第八章抗生素(Antibiotics)定义
抗生素Antibiotics
抗生素Antibiotics引言抗生素（Antibiotics）是一类可抑制或杀死细菌生长的药物。
自从发现第一种抗生素青霉素以来，抗生素已经成为医学界治疗感染病的重要工具。
本文将介绍抗生素的定义、分类、作用机制以及使用注意事项等内容。
定义抗生素是一类天然或合成的药物，可以抑制或杀死细菌的生长和繁殖。
它们通常通过抑制细菌细胞壁的合成、破坏细菌的蛋白质合成或干扰细菌的核酸合成等方式发挥作用。
抗生素通常只对细菌有效，对病毒感染无效。
因此，在治疗感染病时，医生需要确定感染类型，确保使用合适的药物。
分类根据抗生素的来源和作用机制，抗生素可以分为以下几类：1.β-内酰胺类抗生素：如青霉素和头霉素，主要通过抑制细菌细胞壁的合成发挥作用。
2.氨基糖苷类抗生素：如庆大霉素和链霉素，通过抑制细菌的蛋白质合成来杀死细菌。
3.喹诺酮类抗生素：如诺氟沙星和左氧氟沙星，通过抑制细菌的DNA复制和修复来杀死细菌。
4.大环内酯类抗生素：如红霉素和克拉霉素，通过阻止细菌蛋白质合成来抑制细菌生长。
5.糖肽类抗生素：如万古霉素和酮康唑，通过破坏细菌细胞的膜结构来杀死细菌。
上述分类只是抗生素的一小部分，不同的分类方法可能会得出不同的结果。
此外，人们还根据抗生素的特性和用途进行了更细分的分类。
作用机制抗生素通过不同的机制对细菌进行抑制或杀菌。
以下是几种常见的抗生素作用机制：1.细菌细胞壁合成抑制：例如β-内酰胺类抗生素青霉素，抑制了细菌细胞壁的合成，导致细菌死亡。
2.蛋白质合成抑制：例如氨基糖苷类抗生素庆大霉素，抑制了细菌蛋白质的合成，导致细菌无法正常生长和繁殖。
3.核酸合成抑制：例如喹诺酮类抗生素诺氟沙星，抑制了细菌DNA的复制和修复过程，导致细菌死亡。
4.细菌膜破坏：例如糖肽类抗生素万古霉素，破坏了细菌细胞膜的结构，导致细菌死亡。
使用注意事项在使用抗生素时，需要注意以下几点：1.正确使用：抗生素通常需要医生开具处方后使用。
在使用抗生素时，应按照医生的建议按时按量服药，不得随意中断或改变剂量。
第八章 抗生素
主要内容
第一节 β-内酰胺类抗生素 第二节 四环素类抗生素 第三节 氨基糖苷类抗生素 第四节 大环内酯类抗生素 第五节 氯霉素类抗生素
XH
RCONH
S
N O
COOH
X = -H or -OCH3
XH S
RCONH
N
A
O
COOH
X = -H or -OCH3
内酰胺类
OH
N(CH3)2
OH
H
OH H
一、青霉素类
青霉素 Benzylpenicillin
O H
N H O
H S
N H COOH
结构特征：
酰胺侧链
Acyl side chain
O HH
R NH
S
-内酰胺环
N O
COOH
-Lactam Ring
6-氨基青霉烷酸 6-Aminopenicillanic Acid
( 6-APA )
过敏反应的原因：
处理： 由于Benzylpenicillin易产生严重的过敏反应，临床
应用需严格按要求进行皮试后再进行使用。
过敏原
β-内酰胺抗生素的过敏原有外源性和内源性，
外源性过敏原主要来自β-内酰胺抗生素在生物合成时 带入的残留量的蛋白多肽类杂质；
内源性过敏原可能来自于生产，贮存和使用过程中β内酰胺环开环自身聚合，生成的高分子聚合物。
第八章 抗生素 Antibiotics
2009-11-20
概述 Introduction
抗生素是某些微生物的代谢产物或合成的类似物， 在临床应用上，多数抗生素是抑制病原菌的生长， 用于治疗大多数细菌感染性疾病。除了抗感染外， 某些抗生素还具有抗肿瘤活性，用于肿瘤的化学 治疗；有些抗生素还具有免疫抑制和刺激植物生 长作用。
第八章抗生素(Antibiotics)
作用机制 细菌细胞壁的合成
粘肽转肽酶
机理
• 青霉素，头孢菌 素都有与此粘肽 末端二肽（丙－ 丙氨酸）相似的 构像，因此可与 转肽酶不可逆结 合。
半合成青霉素衍生物 的化学合成方法
• 以Penicillin G为原料，经青霉素酰化酶 (Penicillin acylase)进行酶解，生成6-氨基 青霉烷酸(6-APA)，是半合成青霉素的主 要中间体。
H
N
OH
OH
酰氯法
OH
HCl
NH2 H
O Cl
酸酐法
O R'
O R
DCC法
RCOOH
NC N
OH
O
NH2
R'
H
R
O
NH S H
O
H
N
OH
OH
O
NH S H
O
H
N
OH
OH
O
NH S H
O
H
N
OH
OH
头孢菌素及半 合成头孢菌素
半合成Cephalosporins衍生物分类
第四代
3位含有带正电荷的季铵基团，增加了 药物对细胞膜的穿透力和抗菌活性。
II
H H
III
影响抗 菌效力
N
S
O
N
O
O
IV
COOH
O
影响抗生素效力和 药代动力学的性质
H 2 N
SN O
N H N S
H 3 C N N
O C H 3 N S
O - N a +
O
N
C O O - N a +
O
3 . 5 H 2 O
抗生素（Antibiotics）【精选】
抗生素(Antibiotics)抗生素(Antibiotics)指由细菌、霉菌或其它微生物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类物质。
自1940年以来，青霉素应用于临床，现抗生素的种类已达几千种。
在临床上常用的亦有几百种。
其主要是从微生物的培养液中提取的或者用合成、半合成方法制造。
其分类有以下几种：（一）β-内酰胺类青霉素类和头孢菌素类的分子结构中含有β-内酰胺环。
近年来又有较大发展，如硫酶素类（thienamycins）、单内酰环类(monobactams)，β-内酰酶抑制剂(β-lactamadeinhibitors)、甲氧青霉素类(methoxypeniciuins)等。
（二）氨基糖甙类：包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素、新霉素、核糖霉素、小诺霉素、阿斯霉素等。
（三）四环素类：包括四环素、土霉素、金霉素及强力霉素等。
（四）氯霉素类：包括氯霉素、甲砜霉素等。
（五）大环内脂类：临床常用的有红霉素、白霉素、无味红霉素、乙酰螺旋霉素、麦迪霉素、交沙霉素等。
（六）作用于G+细菌的其它抗生素，如林可霉素、氯林可霉素、万古霉素、杆菌肽等。
（七）作用于G菌的其它抗生素，如多粘菌素、磷霉素、卷霉素、环丝氨酸、利福平等。
（八）抗真菌抗生素：如灰黄霉素。
（九）抗肿瘤抗生素：如丝裂霉素、放线菌素D、博莱霉素、阿霉素等。
（十）具有免疫抑制作用的抗生素如环孢霉素。
抗生素(Antibiotics)1、四环素、金霉素、土霉素：都是四环素类广谱抗生素。
通过抑制蛋白质合成而产生抑菌作用，对于呼吸道的粘膜感染如感冒、肺炎和皮肤外伤的消炎有疗效，量大时有杀菌消毒作用，但有刺激性，存在个别过敏现象，会导致牙齿变黄（不知对龟甲有没有影响），并沉淀在骨骼里，抑制骨骼的生长发育，大量服用伤肝；不能和其他抗生素共用！是龟龟的常用药。
2、红霉素：于1952年发现，目前红霉素类抗生素的品种己发展至近50种。
为快速抑菌剂，能抑制细菌蛋白质的合成，使其核蛋白体上延伸的肽链解离，不能形成正常功能的蛋白质，可用于皮肤或软组织感染，如疮、疖、脓肿、痤疮等。
抗生素
临床上半合成青霉素衍生物均是使用其钠盐或钾盐，由于 β-内酰胺环对碱不太稳定，因此若采用氢氧化钠或氢氧化钾进 行成盐反应时，必须十分小心地进行。对碱不太稳定的半合成 青霉素，可通过与有机酸盐（如乙酸钠等）反应成盐 。
三、天然头孢菌素和半合成头孢菌素 头孢菌素C和头霉素C
由头孢菌属真菌产生的头孢菌素C、N和P ，抗菌活性比较低。 头孢菌素C抗菌活性虽低，但抗菌谱广，对革兰阴性菌有抗菌活性； 对酸较稳定，可口服；毒性较小，与青霉素很少或无交叉过敏反应。 头霉素C对β-内酰胺酶较稳定。 作为先导物进行结构改造，增强抗菌活性，扩大抗菌谱，发展了第 一、二、三、四代头孢菌素。
B. 临床应用及特点
临床上主要用于革兰氏阳性球菌例如链球菌、肺炎 球菌、敏感的葡萄球菌等引起的全身或严重的局部 感染。 优点：副作用小。 缺点:
不能口服给药，只能注射给药，常用钠盐或钾盐。水溶 液在室温下易分解，用粉针，注射前新鲜配制。
(胃酸导致β-内酰胺环开环和侧链水解，失去活性)
某些病人中易引起过敏反应，严重时会导致死亡(皮试针) 体内作用时间短 ，每天至少注射两次；肌注疼痛。 耐药性：长期使用过程中，细菌逐渐产生一些分解酶， 如β-内酰胺酶，产生耐药性。
β-内酰胺环：除单环β-内酰胺抗生素外，β-内酰胺 环与另一个五元环或六元环相稠。 羧基：与β-内酰胺环稠合的环上都有一个羧基。 酰胺基侧链：β-内酰胺环羰基α-碳都有一个酰胺基 侧链。
H H RCOHN N O COOH Penicillins Cephalosporins S RCOHN O N H H S CH2Ac H H RCOHN N O COOH Carbapenems R S
第八章 抗 生 素 Antibiotics
微生物药物名词解释
微生物药物名词解释
微生物药物是指通过分离和培养微生物，利用其生产的代谢产物或微生物本身作为药物的一类药物。
微生物药物通常包括抗生素、抗菌肽、酶、细胞因子等。
下面是一些微生物药物名词的解释：
1. 抗生素（Antibiotics）：由微生物生产的一类能够抑制或杀死细菌的化合物。
抗生素对细菌
感染具有广谱杀菌或特定杀菌作用。
2. 抗菌肽（Antimicrobial peptides）：由微生物产生的一类小分子肽类化合物，具有广谱抗菌
活性，可以杀死或抑制多种细菌、真菌和病毒。
3. 酶（Enzymes）：微生物分泌的具有生物催化活性的蛋白质分子。
酶可以在机体内部或外部
催化特定化学反应，用于治疗、诊断或生产。
4. 细胞因子（Cytokines）：一类由免疫细胞产生的蛋白质分子，可以调节和协调免疫反应。
细胞因子可以用于治疗肿瘤、免疫相关疾病等。
总的来说，微生物药物是通过利用微生物生产的特定代谢产物或微生物本身来发展的一类药物，具有广泛的临床应用和治疗效果。
药物化学复习题8-14章
药物化学复习题8-14章第⼋章抗⽣素⼀、名词解释：抗⽣素（antibiotics ）：半合成抗⽣素（semi-synthetic antibiotics ）：抗菌活性（antibacterial activity ）：抗菌谱(antibacterial spectrum ) : -内酰胺酶抑制剂（β-lactamase inhibitor ）：细菌的耐药性（resistance of bacteria ）：酮内酯（ketolides ）：⼆、单项选择题8-1．化学结构如下的药物是A.头孢氨苄B.头孢克洛C.头孢哌酮D.头孢噻肟E.头孢噻吩8-2．青霉素钠在室温和稀酸溶液中会发⽣哪种变化 A .分解为青霉醛和青霉胺 B.6-氨基上的酰基侧链发⽣⽔解C.Β-内酰胺环⽔解开环⽣成青霉酸D.发⽣分⼦内重排⽣成青霉⼆酸E.发⽣裂解⽣成青霉酸和青霉醛酸8-3.Β-内酰胺类抗⽣素的作⽤机制是 A.⼲扰核酸的复制和转录 B.影响细胞膜的渗透性C.抑制粘肽转肽酶的活性,阻⽌细胞壁的合成D.为⼆氢叶酸还原酶抑制剂E.⼲扰细菌蛋⽩质的合成 8-4．氯霉素的化学结构为. H 2ONHH ONHSOOH28-5．克拉霉素属于哪种结构类型的抗⽣素A.⼤环内酯类B.氨基糖苷类C.β-内酰胺类D.四环素类E.氯霉素类 8-6．下列哪⼀个药物不是粘肽转肽酶的抑制剂A.氨苄西林B.氨曲南C.克拉维酸钾D.阿齐霉素E.阿莫西林8-7．对第⼋对颅脑神经有损害作⽤，可引起不可逆⽿聋的药物是：A ．⼤环内酯类抗⽣素B ．四环素类抗⽣素C ．氨基糖苷类抗⽣素D ．β-内酰胺类抗⽣素E ．氯霉素类抗⽣素8-8．阿莫西林的化学结构式为8-9．能引起⾻髓造⾎系统的损伤,产⽣再⽣障碍性贫⾎的药物是 A.氨苄西林 B.氯霉素C22OH C C22OHNO 2CCl 22OHCCl 22a.b.c.d.e.SO 2CH 3CHO CCl 22C.泰利霉素D.阿齐霉素E.阿⽶卡星8-10．下列哪个药物属于单环β-内酰胺类抗⽣素A.舒巴坦B.氨曲南C.克拉维酸D.甲砜霉素E.亚胺培南三、多选题8-36．下列药物中,哪些药物是半合成红霉素的衍⽣物A.阿齐霉素B.克拉霉素C.甲砜霉素D.泰利霉素E.柔红霉素8-37．下列药物中,哪些可以⼝服给药A.琥⼄红霉素B.阿⽶卡星C.阿莫西林D.头孢噻肟E.头孢克洛8-38．氯霉素具有下列哪些性质A.化学结构中含有两个⼿性碳原⼦,临床⽤1R,2S(+)型异构体B.对热稳定,在强酸、强碱条件下可发⽣⽔解C.结构中含有甲磺酰基D.主要⽤于伤寒,斑疹伤寒,副伤寒等E.长期多次应⽤可引起⾻髓造⾎系统损伤,产⽣再⽣障碍性贫⾎8-39．下列哪些说法不正确A.哌拉西林和头孢哌酮的侧链结构相同B.四环素类抗⽣素在酸性和碱性条件下都不稳定C.氨苄西林和阿莫西林由于侧链中都含有游离的氨基,都会发⽣类似的聚合反应D.克拉维酸钾为β-内酰胺酶抑制剂,仅有较弱的抗菌活性E.阿⽶卡星仅对卡拉霉素敏感菌有效,⽽对卡拉霉素耐药菌的作⽤较差8-40．红霉素符合下列哪些描述A.为⼤环内酯类抗⽣素B.为两性化合物C.结构中有五个羟基D.在⽔中的溶解度较⼤E.对耐药的⾦黄⾊葡萄球菌有效8-41．下列哪些药物是通过抑制细菌细胞壁的合成⽽产⽣抗菌活性的A.青霉素钠B.氯霉素C.头孢羟氨苄D.泰利霉素E.氨曲南8-42．头孢噻肟钠的结构特点包括：A．其母核是由β-内酰胺环和氢化噻嗪环拼和⽽成B．含有氧哌嗪的结构C．含有四氮唑的结构D．含有２-氨基噻唑的结构E．含有噻吩结构8-43．青霉素钠具有下列哪些性质A. 在碱性介质中，β-内酰胺环破裂B. 有严重的过敏反应C. 在酸性介质中稳定D. 6位上具有α-氨基苄基侧链E. 对⾰兰阳性菌和⾰兰阴性菌都有效8-44．下述描述中，对阿莫西林哪些是正确的A. 为⼴谱的半合成抗⽣素B. ⼝服吸收良好C. 对β-内酰胺酶稳定D. 易溶于⽔,临床⽤其注射剂e.室温放置会发⽣分⼦间的聚合反应8-45．克拉维酸可以对下列哪些抗菌药物起增效作⽤：A. 阿莫西林B. 头孢羟氨苄C. 克拉霉素D. 阿⽶卡星E. ⼟霉素四、问答题8-46．天然青霉素G有哪些缺点？试述半合成青霉素的结构改造⽅法。
抗生素(Antibiotics)定义
G+菌
较大
耐药 金葡菌感染
G+菌、G-菌 厌氧菌 G+菌、G-菌 厌氧菌、绿脓杆菌 G-杆菌
稳定
低
G-菌感染
较高稳定
无
尿路感染 严重感染 替代第三代 用于G-菌感染
较高稳定
无
1．可供化学修饰的部位
HO N N CONH H C C6H5
H
H
C 2H 5
N O
N O
H CONH C C 6H5
二、头孢菌素类（Cephalosporins）
• 基本骨架头孢烯，四元的β -内酰胺环和六元
的氢化噻嗪环骈合而成。四元环骈六元环稠合 体系，β -内酰胺环张力比青霉素类的小，3， 4位的双键可与环氮原子的未共用电子对共轭，
H3C
L-Ala
H
H CO NH CH2CH2CONH COOH
H CONH CH2 CH2 CH2
CH3 CONH H
CH3 COOH H
D-Glu
L-Lyl
H2N H
H
D-Ala
D-Ala
N-乙酰葡糖胺（Glc-NAc）和N-乙酰胞壁酸（Mur-NAc）
转 肽 反 应
Glycan-L-Ala-D-Glu-COR1 L-Lys-D-Ala Glycan-L-Ala D-Glu-COR1 L-Lys-D-Ala-(Peptide) D-Ala-CO2H
•
动物：
红血球素、鱼素等。
根据抗生素作用对象
• 抗G+菌： 青霉素、万古霉素、杆菌肽、林可霉素。
• 抗G-菌： 链霉素、多粘菌素等。
第八章-抗生素
其中以青霉素G性质较稳定，作用 最强，低毒价廉，是目前治疗敏感菌 所致的各种感染的首选药。
典型药物
青霉素
S CH2 COHN O N CH3 CH3 COOH
又名：盘尼西林、苄青霉素、青霉素G（缩写PG）
青霉素钠
性 状： 极易溶于水，有引湿性，遇酸、碱、 氧化剂等即迅速失效。
稳定性：本品性质不稳定，β-内酰胺环是该化合 物结构中最不稳定的部分，易发生水解 开环而失去抗菌活性。 青霉素钠水溶液在室温也易分解，故用 粉针剂。
特点
抗菌活性强、抗菌谱广、毒性低， 临床使用时疗效高、适应症广，品 种多。
抗菌作用机制
1
作用于青霉素结合蛋白， 抑制细菌细胞壁的合成，菌体 失去渗透屏障而膨胀、裂解。 借助细菌的自溶酶溶解 而产生抗菌作用。
2
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。(繁殖期杀菌药)
第八章 抗生素
（Antibiotics）
第八章 抗生素
1、定义：抗生素是某些微生物的代谢产物或合成 的类似物，在小剂量的情况下能抑制微生物的生长
和存活，而对宿主不会产生严重的毒性。用于治疗
敏感微生物（常为细菌或真菌）所致的感染。 2、来源 微生物、动植物提取、人工合成
3、作用 抗 菌：真菌、细菌 抗肿瘤：博来霉素治疗皮肤癌 抗寄生虫：巴龙霉素 治疗阿米巴痢疾 心脑血管疾病：两性霉素B具有降胆固醇作用 刺激植物生长：赤霉素
RCONH
头孢菌素(Cephalosporins)
X H S
7 8
6
N1
5
2
4 3
抗生素ppt课件
因细菌产生耐药性 7）聚合反应：在生产、储存中，内酰胺开
环，发生分子间成酰胺的聚合反应成高聚物
8）鉴别反应：羧酸衍生物具有异羟肟酸铁盐反 应，用于鉴别（与NH2-0H/0H-；FeCl3）
5、用途：G+引起的局部或全身感染 优点：安全、价廉、疗效确切 缺点：代谢快-------如何解决 不耐酸-------耐酸的青霉素 不耐酶-------耐酶的青霉素 窄 谱-------广谱的青霉素 过 敏-------皮试
b
O
NH S H
O
H+ or HgCl2
HN
aO H
OH
O
NH S H
N PenilloicAcid HH
+
O
OH
a
NH b
O CHO
HOOC
HOCO
Penaldic Acd
β-环开裂,-CO2
-CO2
NH O
Penilloaldehyde
CHO
β-内酰胺环对水、光、热、酸、碱、酶、醇、
胺不稳定，β-环开裂、活性降低或消失
O
NH S H
O
OH
HN
O HH
OH
HN
H
O
NH S H
O
OH
HN O HH
OH n
HN
H
O
NH S H
O
HN
OH
OH
青霉素的构效关系
3位二甲基为 非活性基团
3个手性中心构 型是必须基团
NH
S
O
H
O
R基的不同影响活
性、抗菌谱、稳定 H
N H
性、肠道的吸收
O
OH
抗生素名词解释药理学
抗生素名词解释药理学
抗生素（Antibiotic）：抗生素是抗菌剂的总称，特指由微生物异源分泌的生物物质，具有抑制或杀死细菌的作用。
它们也可以被用来治疗某些病毒感染，但它们不能治疗病毒或真菌感染。
抗生素通常依据它们主要的作用机制将它们分为三大类，即抑菌类抗生素，细胞壁合成阻断剂类抗生素和抗细菌代谢阻断剂类抗生素。
抑制类抗生素：抑制类抗生素通过抑制细菌细胞膜或细胞壁的合成来作用，以及通过抑制细菌细胞膜或细胞壁的合成来阻止细菌的生长和复制。
细胞壁合成阻断剂类抗生素：细胞壁合成阻断剂类抗生素通过抑制细菌细胞壁合成的一系列关键步骤来发挥其作用，从而阻碍细菌的生长和形成。
抗细菌代谢阻断剂类抗生素：抗细菌代谢阻断剂类抗生素通过抑制细菌的重要代谢酶，从而阻断一系列重要的细菌代谢过程，如RNA 聚合酶、DNA聚合酶和蛋白质合成酶等，从而阻止细菌的生长和复制。
第8章抗生素-2013
以革兰氏阳性菌为例：
-细胞壁富含多层较厚的黏肽，围绕在细胞膜的外 围。细胞壁的合成包括：肽链的增长和肽链的交联。
细胞壁生物合成示意图
青霉素作用本质: 因部分结构和短黏肽链末端D-Ala-D-Ala在立体结构 上非常类似，可以取代黏肽的D-Ala-D-Ala ，竞争性地 和黏肽转肽酶活性中心以共价键结合，导致该酶失活。
• 1、与丙磺舒合用 –降低Benzylpenicillin的排泄速度 • 2、制成难溶性盐，维持血中有效浓度有较长
时间
–普鲁卡因青霉素Procaine Benzylpenicillin –苄星青霉素（Bicillin） • 3、羧基酯化 –在体内缓慢释放Benzylpenicillin
6、青霉素产生过敏原因：P300
5、结构分类
1
b-内酰胺类抗生素(b-lactam
2 3 4
antibiotics ) antibiotics ) antibiotics)
四环素类抗生素(tetracyclines
氨基苷类抗生素(aminoglycoside 大环内酯类抗生素(macrolide
antibiotics)
5
氯霉素类抗生素
非奈西林 phenethillin
丙匹西林 propicillin
阿度西林 azidocresistant Penicillins
最早发现三苯甲基青霉素可耐酶，由于三苯甲基的 空间位阻，阻止了化合物与酶活性中心的结合。
又因空间阻碍限制酰胺侧链R与羧基间的单键旋转， 而降低分子与酶活性中心作用的适应性
H CH2CONH 6 H 5 N 1 4 S H 3 NH 6 H 5 N 1 4 S 3
酶裂解
2 COOH O
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粘肽结构——网状结构的肽聚糖
MurNAc
HOH2C OO
O
O
HO
NHCOCH 3
CH3
NHCOCH 3
O
GlcNAc
OC
HOH2C
聚多糖 (Glycan)
---------------------------------------------------------------------------
抗菌作用机理 1. 与青霉素结合蛋白(PBPs)结合，抑制粘肽合成酶，阻碍细胞壁粘肽合成。 2. 激活细菌自溶酶。
PBPs是一组位于细菌内膜、具有催化作用的酶，参与细胞壁合成、形态维持和糖 肽结构调整功能。不同细菌其细胞膜上的PBPs组成和数量不同，不同的β-内酰胺类 抗生素可与不同的PBPs结合。
根据抗生素作用机制分类
• 抑制细胞壁合成：青霉素类、头孢菌素类、万古霉素。 • 影响细胞膜功能：多粘菌素、制霉菌素、两性霉素B等 • 抑制和干扰蛋白质合成：四环类、氨基糖苷类、大环内酯类 • 抑制细胞核酸合成：利福霉素类、丝裂霉素、博来霉素等。 • 抑制细菌生物能：竹桃霉素、短杆菌素。
耐药性
1）突变产生（天然）耐药性——染色体遗传基因介导的耐药。 2）质粒介导（获得）耐药性。 1. 天然耐药性——X射线、氮芥等物理、化学因素诱发突变。
素无法进入胞内； • 依赖于能量的主动转运（主动外排，active efflix）机制，即能够将已经进入胞内
的药物泵出胞外。
β-内酰胺类抗生素（β-Lactam Antibiotics）
定义——分子中含有β-内酰胺环的抗生素 • 青霉素类、头孢菌素类、单环β-内酰胺类、青霉烯类、碳青霉烯类及β-内酰胺酶抑制剂。 • 开发最早、品种最多、临床应用最广、研究最活跃。
遗传基因DNA自发变化，此种情况为多。 • 基因突变率极低，每分裂105～109代才有一次突变出现。 • 突变产生的耐药性一般只对一种或两种类似的药物耐药，且比较稳定。其生长、分裂变慢，与其
他细菌的竞争力减弱，在临床上居次要地位。
2.质粒介导的（获得）耐药性
• 耐药质粒分——结合型(conjugative plasmid)和非结合型(nonconjugative plasmid)两种。 在微生物间通过转化(transformation)、转导(transduction)、接合(conjugation)、易位 (translocation)或转座(transposition)等方式转移。
• 转座方式可使耐药因子增多，是造成多重耐药性的重要原因，并易于传播，在临床上占有 重要的地位。
• 质粒是染色体外的DNA，耐药质粒广泛存在于革兰阳性菌和阴性菌中，几乎所有致病菌均可 具有耐药质粒，通过耐药质粒传递的耐药现象最为常。
细菌对抗生素的耐药机制
• 产生水解酶或钝化酶来水解或修饰进入细菌胞内的抗生素使之失去生物活性； • 抗生素作用的靶位突变使抗生素无法发挥作用或与抗生素的亲和力下降； • 细菌细胞膜渗透性的改变，或其他有关特性如细菌菌膜（biofilm）的形成，使抗生
第八章抗生素(Antibiotics)定义
分类——不同的目的和需要
生素作用对象分类
•
根据抗生素化学结构分类
•
根据抗生素作用机制分类
根据抗生素的生物来源
•
细菌： 多肽类抗生素、多粘菌素、（短）杆菌肽。
•
真菌： 青霉素、头孢菌素、灰黄霉素。
•
放线菌： 数量多范围广，四环素类，大环内酯类，
根据化学结构分类
• β-内酰胺：青霉素类、头孢类、棒酸类、单环β-内酰胺类 • 四环素类：四环素、金霉素、强力霉素等。 • 氨糖类：卡那霉素、链霉素、庆大霉素、西素米星等 • 大环内酯类：红霉素、麦迪霉素、螺旋霉素等。 • 多烯大环类：制霉菌素、两性霉素B等。 • 聚醚多肽类：多肽菌素、放线菌素、杆菌肽等。 • 苯烃基胺类：氯霉素、甲砜霉素等。 • 蒽环类及其它：阿霉素、磷霉素、环丝氨酸等。
3个手性碳原子，绝对构型为3S、5R、6R
可供化学修饰的部位
H RCO NH
S
CH3
N
CH3
O
COOH
6β氨基、6α位及3位羧基
6β氨基为最主要修饰部位 6α位引入甲氧基、甲酰胺，增加β-内酰胺环空间位阻，不易为酶所 水解，耐酶抗生素。
3位羧基根据前药原理将其酯化以克服羧基亲水性强、口服吸收差的不足，提高口服吸收和生 物利用度。
L-Lys-D -Ala
G lycan-L-Ala
D -Ala-C O 2H
D -G lu-C O R 1 L-Lys-D -Ala-(Peptide)
O
O
N
O
N R
O
(a) 粘 肽 末 端 构 象
O
O
N
O
S
N
O (b) 青 霉 素 构 象
耐药机制
1. -内酰胺酶的水解机制 2. -内酰胺酶的牵制机制 3. PBPs发生改变 4. 细菌细胞壁或外膜通透性改变 5. 细菌自溶酶减少
抗菌作用影响因素
1. 穿透屏障 2. 酶水解屏障 3. 和PBPs 的亲和力
一、青霉素类
C H 2 O C H N
S C H 3H 2 N HHSC H 3
N O
C H 3
N
O
C H 3
C O O H
C O O H
O C H 2 C O N H
S C H 3
N O
C H 3
C O O H
青霉素G 6-氨基青霉烷酸 青霉素V（Penicillin V）
•
植物： 黄连素、常山碱、白果酸等。
•
动物： 红血球素、鱼素等。
氨糖类。
根据抗生素作用对象
• 抗G+菌： 青霉素、万古霉素、杆菌肽、林可霉素。 • 抗G-菌： 链霉素、多粘菌素等。 • 广谱： 四环素类、头孢类、红霉素、氯霉素、卡那霉素。 • 抗真菌： 制霉菌素、灰黄霉素、两性霉素等。 • 抗肿瘤： 丝裂霉素、博来霉素、阿霉素等。 • 抗病毒：抗原虫 阿糖腺苷、他利霉素、盐霉素、阿弗米丁 • 抗结核分枝杆菌： 链霉素、环丝氨酸、利福霉素等。
NH
肽 (Peptide)
H3C
H
L-Ala
CO
NH
H
CH3
CH3
D-Glu
H
CH2CH2CONH
CONH
CONH
COOH
COOH
CH2
H
H
CH2
CH2
L-Lyl
H2N
H
H
D-Ala
D-Ala
N-乙酰葡糖胺（Glc-NAc）和N-乙酰胞壁酸（Mur-NAc）
转肽反 应
G lycan-L-Ala-D -G lu-C O R 1