸) 英⽂Enoxacin (Flumark)结构【药理毒理】本品具⼴谱抗菌作⽤，尤其对需氧⾰兰阴性杆菌的抗菌活性⾼，对下列细菌在体外具良好抗菌作⽤：肠杆菌科的⼤部分细菌，包括枸椽酸杆菌属、阴沟、产⽓肠杆菌等肠杆菌属、⼤肠埃希菌、克雷伯菌属、变形杆菌属、沙门菌属、志贺菌属、弧菌属、耶尔森菌等。
常对多重耐药菌也具有抗菌活性。
对青霉素耐药的淋病奈瑟菌、产酶流感嗜⾎杆菌和莫拉菌属均具有⾼度抗菌活性。
对铜绿假单胞菌等假单胞菌属的⼤多数菌株具抗菌作⽤。
本品对甲氧西林敏感葡萄球菌具抗菌活性，对肺炎链球菌、溶⾎性链球菌和粪肠球菌仅具中等抗菌活性。
对沙眼⾐原体、⽀原体、军团菌具良好抗微⽣物作⽤，对结核杆菌和⾮典型分枝杆菌也有抗菌活性。
对厌氧菌的抗菌活性差。
依诺沙星为杀菌剂，通过作⽤于细菌DNA螺旋酶的A亚单位，抑制DNA 的合成和复制⽽导致细菌死亡。
3．加替沙星英⽂名：Gatifloxacin分⼦式：C19H22FN3O4分⼦量：375.40【药理作⽤】加替沙星为8-甲氧氟喹诺酮类外消旋化合物，体外具有应谱的抗⾰兰⽒阴性和阳性微⽣物的活性，其R-和S-对映体抗菌活性相同。
本品抗菌作⽤是通过抑制细菌的DNA旋转酶和拓扑异构酶IV，从⽽抑制细菌DNA复制、转录和修复过程。
体外试验和临使⽤结果均表明，对以下微⽣物的⼤多数菌株具有抗菌活性：1、⾰兰⽒阳性菌：⾦黄⾊葡萄球菌(仅限于对甲氧西林敏感的菌株)、肺炎链球菌(对青霉素敏感的菌株)。
2、⾰兰⽒阴性菌：⼤肠杆菌、流感和副流感嗜⾎杆菌、肺炎克雷伯杆菌、卡他莫拉菌、病奈瑟菌、奇异变形杆菌。
3、其他微⽣物：肺炎⾐原体、嗜肺性军团杆菌、肺炎⽀原体。
4. 洛美沙星英⽂Lomefloxacin (Bareon)结构本品为第三代喹诺酮类抗菌药、抗菌谱⼴，对⾰兰阳性菌的抗菌活性与诺氟沙星相同，强于依诺沙星；对⾰兰阴性菌的作⽤与依诺沙星相同，较诺氟沙星弱。
喹诺酮类抗菌药研究进展
喹诺酮类抗菌药研究进展近年来，喹诺酮类抗菌药在临床上得到了广泛的应用，成为了重要的治疗药物之一。
喹诺酮类抗菌药不仅具有广谱抗菌效果，而且具有良好的组织渗透性和生物利用度，能够在短时间内达到高浓度，并且在体内半衰期较长，从而实现长期抗菌治疗。
本文将以喹诺酮类抗菌药的研究进展作为主题，从喹诺酮的发现历史、化学结构、作用机理、药物代谢和不良反应等方面进行概述。
一、喹诺酮的发现历史喹诺酮类抗菌药在20世纪50年代由HO Hofmann首先合成。
最初的化合物只有弱效的杀菌功效，其后通过结构修饰不断改进和扩大新的代表性化合物。
第一代喹诺酮包括氧氟沙星和氧氟沙星，这些化合物具有广谱抗菌活性，但是由于其毒性和不良反应引起了人们的重视。
经过不断的改良，第二代和第三代喹诺酮的分子结构进一步优化，并且对革兰氏阴性菌、肠道菌群和肺炎链球菌等病原体具有更好的杀菌作用。
目前市场上常见的喹诺酮类抗菌药物主要包括头孢氨苄、环丙沙星、左氧氟沙星、氧氟沙星等，其中氧氟沙星属于第一代喹诺酮药物，其他为第二代或第三代喹诺酮药物。
二、喹诺酮类抗菌药的化学结构喹诺酮类抗菌药分子结构是由喹啉环和吡咯环组成，其中喹啉环在分子结构中起着重要的作用，因此也被称为“喹诺酮环”。
该结构明显影响了该类药物的抗菌活性和药理学作用。
喹诺酮类抗菌药的常见结构如图1所示。
图1 喹诺酮类抗菌药分子结构三、喹诺酮类抗菌药的作用机理喹诺酮类抗菌药的作用机理主要是通过与细菌的DNA拓扑异构酶结合，阻止DNA分离和DNA的拷贝。
临床药理学理论指导：喹诺酮类化学结构
本类药物的构效关系研究表明：4-喹诺酮母核的3位均有羧酸基，6位引入氟原子可增强抗菌作用并对金葡菌有抗菌活性；7位引进哌嗪环可提高对金葡菌及绿脓杆菌的抗菌作用（如诺氟沙星），哌嗪环被甲基哌嗪环取代（如培氟沙星），则脂溶性增加，肠道吸收增强，细胞的穿透性提高，半衰期延长。
在8位引进第二个氟原子，可进一步提高肠道吸收，延长半衰期（如洛美沙星等），N-1修饰以环丙基团（环丙沙星）或噁嗪基团（氧氟沙星）可扩大抗菌谱，增强对衣原体、支原体及分支杆菌（结核杆菌与麻风杆菌等）的抗菌活性，噁嗪环还可提高水溶性，使药物在体内不被代谢，以原形经尿排泄。
喹诺酮
1 品种及作用喹诺酮类药物化学结构构效关系：1、喹诺酮母核的3位均有羧酸基，6位引入氟原子可增强抗菌作用并对金葡菌有抗菌活性。
2、7位引进哌嗪环可提高对金葡菌及绿脓杆菌的抗菌作用（如诺氟沙星），哌嗪环被甲基哌嗪环取代（如培氟沙星），则脂溶性增加，肠道吸收增强，细胞的穿透性提高，半衰期延长。
3、在8位引进第二个氟原子，可进一步提高肠道吸收，延长半衰期（如洛美沙星等）。
4、N-1修饰以环丙基团（环丙沙星）或噁嗪基团（氧氟沙星）可扩大抗菌谱，增强对衣原体、支原体及分支杆菌（结核杆菌与麻风杆菌等）的抗菌活性，噁嗪环还可提高水溶性，使药物在体内不被代谢，以原形经尿排泄。
分代及特点：第一代 萘啶酸、 吡哌酸对G -杆菌作用强，仅适用于尿路、肠道感染第二代 诺氟沙星、氧氟沙星、环丙沙星对G -菌作用强，体内较稳定，毒性降低，可用于各系统感染第三代 左氧氟沙星 、依诺沙星、氟罗沙星、洛美沙星、司帕沙星、格帕沙星在二代基础上增加了对G +球菌、衣原体、支原体、军团菌和结核杆菌的作用，安全性高，半衰期长第四代 莫西沙星、加替沙星 、克林沙星在三代基础上增加了对抗G +球菌的活性，增加了对厌氧菌的抗菌活性 抗菌作用：1、喹诺酮类药物对肠杆菌科细菌具有强大的抗菌作用，以环丙沙星为最高，左氧氟沙星和氧氟沙星次之；对不动杆菌和铜绿假单胞菌的抗菌作用较肠杆菌科细菌差；流感嗜血杆菌呈高度敏感，奈瑟氏菌属多呈敏感。
X N O OH O F R7R1R2R5R82、喹诺酮类药物对G+球菌亦具有抗菌作用，但其抗菌作用明显较肠杆菌科细菌低，以左氧氟沙星相对最高，环丙沙星和氧氟沙星略低；仅对金黄色葡萄球菌（除甲氧西林耐药外）具抗菌活性。
3、对衣原体、支原体、军团菌和结核分支杆菌及其他分支杆菌具有一定作用。
药动学特性：1、多数品种口服吸收良好，血药浓度相对较高。
2、半衰期较长，多在3－7h。
3、蛋白结合率低，大多为14%－30%。
4、体内分布广泛，组织和体内浓度常高于或等于血药浓度，可达有效治疗水平。
喹诺酮类抗生素
皮肤反应及光敏反应
在无害的阳光照射剂量下产生的异常皮肤损害 反应（皮肤潮红和肿痛），通常发生在裸露皮肤， 但有时覆盖部位也可发生类似反应
皮疹、血管神经性水肿、皮肤瘙痒等。光照处皮肤瘙痒性红
斑，重者糜烂、脱落，停药可恢复。
发生率：洛美、氟罗>司帕>依诺>克林>曲伐>加替>莫西>
氧氟、环丙、诺氟
与剂量密切相关，还与8位取代基、紫外光照射强度和时间及
DNA回旋酶使DNA保持高度卷紧状态，G－菌
抑制细菌拓扑异构酶IV
拓扑异构酶IV负责将子代的DNA解环，G＋菌
其它
抑制细菌RNA及蛋白质合成， 诱导菌体 DNA错误复制，抗菌后效应（PAE）
氟喹喏酮的作用机理
莫西沙星
拓扑异构酶 IV (parC, parE)
氟喹喏酮
左氧氟沙星 莫西沙星
拓扑异构酶 II (gyrA, gyrB)
与旋转酶的结合力
甲基哌嗪环(氧氟、左氧) F、中枢渗透性
哌嗪环（环丙） 抗菌活性(铜绿、金葡)
R7
X8
N R1
1
甲氧基（莫西、加替） 抗菌活性（厌氧菌）
环丙基（环丙、莫西、加替） 抗菌活性（非典型病原体）
主要喹诺酮结构式
莫西沙星
左氧氟沙星
环丙沙星
作用机制—抑制细菌DNA合成
抑制细菌拓扑异构酶II(DNA回旋酶)
喹诺酮类抗菌药物
构效关系
基本结构：4-喹诺酮（或称吡酮酸）母 核 是一种人工合成的抗菌药 R5 O
F
6
5
4 3
COOH R2
R7
X8
N R1
1
发展史
Norfloxacin 诺氟沙星 萘啶酸
喹诺酮类化学结构
喹诺酮类化学结构喹诺酮类化学结构是一类广泛存在于抗生素中的化学结构，其主要通式为含氮五元环并含两个芳香族取代基的化学结构。
喹诺酮类化学结构的核心结构由3,4-二氮杂-2-氮-5-羧酸、吡啶、6-氨基-4-氧代喹啉构成，是常规的芳香族酮类化合物核心结构。
喹诺酮类化合物是一直以来药品研发领域的热门话题。
其优越的抗菌作用和良好的药效特性，使得该类化合物逐渐成为广泛使用的新型抗生素。
喹诺酮类化合物的化学结构非常复杂，勾勒出了其独特的药物作用机制。
首先，喹诺酮基团含有两个氧原子，可被环境中游离的离子吸附而成新的化合物，其相对分子质量也因此而升高。
通过分析和检测适当的中间产物，能够判定出喹诺酮类化合物与其他药品的区别。
同时，其与其他抗生素相比，在蛋白质合成抑制上具有突出的表现，有着独到的治疗效果。
喹诺酮类化合物的合成，通吃四个不同的阶段，其中不同阶段有着不同的反应机制和合成条件。
第一步是合成取代吡啶环，利用二乙氨基甲酸酯为芳香族试剂。
第二步，用吲哚氮气化制备取代吡啶的一个氮杂原子。
第三步，利用井板碱为试剂、首先脱去N-1位的亲电取代基、再形成缩酮。
第四步是进行芳香脱羧反应。
此外，在这一化学结构中，还有一些变化的结构单元，如对甲氧基苯基甲基酮、环丙基环己烷酮、哌嗪环、芘环等。
这些结构可以影响到喹诺酮类化合物的药物作用性能，其合理的调整和结构设计可以提高该类化合物的药物作用效果。
总之，喹诺酮类化学结构的研究，对于开发新型药物、改进现有药物具有重要的价值。
通过研究喹诺酮化合物的结构设计和化学合成，不断探索其先进的药物作用机制，可以进一步提高抗生素的疗效，更好地为临床治疗服务。
药物化学-喹诺酮类分类
CH3 N
N
COOH
F
COOH
O
O
吡啶并嘧啶羧酸:吡哌酸 喹啉羧酸类:诺氟沙星
CH3 H3C N N
COOH O
萘啶酸类:依诺沙星
CH3
O
N N
O
COOH
O
噌啉羧酸类:西诺沙星
结构分类
CH3 NNN
HN N
CH3 N
对G+,G-,支原,衣原等
N
N
病菌全身各系统感染有效 N
H3C
O
CH3
加替沙星
O
F
C OOH
抗菌谱同三代
H3C
N
N
但光敏毒性小,称四代 H N
OC H3
喹诺酮类药物按化学结构分类
①萘啶酸类 (Naphthyridinic acids)
②噌啉羧酸类 (Cinnolinic acids)
③吡啶并嘧啶羧酸 (Pyridopyrimidinic acid)
N
COOH
F
COOH
O
O
吡啶并嘧啶羧酸:吡哌酸 喹啉羧酸类:诺氟沙星
CH3 H3C N N
COOH O
萘啶酸类:依诺沙星
CH3
O
N N
O
COOH
O
噌啉羧酸类:西诺沙星
知识回顾 Knowledge Review
祝您成
O
2）作用G+：吡哌酸
N
HN
N
NN
COOH
C2H5
泌尿系、肠道感染，对绿脓杆菌有作用
属二代类代表，为吡啶并嘧啶酸结构
药物化学喹诺酮类构效关系
HN
NN
其代谢物：
NaO3S
体内外均有活性
SO3Na
基本结构 H2N
SO2NH2
5500化合物成为药物的有20余种：SMZ等
作用机制
磺胺
微生物生长过程
二氢喋啶焦磷酸酯 二氢叶酸合成酶
PABA
TMP
二氢叶酸 二氢叶酸还原酶 四氢叶酸
嘌呤、嘧啶
蛋白质 细菌
磺胺药抑制了二氢叶酸合成酶—×—二氢叶酸 TMP抑制了二氢叶酸还原酶—×—四氢叶酸
N
3.性质
在AgNO3；Br2的条件下成 COOH
2+醛酮→腙
3与Mn+络合
O
OH
C NH NH2
C N NH2
Cu2+
OH
Cu+
C N NH2
N
N
N
三 对氨基水杨酸
COOH OH
COOH OH
NH2
H2N
COOH OCOCH3
对氨基水杨酸 5氨基水杨酸 水杨酰胺
抗结核结构的专属性强 药理作用有何不同
代表药:莫西沙星 司氟沙星 环丙 氧氟
抗 氨基糖苷类:链霉素Streptomycin
结
卡那霉素Kanamycin
核 抗
大环内酰胺类:利福平Rifamycin
生
利福喷丁Rifapentine
素 其他类抗生素:环丝氨酸Cycloserin
紫霉素Viomycin
卷曲卷须霉Capreomycin
六 大环内酰胺类抗生素
环丙沙星
结构
O
F
5
6B
4 3 COOH
A
HN
N7 8
N1 2
喹诺酮类抗菌药
喹诺酮类(Quinolones)抗菌药
吡酮酸类（Pyridonecarboxylic) 1，4－二氢－4－氧代喹啉－3－羧酸衍生物的总称
基本的结构1，4－二氢－4－氧代吡啶－3－羧酸
F
HN N
O
O
3
4
OH
HN
1
N
CH3
N
N
N
O
O
OH
N CH3
2 第二代喹诺酮类抗菌药
药效学特征 抗菌活性增大－革兰氏阴性菌 化学结构特征
O
F
CH 3COCl F
CH3
Cl
Cl
AlCl 3
Cl
Cl
F HN N
NaOCl
O O OH
N
O F
OH
Cl
Cl
SOC2l
H 3C
F
Cl
SO 3H
F
Cl
O Cl
Cl
F
H2C (COOC2H5)2 M g(OC2H5)2
Cl
O COOC2H5
CH2
Cl
HC (OC 2H 5) 3
F
(CH 3CO) 2O
1－cyclopropyl-6-fluoro-1,4-dihydro-4-oxo-7-(1－ piperazinyl)3-quinoline-carboxylic acid hydrochloride monohydrate
F 6
N HN
O
4
1
N
O
OH
3
. HC.l H2O
2 合成
起始原料：2，4－二氯氟苯
O
OH N
谢谢！
8-Ethyl-5,8-dihydro-5-oxo-2-(1-piperazinyl)pyrido[2,3d]pyrimidine-6-carboxylic acid
第四章喹诺酮类药物
水合哌嗪
HN NH H2O
Cl Cl CH3OH
Cl Cl O2N CH3
Cl Cl
CH3
KF Cl F H2N COOH [H2] O 2N COOH Cl F [O] O2N CH3 F
Cl
ROH Cl F H2N COOR
2-氨基-4-氯-5-氟苯甲酸酯的合成 烷基化定位、硝化定位、硝基的选择性 还原。
甲酰化
O F Cl O F Cl O O CCCOEt CHOEt Cl Cl CCH2COEt
以上酯缩合产物与原甲酸三乙酯、乙酸酐混合，150℃反应 ２h，减压蒸去低馏分。 (活泼亚甲基与原甲酸酯形成C-C键)
胺化
O O F Cl CCCOEt CHOEt Cl Cl F O O CCCOEt CHNH Cl
第四章 喹诺酮类药物
O Y Z N X CO 2H
喹诺酮类药物的化学结构 X=Y=Z=C时，为喹啉羧酸 X=Y=C、Z=N时，为萘啶羧酸
X=C、Y=Z=N时，为吡啶并嘧啶羧酸
X=N、Y=Z=C时，为曾啉羧酸
诺氟沙星
O F CO2H N C2H5
N
N
又名氟哌酸，化学名为1-乙基-6-氟-4-氧代-1，4二氢-7-（1-哌 嗪基）-3-喹啉羧酸。 本品为类白色至淡黄色结晶性粉末，无臭，味微苦，在空气 中能吸收水分，遇光色渐变深，熔点为218~224°C，在醋酸、 盐酸或氢氧化钠中易溶，略溶于DMF，在乙醇和水中极微溶 解。 诺氟沙星为喹诺酮酸衍生物，有很广的抗菌谱、不良反应有 消化不良、恶心、头痛、目眩和皮疹。
O CO2H N C2H5
以邻氟苯胺为原料 合成诺氟沙星
NO2
NO2
Sandmayer
喹诺酮类抗菌药物的特点总结
抗G+菌特点
➢ 左氧氟沙星和莫西沙星抗G+菌活性较强， 环丙沙星、诺氟沙星几乎无抗G+菌活性。 ➢一些氟喹诺酮类在体外有抗肠球菌活性，但 一般不用于治疗肠球菌感染。
三.喹诺酮类药物的抗菌谱
抗厌氧菌特点
➢莫西沙星抗厌氧菌的临床应用证据较多。 ➢氟喹诺酮类耐药现象较常见，需根据当地的 流行病学特点选择药物。 ➢氟喹诺酮类通常不作为治疗某些G+菌和厌 氧菌中敏感微生物的一线用药。
物抑制DNA回旋酶活性，起到杀菌作用。
作用靶点：拓扑异构酶，喹诺酮类药物可抑制拓扑异构酶Ⅳ而干扰细菌的
DNA复制。
抗G+菌机制
二.喹诺酮类药物的作用机制
其他机制
诱导细菌DNA的SOS修复，出现DNA错误复制而杀灭细菌；高浓度喹诺酮类 药物可抑制细菌RNA及蛋白质的合成；抗生素后效应。
喹诺酮类药物引起的DNA复合体裂解引起DNA复制终止、DNA损伤，最终 导致细菌死亡。
新的无氟喹诺酮类药物：奈诺沙星增强了对G+菌的抗菌作用，抗菌谱可覆盖甲氧西林耐药葡萄球菌，对青霉
素敏感或耐药的肺炎链球菌、化脓性链球菌、无乳链球菌具有高度抗菌活性。
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N1位引入环丙基，抗非典型病原体作用增强
抗
菌
C7位引入哌嗪基
活
性
显
著
增
C6位引入氟原子
强
（环丙沙星、莫西沙星、加替沙星、司帕沙星）
C5位引入不同基团抗G+活性：CH3＞NH＞OCH3＞Cl＞F＞OH
一.喹诺酮类药物的结构特点
诺氟沙星
环丙沙星
左氧氟沙星
莫西沙星
加替沙星 司帕沙星
一.喹诺酮类药物的结构特点
小分子抗菌药及其结构式
小分子抗菌药及其结构式
抗菌药物主要分为小分子抗菌药物和抗生素两类。
小分子抗菌药物主要包括喹诺酮类、磺胺类、硝基呋喃类、杂环类抗菌药等。
这些药物的结构式如下：
1. 喹诺酮类抗菌药：如诺氟沙星（结构式：C16H18FN3O3）、环丙沙星（结构式：C17H18FN3O3）等。
2. 磺胺类抗菌药：如磺胺嘧啶（结构式：C10H10N4O2S）、磺胺甲恶唑（结构式：C10H10N4O2S）等。
3. 硝基呋喃类抗菌药：如呋喃妥因（结构式：C8H6N2O5）、呋喃唑酮（结构式：C8H7NO3）等。
4. 杂环类抗菌药：如盐酸黄连素（结构式：C20H18ClNO4）、盐酸四环素（结构式：C22H24N2O8）等。
以上信息仅供参考，如有需要，建议查阅专业药学书籍。
在使用此类药物时，一定要在专业医师指导下使用，防止不良反应发生。
喹诺酮类药物结构特点与特性、作用机制、特点、分类和抗菌谱
喹诺酮类药物结构特点与特性、作用机制、特点、分类和抗菌谱喹诺酮类药物是化学合成抗菌药，该类药物化学结构、作用机制均不同于其他抗菌药，且具有抗菌谱广、对革兰阴性菌抑制作用强于革兰阳性菌特点，是治疗各种感染性疾病高效且安全一类药物。
喹诺酮类结构特点与特性喹诺酮类是以4-喹诺酮为基本结构的合成类抗菌药，在4-喹诺酮母核N1位、C5位、C6位、C7位、C8位引入不同基团，形成各具特点喹诺酮类药物。
1.抗菌活性C6位引入氟原子同时，C7位引入哌嗪基后，药物与DNA回旋酶亲和力和抗菌活性显著提高，抗菌谱明显扩大，药动学性质显著改善。
N1位引入环丙基后，环丙沙星、司帕沙星、莫西沙星、加替沙星和加雷沙星等药物对革兰阳性菌、衣原体、支原体杀灭作用进一步增强，C6位脱去氟原子且C8位引入二氟甲基的加雷沙星对革兰阴性菌、革兰阳性菌、厌氧菌、支原体、衣原体均具有与莫西沙星类似的良好活性和药动学特征，毒性更低，诞生C6非氟氟喹诺酮类药物。
2.脂溶性C7位引入甲基哌嗪环，可增加氧氟沙星、氟罗沙星和左氧氟沙星药物脂溶性，提高口服生物利用度和对细菌的穿透力。
C8位引入氯原子或氟原子，进一步提高药物口服生物利用度，延长药物消除半衰期，提高药物脂溶性具有扩大抗菌谱和增强抗菌活性效果。
3.光敏反应C8位引入氯原子或氟原子后，在提高疗效同时，增强药物光敏反应，药物包括司帕沙星、氟罗沙星和洛美沙星。
以甲氧基取代C8位氯原子或氟原子时，在提高疗效同时还可降低光敏反应，药物包括莫西沙星和加替沙星。
4.中枢神经系统毒性C7位哌嗪环取代基团与γ-氨基丁酸受体拮抗剂结构相似，可拮抗GABA受体产生中枢神经系统症状。
喹诺酮类药物与茶碱或非甾体类抗炎药合用时易产生中枢毒性。
C6位有疏水性的氟原子使喹诺酮类药物具有一定脂溶性，易于透过血脑屏障。
去掉C6位氟原子的加雷沙星与NSAID合用不诱发惊厥反应，不影响GABA与γ-氨基丁酸A型受体结合，中枢神经系统毒性显著减低。
喹诺酮
细胞壁 大小为2µm*1µm
DNA Gysase螺旋酶 RNA核心 喹诺酮类药物
RNA核心
高度卷紧
与 DNA结合部位
R5 R6 O O O- 与酶的结合部位 X8 N R1
与酶的结合部位
R7
自动组装区
3、临床应用
• 目前临床主要应用抗菌活性强、毒性低的氟 喹诺酮第三、四代类药物 • 1.泌尿生殖道感染 • 2.肠道感染 • 3.呼吸道感染 • 4.骨骼系统感染 • 5.皮肤软组织感染 • 6.其他 培氟沙星（pefloxacin）可治疗化 脓性脑膜炎和由克雷伯菌属、肠杆菌属、沙 雷菌属所致的败血症。
The end
4、诺氟沙星
Norfloxacin
结构和化学名 理化性质 吸收 临床应用 毒副作用 生产工艺
氟哌酸
O F HN N N OH O
结构和化学名
结构和化学名 理化性质 吸收 临床应用 毒副作用 生产工艺
• 1-乙基-6-氟-4-氧代-1，4-二氢-7-（1-哌 嗪基）-3-喹啉羧酸 • （1-Ethyl-6-fluoro-4-oxo-1，4-dihydro-7（piperazin-1-yl）quinoline-3-carboxylic piperazin-1-yl quinoline-3-carboxylic acid）
结构和化学名 理化性质 吸收 临床应用 毒副作用 生产工艺
Norfloxacin在室温下相对稳定 光照分解，可检出分解产物 脱羧
叔胺反应 与丙二酸，醋酐反应显红棕色
O O
O
H2N
HN
N
N
N
吸收
• 口服吸收迅速 • 1~2小时，血药浓度达峰值
– 食物能延缓其吸收
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喹诺酮类结构
一、介绍
喹诺酮类药物是一种广泛应用于临床的抗菌药物，具有广谱抗菌活性和良好的药代动力学特性。
喹诺酮类结构是一类以喹啉-4-酮环为基础结构的有机分子。
喹诺酮类药物主要通过抑制革兰氏阴性菌的DNA合成酶DNA类II型酶，从而抑制细菌的DNA复制和转录过程，进而导致细菌的生长和繁殖受到干扰。
本文将详细介绍喹诺酮类结构的特征及其与抗菌活性的关系。
二、结构特征
2.1 喹啉-4-酮环
喹诺酮类药物的基本结构是喹啉-4-酮环，该环具有六个碳原子和一个氧原子。
2.2 扩展环结构
喹诺酮类药物还常常在喹啉-4-酮环上引入其他扩展环结构，如环氧、取代基和取代环等。
2.3 戊二酰肼基
喹诺酮类药物的另一个重要结构特征是戊二酰肼基，该基团与DNA类II型酶的结合起到了关键作用。
三、喹诺酮类药物的分类
3.1 Ⅰ代喹诺酮类药物
Ⅰ代喹诺酮类药物包括氧氟沙星、环丙沙星等。
这一代药物的抗菌活性主要针对革兰氏阴性菌。
3.2 Ⅱ代喹诺酮类药物
Ⅱ代喹诺酮类药物包括诺氟沙星、左氧氟沙星等。
这一代药物在抗菌活性上相对于Ⅰ代药物有所提高，同时具有更好的药代动力学特性。
3.3 Ⅲ代喹诺酮类药物
Ⅲ代喹诺酮类药物包括莫西沙星、加替沙星等。
这一代药物在抗菌活性和耐药性方面都有显著的改进。
四、喹诺酮类药物的抗菌作用机制
1.DNA合成酶抑制：喹诺酮类药物与DNA类II型酶结合，使酶的活性受到阻
碍，进而抑制细菌的DNA合成。
2.DNA复制的阻断：喹诺酮类药物与DNA双螺旋结构结合，阻止DNA复制过程
的进行。
3.转录的抑制：喹诺酮类药物干扰细菌的RNA聚合酶活性，抑制细菌的转录过
程。
五、喹诺酮类药物的临床应用
5.1 呼吸系统感染
喹诺酮类药物对呼吸系统感染的多种病原菌具有良好的抗菌活性，可用于治疗肺炎、支气管炎等疾病。
5.2 泌尿系统感染
喹诺酮类药物对泌尿系统感染的致病菌有很好的抗菌效果，可用于治疗尿路感染、前列腺炎等疾病。
5.3 消化系统感染
喹诺酮类药物可以有效地治疗胃肠道感染，如伤寒、副伤寒等疾病。
5.4 皮肤软组织感染
喹诺酮类药物在治疗皮肤软组织感染中也具有较好的疗效，如蜂窝织炎、脓肿等疾病。
六、喹诺酮类药物的副作用与安全性
喹诺酮类药物的常见副作用包括恶心、呕吐、腹泻等消化道反应，少数患者可能出现头痛、皮疹等过敏反应。
此外，喹诺酮类药物还存在一定的不良反应，如肝毒性、肾毒性等。
七、喹诺酮类药物的发展和展望
喹诺酮类药物自问世以来，经过几代的发展与改进，在临床应用中发挥了重要作用。
未来，随着科技的进步和药物研发的不断创新，喹诺酮类药物可能会进一步提高其抗菌活性和安全性，为临床治疗提供更好的选择。
八、总结
喹诺酮类结构是一类重要的抗菌药物的基础结构，具有广谱抗菌活性和良好的药代动力学特性。
喹诺酮类药物通过抑制细菌的DNA合成酶以及干扰DNA复制和转录过程，从而发挥抗菌作用。
喹诺酮类药物在临床中广泛应用于呼吸系统感染、泌尿系统感染等疾病的治疗，但也存在一定的副作用和安全性问题。
未来，喹诺酮类药物的研发和创新将为抗菌治疗提供更多选择。