β-内酰胺类抗生素药
β内酰胺抗生素简述
• β-内酰胺酶（β-lactamase）（β酶）的产生 是细菌对(β内酰胺类)抗菌药物耐药最常见 的机制,广泛地涉及到许多社区获得性感染 和医院内感染的重要病原菌。β-内酰胺酶的 产生是抗生素耐药的最常见的机制，在各 种耐药机制中占80%。β-内酰胺酶是由多种 酶组成的酶家族，能水解β内酰胺抗生素。 这些酶的基因存在于细菌的染色体或质粒 中。
常见β-内酰胺类抗生素
青霉素类：青霉素
窄谱青霉素：苄星青霉素、青霉素G、青霉素V、 普鲁卡因青霉素 窄谱抗β内酰胺酶青霉素：甲氧苯青霉素、双氯西 林、氟氯西林 中谱青霉素:阿莫西林、氨芐青霉素 广谱青霉素:复方阿莫西林 超广谱青霉素：阿洛西林、羧苄青霉素、替卡西 林、美洛西林、哌拉西林
头孢菌素
第一代头孢菌素：头孢氨芐、头孢噻吩、头孢唑啉 第二代头孢菌素 抗流感嗜血杆菌：头孢克洛、头孢呋辛钠、 头孢孟多 第二代头霉素类抗生素 抗厌氧细菌：头孢替坦、头孢西丁 第三代头孢菌素 广谱：头孢曲松、头孢噻肟 带有抗假单胞菌效应：头孢他啶 第四代头孢菌素 广谱，具有加强的抗革兰氏阳性菌和β-内酰胺酶的性能。 头孢吡肟、头孢匹罗
• 盐酸头孢吡肟，是呈电中性的两性离子，具有高 度的水溶性，能快速穿透G－菌外膜带负电的微 孔通道，对许多β－内酰胺酶具有低亲和力，其作 用部位为许多主要的青霉素结合蛋白（PBPs）。 其杀菌力强，抗菌谱广，对G＋、G－菌的抗菌活 性优于第三代头孢菌素和亚胺培南。经实验研究， 头孢吡肟可应用于耐药机制复杂。治疗困难的细 菌如弗劳地枸橼酸杆菌、肠杆菌属、不动杆菌属、 铜绿假单胞菌所致的感染。
Bushβ酶分类：根据生化特征或氨基酸序列的同源性，β-内酰胺酶可分 为下列四类。
1. 第一类为头孢菌素水解酶（Amp-C酶），产生 菌主要系革兰阴性菌，如假单胞菌、肠杆菌、不 动杆菌和克雷伯杆菌等，由染色体介导。 2.第二类为青霉素酶和超广谱酶，包括革兰阳性菌 的青霉素酶，质粒介导的TEM和SHV酶及其衍生 物组成的超广谱β-内酰胺酶（ESBLs）、羧苄青 霉素酶、邻氯青霉素酶（OXA酶）和由沙雷菌属 与肠杆菌属产生的非金属碳青霉烯酶。 3.第三类为金属酶，由假单胞菌属、脆弱拟杆菌属、 产黄菌属、沙雷菌属及嗜麦芽黄单胞杆菌属产生 的可水解碳青霉烯抗生素的金属酶。 4.第四类为其他不能被克拉维酸完全抑制的青霉素 酶。
β--内酰胺类抗生素
一、-内酰胺类抗生素的共性
5 . 细菌产生耐药性的机制相同
（一）产生水解酶 （二）酶与药物牢固结合 （三）靶位结构改变 （四）胞壁外膜通透性改变 （五）自溶酶缺少
（一）产生水解酶 最常见的机制
金葡菌、大肠杆菌 铜绿假单胞 菌
青霉素酶 -内酰胺酶
（二）酶与药物牢固结合 牵制机制
青霉素 头孢菌素
广谱青霉素 2~3代头孢菌素
7
（一）天然青霉素
青霉素 G（Penicillin G）
第一个用于临床的抗生素
结构：侧链中含有苄基，故又名苄青霉素
性质：不稳定 （1）水溶液易失效并产生致敏物，故用前配制 （2）易被酸、碱、醇、重金属离子破坏，避免合用
特点：不耐酸、不耐酶、窄谱
青霉素的抗菌特点
对革兰阳性菌作用强，对革兰阴性菌作 用弱； 对繁殖期细菌作用强，对静止期细菌作 用弱； 对哺乳动物毒性小
-内酰胺类抗生素
（-lactam antibiotics）
讲授内容
一、 -内酰胺类抗生素的共性 二、细菌的耐药性 三、青霉素类抗生素 四、头孢菌素类抗生素 五、非典型-内酰胺类抗生素
β-内酰胺类抗生素（-Lactam antibiotics）
系指化学结构中具有β-内酰胺环的一大类抗生素. 临床最为常用的药物是：
O
HO
酰胺酶 作用点
青霉素酶作用点
R1 C O
NH 7 O
1
S
6
2
N
3
5 4 R2
COO-
一、-内酰胺类抗生素的共性
2. 有交叉过敏反应
完全交叉过敏
天然青霉素
半合成青霉素
头孢菌素类
一、-内酰胺类抗生素的共性
β-内酰胺类抗生素
β-内酰胺类抗生素（β-lactams）系指化学结构中具有β-内酰胺环的一大类抗生素，包括临床最常用的青霉素与头孢菌素，以及新发展的头霉素类、硫霉素类、单环β-内酰胺类等其他非典型β-内酰胺类抗生素。此类抗生素具有杀菌活性强、毒性低、适应症广及临床疗效好的优点。本类药化学结构，特别是侧链的改变形成了许多不同抗菌谱和抗菌作用以及各种临床药理学特性的抗生素。
耐药机制 细菌对β-内酰胺类抗生素耐药机制可概括为： ① 细菌产生β-内酰胺酶（青霉素酶、头孢菌素酶等）使易感抗生素水解而灭活； ② 对革兰阴性菌产生的β-内酰胺酶稳定的广谱青霉素和第二、三代头孢菌素，其耐药发生机制不是由于抗生素被β-内酰胺酶水解，而是由于抗生素与大量的β-内酰胺酶迅速、牢固结合，使其停留于胞膜外间隙中，因而不能进入靶位（PBPs）发生抗菌作用。此种β-内酰胺酶的非水解机制又称为“牵制机制”（trapping mechanism）； ③ PBPs靶蛋白与抗生素亲和力降低、PBPs增多或产生新的PBPs均可使抗生素失去抗菌作用。例如MRSA（methicillin resistant Staphylococcus aureus）具有多重耐药性，其产生机制是PBPs改变的结果，高度耐药性系由于原有的PBP2与PBP3之间产生一种新的PBP2'（即PBP2a），低、中度耐药系由于PBPs的产量增多或与甲氧西林等的亲和力下降所致； ④ 细菌的细胞壁或外膜的通透性改变，使抗生素不能或很少进入细菌体内到达作用靶位。革兰阴性菌的外膜是限制β-内酰胺类抗生素透入菌体的第一道屏障。 近年研究已证实抗生素透入外膜有非特异性通道与特异性通道两种。大肠杆菌K-12外膜有亲水性的非特异性孔道蛋白（porin）为三聚体结构，有二个孔道蛋白，即OmpF与OmpC，其合成由OmpB3基因调控。OmpF的直径为1nm，许多重要的β-内酰胺类抗生素大多经过此通道扩散入菌体内。鼠伤寒杆菌OmpF与OmpC缺陷突变株对头孢噻啶的通透性要比野生株小10倍，因而耐药。仅含微量OmpF与OmpC的大肠杆菌突变株，对头孢唑啉、头孢噻吩的透入也较野生株成倍降低，其MIC明显增高，也出现耐药。绿脓杆菌对β-内酰胺类抗生素耐药性的产生已证明是由于外膜非特异性孔道蛋白OprF缺陷而引起的。革兰阴性外膜的特异性通道，在绿脓杆菌耐亚胺培南的突变株已证明系由于外膜缺失一种分子量为45～46kD蛋白OprD。如将此OprD重组于缺陷OprD的突变株外膜蛋白脂质体中，又可使亚胺培南透过性增加5倍以上，其MIC也相应地降低，于是细菌的耐药性消除。 ⑤ 由于细菌缺少自溶酶而出现细菌对抗生素的耐药性，即抗生素具有正常的抑菌作用，但杀菌作用差。
常用B-内酰胺类抗菌药物
头孢类抗菌药物皮试高端论坛专家共识（2008 ）
❖ 注意事项：有青霉素类药物过敏史或青霉素皮试 阳性患者禁用；在肾功能不全患者可导致出血， 肾功能减退者应适当减量。
❖用法用量：成人中度感染，4g / q12h 静滴；重 度感染，3-4g /q4h或q6h 静滴，一日总剂量不 超过24g。
❖ 替卡西林、羧苄西林、磺苄西林的抗菌活性较差， 临床应用少。
❖ 抗菌药物：抗菌药物一般是指具有杀菌或抑菌活 性的药物，包括各种抗生素、磺胺类、咪唑类、 硝基咪唑类、喹诺酮类等化学合成药物。由细菌、 放线菌、真菌等微生物经培养而得到的某些产物， 或用化学半合成法制造的相同或类似的物质，也 可化学全合成。
常用的概念
❖ 时间依赖性抗菌药物：药物浓度在一定范 围内与杀菌活性有关，通常在药物浓度达 到对细菌MIC的4~5倍时，杀菌速率达到饱 和状态，药物浓度继续增高时，其杀菌活 性及速率并无明显改变，但杀菌活性与药 物浓度超过细菌MIC时间的长短有关，血或 组织内药物浓度低于MIC值时，细菌可迅速 重新生长繁殖。此类药物无明显的PAE。包 括大多数β－内酰胺类抗生素。
头孢类抗菌药物皮试高端论坛专家共识（2008 ）
❖ 青霉素类抗菌药物使用必须进行皮肤过敏试验， 原因是：过敏反应的抗原—主要决定簇-青霉噻唑 决定簇与次要决定簇-青霉烯酸决定簇非常明确； 皮试符合率可达70%；皮试液的浓度与皮试方法 均已规范。
头孢类抗菌药物皮试高端论坛专家共识（2008 ）
兽用β内酰胺类抗生素的规范使用
B-内酰胺类抗生素是指化学结构中具有B-内酰胺环的一大类抗生素，包括临床最常用的青霉素、头抱菌素、B-内酰胺酶抑制剂。
此类抗生素具有杀菌活性强、毒性低、适应症广及临床疗效好的优点。
要规范使用抗生素，尽量减量使用，直至不用。
一、青霉素类（一）青霉素G青霉素钾、钠由青霉菌等的培养液中分离而得，是青霉素G（一种不稳定的有机酸）与金属钠、钾离子结合而成的盐。
1.作用与应用。
常作为治疗革兰氏阳性和阴性球菌、革兰氏阳性杆菌、放线菌、螺旋体等感染的首选药。
对青霉素敏感的病原菌有链球菌、葡萄球菌、肺炎球菌、脑膜炎球菌、丹毒杆菌、化脓棒状杆菌、炭疽杆菌、破伤风梭菌、李氏杆菌、产气荚膜梭菌、牛放线杆菌和钩端螺旋体等。
大多数革兰氏阴性杆菌、支原体对青霉素不敏感；对结核分枝杆菌、病毒、立克次氏体完全无作用；抗菌作用不受脓血及组织分解产物影响；仅对繁殖期细菌有作用，而对静止期无作用；哺乳动物细胞无细胞壁，故对动物毒性小。
主要用于青霉素敏感菌所引起的各种感染。
（1）革兰氏阳性球菌，如链球菌、葡萄球菌、乳房炎（每个乳室10万单位灌注）、子宫内膜炎、化脓性腹膜炎、猪淋巴脓肿、关节腔内注入治疗关节炎和创伤感染；（2）革兰氏阳性杆菌：炭疽、猪丹毒、放线菌、肾盂肾炎、膀胱炎、恶性水肿等，钩端螺旋体病，梅毒螺旋体病等；（3）还可内服用于治疗禽巴氏杆菌病及鸡球虫病并发的肠道梭菌感染。
治疗破伤风时宜与破伤风抗毒素合用。
2.用法与用量。
注射用青霉素G钾（钠）临用前加灭菌注射用水适量使溶解,肌内注射。
马、牛1万~2万单位∕kg体重，羊、猪、驹、犊2万~3万单位∕kg 体重，犬、猫3万~4万单位∕kg体重，禽5万单位∕kg体重，2~3次/d,严重感染时可每4~6h一次。
乳管内注入，牛每次每乳室10万单位，1~2次/d。
3.注意事项。
（1）青霉素G钠（钾）易溶于水，在水中β-内酰胺环易裂解为无活性的青霉酸和青霉曝嘤酸，后者降低水溶液的PH,进一步加强青霉素水解，水解率随温度升高而加速。
抗生素的种类和区分
抗生素的种类和区分抗生素（Antibiotics）是一类能够抑制或杀死细菌的药物，被广泛应用于临床治疗感染性疾病。
随着时间的推移，抗生素的种类越来越多，不同的抗生素适用于不同类型的细菌感染。
本文将介绍常见的抗生素种类，并对其进行区分。
一、β-内酰胺类抗生素（β-lactams）β-内酰胺类抗生素是最常见也是最早使用的抗生素之一。
这类抗生素的共同特点是含有β-内酰胺环，能够与细菌的靶标酶（靶标酶通常与细菌的细胞壁合成有关）发生反应，从而抑制细菌细胞壁的合成。
β-内酰胺类抗生素包括青霉素类、头孢菌素类、羧苄西林类等。
不同的β-内酰胺类抗生素在化学结构上略有差异，从而影响了对不同类型细菌的抗菌谱。
二、氨基糖苷类抗生素（Aminoglycosides）氨基糖苷类抗生素具有广谱的抗菌活性，主要用于治疗严重感染，如肺炎、败血症等。
这类抗生素的特点是能够结合细菌的30S核糖体亚单位，阻碍蛋白质合成，进而导致细菌死亡。
常见的氨基糖苷类抗生素包括庆大霉素、新霉素等。
三、大环内酯类抗生素（Macrolides）大环内酯类抗生素是一类广谱抗菌药物，常用于治疗上呼吸道和下呼吸道感染。
这类抗生素通过与细菌核糖体的50S亚单位结合，并阻止蛋白质的合成，从而达到抑制细菌生长的效果。
常见的大环内酯类抗生素有红霉素、阿奇霉素等。
四、四环素类抗生素（Tetracyclines）四环素类抗生素广泛用于治疗革兰阳性和阴性菌感染，特别适用于皮肤和软组织感染的治疗。
四环素类抗生素具有抗菌作用，通过与细菌核糖体30S亚单位结合，阻碍蛋白质的合成。
四环素类抗生素包括土霉素、强力霉素等。
五、糖肽类抗生素（Glycopeptides）糖肽类抗生素主要用于治疗耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌感染等，也可作为肠道杆菌属引起的感染的选择性药物。
此类抗生素通过阻断细菌细胞壁的合成，对细菌具有杀菌作用。
常见的糖肽类抗生素有万古霉素、利奈唑胺等。
六、喹诺酮类抗生素（Quinolones）喹诺酮类抗生素是一类广谱抗菌药物，适用于多种感染，包括上呼吸道感染、泌尿系统感染等。
β-内酰胺类抗生素
头孢菌素特点
G+ Gβ-内酰胺酶 ESBL 肾毒性
一代
二代 三代 四代
+++
++ + ++
+
++ +++ ++++
不稳定
较稳定 较高稳定 高度稳定
不耐 有
不耐 减轻 不耐 无明显 不耐 几无
头孢类：7-氨基头孢烯酸
（一）青霉素类 分两类：天然青霉素和半合成青霉素 （二）头孢菌素类 根据抗菌谱、耐药性、和肾毒性又分为 一、二、三、四代 （三）其他β -内酰胺类抗生素 头霉素类、氧头孢烯类、碳青霉烯类、 单环β -内酰胺类 （四）β -内酰胺酶抑制药 （五）β -内酰胺类抗生素的复方制剂
三、 不良反应 1. 过敏反应，过敏性休克少见，主要为皮 疹。对青霉素过敏者用头孢菌素慎重。 2. 肾毒性：比氨基糖苷类、多黏菌素低。 3. 其他 （1）刺激性反应：口服有胃肠道反应，静脉 给药可发生静脉炎。 （2）出血倾向及双硫仑样（醉酒样）反应。 （3）第三代、第四代头孢菌素偶可引起二重 感染。
第三代头孢菌素
1.代表药：头孢哌酮，头孢他定，头孢噻肟。 2.抗菌谱及临床应用
3. 对β -内酰胺酶的稳定性：更稳定。
4. 肾脏毒性：对肾脏基本无毒性。
第四代头孢菌素
1.代表药：头孢吡肟，头孢匹罗 2.抗菌谱及临床应用：广谱、高效 3. 对β -内酰胺酶的稳定性：对酶高度稳定，本 药不仅对染色体介导的β -内酰胺酶稳定，而且对许 多可使第三代头孢菌素失活的广谱β -内酰胺酶也很 稳定。 4. 肾脏毒性：几无肾毒性。
分类
青霉素类
一、天然青霉素：青霉素G(苄青霉素) 二、半合成青霉素： 耐酸青霉素 耐酶青霉素 广谱青霉素 抗铜绿假单胞菌广谱青霉素类 主要作用于革兰阴性杆菌的青霉素类
第39章β-内酰胺类抗生素
第39章β-内酰胺类抗⽣素第39章β-内酰胺类抗⽣素β-内酰胺类抗⽣素是指化学结构中含有β-内酰胺环的⼀类抗⽣素。
包括青霉素、头孢菌素、⾮典型β-内酰胺类和β-内酰胺酶抑制剂等。
该类抗⽣素抗菌活性强、抗菌谱⼴、毒性低，临床使⽤时疗效⾼、适应症⼴，且品种多，故颇受重视。
第⼀节分类、抗菌作⽤和耐药机制⼀、β-内酰胺类抗⽣素分类（⼀）青霉素类按抗菌谱和耐药性分为5类1．窄谱青霉素类以注射⽤青霉素G和⼝服⽤青霉素V为代表2．耐酶青霉素类以注射⽤甲氧西林和科普副、注射⽤氯唑西林、氟氯西林为代表。
3．⼴谱青霉素类以注射、⼝服氨苄西林和⼝服⽤阿莫西林为代表。
4．抗铜绿假单胞菌⼴谱青霉素类以注射⽤羧苄西林、哌拉西林为代表。
5．⾰兰阴性菌青霉素类以注射⽤美西林和⼝服⽤匹美西林为代表。
（⼆）头孢菌素类按抗菌谱、耐药性和肾毒性分为⼀、⼆、三、四代。
1．第⼀代头孢菌素以注射、⼝服⽤头孢拉定和⼝服⽤头孢氨苄为代表。
2．第⼆代头孢菌素以注射⽤头孢呋⾟和⼝服⽤头孢克洛为代表。
3．第三代头孢菌素以注射⽤头孢哌酮、头孢噻肟和⼝服⽤头孢克肟为代表。
4．第四代头孢菌素以注射⽤头孢匹罗为代表。
（三）其他β-内酰胺类包括碳青霉烯类、头霉素类、氧头孢烯类、单环β-内酰胺类。
（四）β-内酰胺酶抑制药包括棒酸和舒巴坦类。
（五）β-内酰胺类抗⽣素的复⽅制剂。
⼆、抗菌作⽤机制β-内酰胺类抗⽣素的作⽤主要是作⽤于青霉素结合蛋⽩（PBPs），抑制细菌细胞壁的合成，菌体失去渗透屏障⽽膨胀、裂解，同时借助细菌的⾃溶酶溶解⽽产⽣抗菌作⽤。
哺乳动物的细胞没有细胞壁，所以，β-内酰胺类抗⽣素对⼈和动物的毒性很⼩。
因β-内酰胺类抗⽣素对已合成的细胞壁⽆影响，故对繁殖期的细菌的作⽤⽐静⽌期强。
三、耐药机制细菌对β-内酰胺类抗⽣素产⽣的耐药机制有：1．产⽣⽔解酶2．与药物结合3．改变PBPs4．改变菌膜通透性5．增加药物外排在细菌的胞浆膜上存在主动外排系统，是⼀组跨膜蛋⽩，有三部分组成：①转运⼦负责将药物泵出②外膜蛋⽩药物泵出的通道③附加蛋⽩负责将药物由转运⼦传递⾄外膜通道。
药物化学-β-内酰胺类抗生素
目 录
• β-内酰胺类抗生素简介 • β-内酰胺类抗生素的结构与性质 • β-内酰胺类抗生素的合成 • β-内酰胺类抗生素的应用与效果 • β-内酰胺类抗生素的未来发展
01
β-内酰胺类抗生素简介
定义与特性
定义
β-内酰胺类抗生素是一类具有β-内酰 胺环的抗菌药物，通过抑制细菌细胞 壁的合成来发挥抗菌作用。
治疗效果与副作用
抗菌效果
β-内酰胺类抗生素具有强效的抗菌活性，尤 其对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有良好 的抗菌效果。
副作用
长期或不当使用β-内酰胺类抗生素可能导致 肠道菌群失调、过敏反应、肝肾损伤等副作 用。
耐药性问题
耐药机制
细菌对β-内酰胺类抗生素的耐药机制主要包括产生β-内 酰胺酶、外排泵机制、靶位改变等。
抗生素的分类
按结构分类
根据β-内酰胺环的结构，β-内酰胺类抗生 素可以分为青霉素类、头孢菌素类、单环 内酰胺类等。
VS
按抗菌谱分类
根据抗菌谱的广窄，β-内酰胺类抗生素可 以分为广谱抗生素和窄谱抗生素。
02
β-内酰胺类抗生素的结 构与性质
β-内酰胺环的结构
01
β-内酰胺环是β-内酰胺类抗生素的 核心结构，由四个原子组成，其中 三个是碳原子，一个是氮原子。
β-内酰胺酶的稳定性是指其在不同条件 下的稳定性，与抗生素的活性密切相关。
03
β-内酰胺类抗生素的合 成
天然产物的半合成
青霉素的半合成
利用青霉素发酵产物进行化学修饰， 得到多种半合成青霉素，如氨苄西林 、羧苄西林等。
头孢菌素的半合成
以头孢菌素发酵产物为原料，经过一 系列化学反应，合成出多种头孢菌素 ，如头孢克洛、头孢曲松等。
β-内酰胺类抗生素
讲授内容
一、青霉素类抗生素 二、头孢菌素类抗生素 三、非典型-内酰胺类抗生素 四、-内酰胺类抗生素的共性
概
述
β-内酰胺类抗生素（-Lactam antibiotics） 系指化学结构中具有β-内酰胺环的一大类抗生素，临床最为 常用的药物是： 青 霉 素类：基本结构为 6-氨基青霉烷酸 头孢菌素类：基本结构为 7-氨基头孢烷酸。 非典型-内酰胺类抗生素: β-内酰胺环
1、抗菌谱广，作用强
2、对-内酰胺酶稳定
3、过敏反应发生率低
头孢菌素类分为四代的依据
抗菌谱：广谱?窄谱？
对β-内酰胺酶的稳定性：青霉素酶+头孢菌素酶
抗革兰阴性杆菌作用的不同：绿脓？厌氧菌？
肾脏毒性的差异：安全性
常用头孢菌素的分类
第一代：头孢噻吩 头孢拉定 头孢氨苄 头孢羟氨苄 头孢唑啉等 第二代：头孢呋辛 cefuroxime 头孢孟多 cefamandole 头孢克洛 cefaclor 头孢丙烯 cefprozil 等 第三代：头孢噻肟 cefotaxime 头孢曲松 ceftriaxone 头孢他定 ceftazidime 头孢哌酮 cefoperazone 等 第四代：头孢匹罗 cefpirome 头孢 吡肟 cefepime 头孢利定 cefolidin 头孢噻利 cefoselis
３ G+杆菌感--染白喉杆菌、破伤风杆菌：如白喉、破伤风， 但应加用相应抗毒血清以中和外毒素； ４ G-球菌--脑膜炎球菌、淋球菌：引起的流行性脑脊髓膜
炎、淋病；
５螺旋体：钩端螺旋体病、梅毒、回归热. ６放线菌：放线菌病. 请结合青霉素的抗菌谱尝试总结青霉素的疾病谱？
β-内酰胺类抗生素
目录
一、ᵝ-内酰胺类抗生素分类 二、ᵝ-内酰胺类抗生素抗菌作用及不良反应 三、非典型ᵝ-内酰胺类抗生素 四、配伍禁忌
分类
一.青霉素类 1.天然青霉素 2.半合成青霉素:耐酸青霉素、耐酶青霉素、
广谱青霉素、抗铜绿假单胞菌青霉素 如：青霉素V、苯唑西林、阿莫西林、美洛西
林等
分类
二.头孢菌素类 第一代头孢菌素类： 如头孢唑啉、头孢氨苄等； 第二代头孢菌素类： 如头孢呋辛、头孢西丁等；
1.口服的头孢菌素可引起恶心，呕吐及 腹泻等 ；
2.因抗菌谱广，可引起二重感染，较严 重的是肠道白色念珠菌感染；
头孢菌素类 不良作用
3.第一代头孢菌素有一定的肾脏毒性， 第二代对肾脏毒性较轻，第三代则基本 无毒，但当肾功能不全时，仍应注意体 内蓄积；
4.某些头孢菌素使用剂量过大，伴有肾 功能不全或有出血倾向的患者，可引起 出血并发症；
青霉素类
抗菌作用
♣对革兰阳性球菌、革兰阳性杆菌、革兰 阴性球菌以及各种螺旋体均有很强的杀 灭作用。但对革兰阴性杆菌的抗菌作用 较弱，需加大剂量才有效。
青霉素类
不良作用
♣主要包括局部刺激症状和变态反应
1.局部刺激症状，如注射部位疼痛、硬结 较常发生；
2.变态反应，特别是过敏性休克。重在预 防，过敏性休克一旦发生要积极抢救， 肌内或静脉注射肾上腺素，同时采取其 他措施，如吸氧、输液、人工呼吸等。
非典型ᵝ-内酰胺类
3.舒巴坦： ᵝ-内酰胺酶抑制剂，抗菌作 用略强于克拉维酸，如头孢哌酮钠/他舒 巴坦钠；
4.他咗巴坦：ᵝ-内酰胺酶抑制剂，较舒 巴坦抑制酶作用强。与ᵝ-内酰胺类抗菌 素合用时，抗菌作用明显增强。临床使 用其复方制剂。如头孢哌酮钠/他咗巴坦 钠
抗生素种类及作用和机制
抗生素种类及作用和机制抗生素是一类用于治疗感染性疾病的药物，其通过抑制或杀灭病原体来起到治疗作用。
而不同类型的抗生素对不同类型的病原体具有不同的作用和机制。
本文将介绍常见的几类抗生素的种类、作用和机制。
一、β-内酰胺类抗生素β-内酰胺类抗生素是常用的广谱抗生素，如青霉素、头孢菌素等。
它们通过抑制细菌细胞壁的合成，破坏细菌的结构，导致细菌受损甚至死亡。
这类药物主要对革兰氏阳性菌和部分革兰氏阴性菌有效。
二、氨基糖苷类抗生素氨基糖苷类抗生素是一类主要用于治疗严重细菌感染的药物，如庆大霉素、阿米卡星等。
它们通过抑制细菌蛋白质的合成，阻止细菌的生长和繁殖。
氨基糖苷类抗生素通常用于治疗耐药菌感染或者需要对细菌进行重度杀菌的情况。
三、大环内酯类抗生素大环内酯类抗生素是一类广谱抗生素，如红霉素、克拉霉素等。
它们通过与细菌的核糖体结合，阻止蛋白质的合成，从而干扰细菌的正常生物学过程。
此类抗生素对革兰氏阳性菌和一些革兰氏阴性菌均具有杀菌作用。
四、氟喹诺酮类抗生素氟喹诺酮类抗生素是一类广谱抗生素，如氧氟沙星、左氧氟沙星等。
它们的作用机制是通过抑制细菌DNA的复制和转录过程，从而阻止细菌的生长和繁殖。
氟喹诺酮类抗生素对革兰氏阴性菌和一些革兰氏阳性菌具有较好的杀菌效果。
五、糖肽类抗生素糖肽类抗生素是一类广谱抗生素，如万古霉素、阿奇霉素等。
它们的作用机制是通过与细菌核糖体的特异结构结合，抑制蛋白质的合成，干扰细菌的正常生物学过程。
此类药物在治疗呼吸道感染、皮肤软组织感染等方面具有良好的疗效。
六、其他抗生素除了以上几类抗生素外，还有一些特殊作用的抗生素，如利福霉素、甲氧苄啶、替考拉宁等。
它们在特定的细菌感染治疗中有其独特的作用机制。
总结起来，抗生素种类繁多，每一类抗生素都有其特定的作用机制。
选择合适的抗生素需要考虑细菌的类型和治疗的特点。
了解不同抗生素的作用和机制能够对临床应用起到指导作用，确保合理使用抗生素，提高治疗效果。
药物化学——β-内酰胺类抗生素
抗生素是某些微生物例如细菌、放线菌、真菌等的代谢产物或合成的类似物，小剂量时对各种病原微生物有强力的杀灭或抑制作用。
临床上多数抗生素用于治疗细菌感染性疾病；某些抗生素具有抗肿瘤活性，用于肿瘤的化疗（见“抗肿瘤药”章）。
治疗细菌性感染的抗生素按化学结构可分为β－内酰胺类、四环素类、氨基糖苷类、大环内酯类和其它类。
按作用机制可分为干扰细菌细胞壁的合成；影响细菌蛋白质的合成两种。
β－内酰胺类（青霉素类、头孢菌素类）属于前一种；四环素类、氨基糖苷类、大环内酯类和氯霉素属于后一种。
β-内酰胺类抗生素是指分子中含有β-内酰胺环的抗生素。
根据β-内酰胺环是否连接其它杂环以及所连接杂环的化学结构，β-内酰胺类抗生素又可被分为：青霉素类（Penicillins）、头孢菌素类（Cephalosporins）及非典型的β-内酰胺类抗生素。
非典型的β-内酰胺类抗生素主要有碳青霉烯类（Carbapenems）、单环β－内酰胺类（Monobactams）。
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β-内酰胺类抗生素药考情分析
三十五、β-内酰胺类抗生素1.青霉素类
（1）β-内酰胺类抗生素的作用机
制；天然青霉素抗菌作用、药动学特
点、临床应用、不良反应及用药注意
事项
（2）半合成青霉素的药理作用及临
床应用
熟练掌握
掌握
2.头孢菌素类
各代头孢菌素的抗菌作用特点、代表
药物的抗菌特点、临床应用及主要不
良反应
掌握
3.其他β-内酰胺类
克拉维酸、舒巴坦、三唑巴坦等的药
理作用及常用复方制剂；亚胺培南、
俺去南的药理作用特点及应用
了解
【抗菌机制】
繁殖期杀菌药
对人类细胞无效
一、青霉素类
（一）天然青霉素——青霉素G（苄青霉素）
【体内过程】
1.不耐酸，不宜口服。
室温下粉剂稳定，水溶液不稳定；
2.肌注吸收完全，15～30min达峰浓度；
3.不易透过血脑屏障，但脑膜发炎时，血脑屏障的通透性增加，青霉素透入脑脊液的量可提高，能达
到有效浓度；
4.99%以原形经肾小管主动分泌，而经尿排泄，可被丙磺舒竞争性抑制；
5.青霉素的抗菌后效应时间为6～12h（短）；
混悬剂可延长作用时间。
【抗菌谱】
革兰阳性球菌
革兰阴性球菌
革兰阳性杆菌
螺旋体
注意：G-杆菌无效！
1）G+球菌——溶血性链球菌、肺炎链球菌、草绿色链球菌、肺炎双球菌、不产青霉素酶的金黄色葡萄球菌和厌氧的阳性球菌。
2）G-球菌——脑膜炎奈瑟球菌、淋病奈瑟菌，但淋病奈瑟菌（淋球菌）对青霉素耐药已相当普遍。
3）G+杆菌——白喉棒状杆菌、炭疽芽孢杆菌、破伤风杆菌、产气荚膜梭菌、放线菌属、丙酸杆菌。
4）螺旋体——梅毒螺旋体、钩端螺旋体、回归热螺旋体。
【临床应用】敏感菌所引起的感染——
破伤风、白喉
——应同时合用抗毒素血清
【不良反应】
1.过敏反应，尤其是过敏性休克
怎么防？
怎么治？
（1）预防：
①避免局部应用；
②用药前询问过敏史；
③使用前做皮肤过敏试验，反应阳性者禁用，更换青霉素批号应重新做皮试；警惕个别人在皮试过程中出现休克；
④备好抢救药品（肾上腺素）；
⑤注射液需要临用现配；
⑥每次用药后观察30min，无反应后方可离去。
（2）抢救
①立即皮下或肌注0.1%肾上腺素0.5～1ml，严重者应稀释后缓慢静注或滴注。
②必要时可加用糖皮质激素和抗组胺药，以增加疗效，防止复发。
2.局部刺激：如注射部位疼痛、硬结较常发生；
3.赫氏反应：治疗螺旋体病时出现寒战、发热、头痛、咽痛、心动过速等，可能危及生命。
4.脑毒性：大剂量青霉素钾盐注射产生脑毒性。
老年患者不宜大剂量钾盐静脉注射给药，以免发生高血钾。
★青霉素
窄谱杀菌青霉素，竞争菌体转肽酶；
粘肽合成受干扰，阳性细菌杀灭掉；
过敏反应危险大，一问二试三观察。
【例题】青霉素G可治疗的细菌感染为
A.肺炎杆菌
B.铜绿假单胞菌
C.破伤风杆菌
D.变形杆菌
E.军团菌
『正确答案』C
（二）半合成青霉素
青霉素G的优缺点：
优点：抗菌作用强、基本无毒；
缺点：不耐酸、不耐酶、抗菌谱窄、易引起过敏反应；
修改侧链
半合成青霉素
1.口服耐酸青霉素——青霉素V
◇抗菌谱与青霉素G相同，但抗菌作用不及青霉素G；
◇能口服给药是其主要优点；
◇用于敏感菌引起的轻症感染。
2.耐酶青霉素
【品种】甲氧西林、苯唑西林、奈夫西林、
氯唑西林、双氯西林、氟氯西林
家养笨坐绿毛萘夫犬
【特点】
1）可口服或注射；
2）主要用于耐青霉素的葡萄球菌感染；对其他细菌作用弱；
3）对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）及革兰阴性菌无效
----敌情通告---
①甲氧西林是第一个应用于临床的耐酶青霉素；
②近年来耐甲氧西林的金葡菌不断增加，这种特殊的耐药
与β-内酰胺酶无关，而是因为细菌产生了新的PBPs；
③耐甲氧西林的金葡菌对所有β-内酰胺类抗生素耐药，
称耐甲氧西林金葡菌（MRSA）；
④对MRSA，应选其它类抗生素治疗。
3.广谱青霉素
【品种】氨苄西林、阿莫西林、
【特点】
抗菌谱广——对G－杆菌也有杀灭作用；
耐酸，不耐酶（对耐药金葡菌无效）
主要用于呼吸道、尿道感染；
对绿脓杆菌无效。
4.抗铜绿假单胞菌广谱青霉素——不耐酶
（1）羧基青霉素类（羧苄西林、替卡西林等）：
——用于绿脓杆菌，变形杆菌和某些吲哚阳性杆菌等对氨基青霉素耐药的细菌引起的感染。
（2）脲基青霉素类（呋苄西林、美洛西林、哌拉西林等）
→抗菌谱最广，抗菌作用最强；
→对铜绿假单胞菌有强大抗菌作用；
→主要用于G-菌引起的严重感染（如克雷伯杆菌）
【例题】与青霉素相比，阿莫西林
A.对G+细菌的抗菌作用强
B.对G-杆菌作用强
C.对β-内酰胺酶稳定
D.对耐药金葡菌有效
E.对绿脓杆菌有效
『正确答案』B
二、头孢菌素类
头孢类一、二、三代特点
对G+菌作用：越来越差；
对G-菌作用：越来越好；
耐酶作用：越来越强；
肾毒性：越来越小；
对铜绿假单胞菌：一、二代无效，三代有效；
头孢四代特点：阴盛阳衰、长广强稳、无肾毒、抗绿脓！
◇头孢他啶：是最强的抗绿脓杆菌药；
◇头孢噻肟：是耐β-内酰胺酶作用较强的药物；
◇第三代和第四代：都能到达脑脊液。
【不良反应】
（1）过敏，偶有过敏性休克。
～与青霉素部分交叉过敏（5%～10%）
（2）肾毒性：第一代药物有肾毒性，不宜合用氨基糖苷；
（3）二重感染：第三代药物。
（4）出血：某些头孢菌素使用剂量过大，伴有肾功能不全或有出血倾向的患者，可引起出血并发症，其原因是药物引起的凝血酶原减少或血小板减少所致。
【例题】男性，87岁，在重症监护室诊断为呼吸机相关肺炎、痰培养为铜绿假单胞菌，应选择较为敏感的抗生素为
A.头孢唑林
B.头孢他啶
C.阿莫西林
D.头孢孟多
E.氨苄西林
『正确答案』B
【例题】女性，50岁，患耐青霉素G的金葡菌性心内膜炎，青霉素试敏阴性，既往有慢性肾盂肾炎，治疗该患者应选用
A.青霉素G
B.头孢氨苄
C.苯唑西林
D.庆大霉素
E.头孢唑林
『正确答案』C
三、非典型β-内酰胺类
1.β-内酰胺酶抑制剂
【品种】克拉维酸
舒巴坦、三唑巴坦
【特点】1）本身没有或只有很弱的抗菌活性
2）抑制β-内酰胺酶
3）增强β-内酰胺类抗生素的抗菌作用
4）对不产酶的细菌无增强效果
【常用复方】
奥格门汀（克拉维酸+阿莫西林）
替门汀（克拉维酸+替卡西林）
舒他西林（舒巴坦+氨苄西林）
舒普深（舒巴坦+头孢哌酮）
他唑西林（三唑巴坦+哌拉西林）
2.碳青霉素烯类
——亚胺培南——
◇抗菌谱广，抗菌作用强
——对大多数G+菌、G-杆菌、厌氧菌均有强大抗菌活性（比其它β-内酰胺强）◇对各种β-内酰胺酶——高度稳定
◇用于肠杆菌和铜绿假单胞菌引起的——多重耐药感染
◇院内获得性肺炎伴免疫缺陷引起的——严重感染
◇需氧菌和厌氧菌引起的——混合感染
◇在肾脏被脱氢肽酶水解——不好意思。