β-内酰胺抗生素
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β-内酰胺类抗生素
第三节
其他β-内酰胺类抗生素
碳青霉烯类、 头霉素类、 氧头孢烯类、 单环β-内酰胺类。
碳青霉烯类
• 亚胺培南 • 美罗培南 抗菌谱广，G-、 G+所致的各种 严重感染。
单环β-内酰胺类
氨曲南： 对G-菌作用强，为窄谱杀菌剂。 与青霉素无交叉过敏。
ß-内酰胺酶抑制剂
克拉维酸（棒酸）、舒 巴坦、他唑巴坦 ß- 内 酰 胺 酶 抑 制 剂 本 身没有或只有很弱的抗 菌 活 性 ， 但 与 其 它 ß内酰胺类抗生素联合应 用，则可发挥抑酶保护、 增效作用。
N
侧链
主核
二、抗菌作用机制
粘肽
-内酰胺类 抗生素
细胞壁
抑制细胞壁的合成 繁殖期杀菌药
三、耐药机制
1.水解机制 产生-内酰胺酶，水解-内酰胺环，药物丧失 活性 2.PBPs结构改变， β -内酰胺类抗生素与PBPs的亲 和力下降 3.细菌膜通透性改变，使抗生素不能或很少进入细 菌体内到达作用靶位。 4.细菌自溶酶减少
【不良反应】
1、过敏反应。与青霉素类有交叉过敏现象。
2、胃肠道反应。
3、肾脏毒性：特别是第一代
4、二重感染：第三代、第四代偶见
【药物相互作用】
• 与其他有肾毒性的药物合用可加重肾损
害，如氨基糖苷类、强效利尿药。
• 与乙醇同时应用可产生“醉酒样”反应， 故本类药物在治疗期间或停药后3天内应 忌酒。
第二节
头孢菌素类抗生素
特点：广谱、杀菌力强、耐酸、耐酶、过敏反 应少等（为半合成抗生素） 。
主要机制与青霉素相似，与青霉素类有部分交 叉过敏现象。 [体内过程]
头孢氨苄、头孢羟氨苄、头孢拉定、头孢呋辛 酯、头孢克洛、头孢克肟等耐酸可口服。多数 不耐酸，需注射给药。
β-内酰胺类抗生素
均属于β内酰胺类抗生素，它是现有的抗生素中使用最广泛的一类，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。
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。
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。
β-内酰胺类抗生素
青霉素V 特点：耐酸，可口服
二、耐酶青霉素类 特点：改变青霉素化学结构的侧链，通过 其空间位置障碍作用保护了β-内酰胺环， 使其不易被青霉素酶水解。 耐酶、耐酸、作用弱于青霉素G
三、广谱青霉素类 特点：耐酸、可口服、对G+、G-都有杀菌 作用，疗效与青霉素G相当，不耐酶。
四、抗铜绿假单胞菌广谱青霉素类 特点：广谱，对铜绿假单胞菌有强大作用。 羧苄西林 哌拉西林
（二）头孢菌素类：根据抗菌谱、耐药性、肾 毒性分类 1、第一代头孢菌素：头孢拉定、头孢氨苄等 2、第二代头孢菌素：头孢呋辛、头孢克洛等 3、第三代头孢菌素：头孢哌酮、头孢噻肟等 4、第四代头孢菌素：头孢匹罗等
（三）其他β-内酰胺类：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：棒酸、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：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。 PBPS分类 1、大分子量，具有转肽酶和转糖基酶活性，参 与细菌细胞壁合成。 2、小分子量，具有羧肽酶活性，与细菌细胞分 裂和维持形态有关。
三、耐药机制 1、产生水解酶 2、与药物结合 3、改变PBPS 4、改变菌膜通透性 5、增强药物外排（外排系统：转运子、外膜蛋 白、附加蛋白） 6、缺乏自溶酶
β-内酰胺类抗生素
β-内酰胺类抗生素：化学结构中含有β-内 酰胺环的一类抗生素。包括青霉素类、头 孢菌素类、非典型β-内酰胺类和β-内酰胺 酶抑制剂抗生素分类 （一）青霉素类按抗菌谱和耐药性分为5类： 1、窄谱青霉素类：青霉素G、青霉素V等 2、耐酶青霉素类：甲氧西林、氯唑西林、氟氯 西林等 3、广谱青霉素类：氨苄西林、阿莫西林等 4、抗铜绿假单孢菌广谱青霉素类：羧苄西林、 哌拉西林等 5、革兰阴性菌青霉素类：美西林、匹美西林等
第五章内酰胺类抗生素
素、克拉维酸、硫霉素、单环β-内酰胺等一系列 具有不同于青霉素和头孢菌素母核的新型β-内酰 胺抗生素。
三、临床应用的主要β-内酰胺抗生素
临床应用的β-内酰胺抗生素分为青霉素、头孢菌素
和新型β-内酰胺三类，它们绝大多数都是由天然
β-内酰胺抗生素半合成得到的。
苄青霉素（G）和苯氧甲基青霉素（V）是仅有的直 接用于临床的天然内酰胺抗生素。它们对革兰阳性 细菌有很强的抗菌活性。 目前在临床上应用半合成青霉素的主要有阿莫西林 (羟氨苄青霉素)、替卡西林、甲氧西林、氯唑西林
盐则可提高其稳定性。
②固体状态的青霉素钾盐类其稳定性质随质量的提 高而增加，由于醋酸钾有强烈的吸湿性，所以成
品中需将残留的醋酸钾除尽，否则会吸潮变质影
响有效期。
③青霉素在水溶液里很快地分解或异构化，因此应
尽量缩短在水中的存放时间，特别由于温度、酸 性、碱性的影响。一般青霉素水溶液在15℃以下 和pH值5-7范围内较稳定。一些缓冲液，如磷酸 盐和柠檬酸盐对青霉素有稳定作用。
低温保存备用。
(2) 生产种子的制备：
以每吨培养基不少于200亿孢子的接种量，接种到
以葡萄糖、乳糖和玉米浆等为培养基的一级种子罐
内 ， 于 25℃ 培 养 40h 左 右 ， 控 制 通 气 量 为 1:3m3/(m3· min)，搅拌转速为300-350r/min。
一级种子长好后，按10％接种量移种到以葡萄糖、 玉米浆等为培养基的二级种子罐内，于25℃培养10-
二、作用及应用范围
青霉素对大多数革兰阳性细菌，部分革兰阴性
细菌，各种螺旋体及部分放线菌有较强抗菌作
用。临床上主要用于链球菌所致的扁桃体炎、
丹毒、猩红热、细菌性心内膜炎；肺炎球菌所
三、临床应用的主要β-内酰胺抗生素
临床应用的β-内酰胺抗生素分为青霉素、头孢菌素
和新型β-内酰胺三类，它们绝大多数都是由天然
β-内酰胺抗生素半合成得到的。
苄青霉素（G）和苯氧甲基青霉素（V）是仅有的直 接用于临床的天然内酰胺抗生素。它们对革兰阳性 细菌有很强的抗菌活性。 目前在临床上应用半合成青霉素的主要有阿莫西林 (羟氨苄青霉素)、替卡西林、甲氧西林、氯唑西林
盐则可提高其稳定性。
②固体状态的青霉素钾盐类其稳定性质随质量的提 高而增加，由于醋酸钾有强烈的吸湿性，所以成
品中需将残留的醋酸钾除尽，否则会吸潮变质影
响有效期。
③青霉素在水溶液里很快地分解或异构化，因此应
尽量缩短在水中的存放时间，特别由于温度、酸 性、碱性的影响。一般青霉素水溶液在15℃以下 和pH值5-7范围内较稳定。一些缓冲液，如磷酸 盐和柠檬酸盐对青霉素有稳定作用。
低温保存备用。
(2) 生产种子的制备：
以每吨培养基不少于200亿孢子的接种量，接种到
以葡萄糖、乳糖和玉米浆等为培养基的一级种子罐
内 ， 于 25℃ 培 养 40h 左 右 ， 控 制 通 气 量 为 1:3m3/(m3· min)，搅拌转速为300-350r/min。
一级种子长好后，按10％接种量移种到以葡萄糖、 玉米浆等为培养基的二级种子罐内，于25℃培养10-
二、作用及应用范围
青霉素对大多数革兰阳性细菌，部分革兰阴性
细菌，各种螺旋体及部分放线菌有较强抗菌作
用。临床上主要用于链球菌所致的扁桃体炎、
丹毒、猩红热、细菌性心内膜炎；肺炎球菌所
β-内酰胺类抗生素
精选ppt
6
学习要求
掌握常用青霉素类药物的药理作用、临床应 用、不良反应及抢救措施
熟悉β-内酰胺类抗生素的共同结构特点
了解β-内酰胺类抗生素的分类，青霉素过 敏反应、β-内酰胺类抗生素交叉过敏的物 质基础
发现青霉素的历史
1928年 Fleming 发现
1942年 Chain 等合成
Fleming, Chain and Flory获1945年诺贝尔生理学和医学奖学金
精选ppt
27
历史
阶段
阶段
阶段
阶段
一
二
三
四
1948年意 大利科学家 从萨丁岛的 排水沟中的 顶头孢菌中 获得一些分 泌物
能抵抗伤 寒杆菌导 致的伤寒
牛津大学 成功提炼 出对β内 酰胺酶稳 定的头孢 菌素C
证实核心 基团是7氨基头孢 烯酸(7ACA)
阶段 五
1964年礼 来公司发 布头孢噻 吩
头孢菌素类(Cephalosporins)
天然青霉素（Natural Penicillins）
耐药 性
01 PBPs的结构的差异或改变形 成低抗生素亲和力分子
细菌产生β-内酰胺酶（β02 lactamase, G+菌产生大量青
霉素酶）
G-菌的外膜或孔蛋白阻止大 03 分子及水溶性差的药物通过
天然青霉素的抗菌谱（spectram）
勾端螺旋体、 苍白密螺旋体、 回归热螺旋体
根据稠和环 的不同分为
青霉素类（Penicillins） 头孢菌素类（Cephalosporins） 碳青霉烯类（Carbapenems） 单环β-内酰胺类（Monobactams）
精选ppt
5
青霉素类抗生素（Penicillins)
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
第四代：用于对其他抗生素耐药的细菌引起 的各系统严重感染或其他抗生素治疗无效的 严重感染。常用头孢吡肟、头孢匹罗。
22
【不良反应】毒性低，不良反应少。
常见过敏、过敏性皮疹及荨麻疹、发 热多见，少数过敏性休克。与青霉素类有 部分交叉过敏。i.v致静脉炎，口服胃肠道 反应。
第一代头孢噻吩、头孢唑啉有肾毒性可 致肾小管坏死，大剂量i.v发生高钠反应。
一、天然青霉素 由青霉菌培养液提取获得，含有5种 （X、F、G、K、双氢F），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。
4
青霉素G（苄青霉素）
钠盐或钾盐晶粉，室温中稳定，易溶于 水，但水溶液室温中不稳定易被酸、碱、 醇、氧化剂、金属离子分解破坏，且可生 成具抗原的降解产物，故需现用现配。
23
第二代头孢孟多、头孢哌酮大剂量出现 低凝血酶原症和双硫仑反应，头孢哌酮引 起腹泻。 第三代偶见二重感染或肠球菌、绿脓杆 菌、念珠菌增殖现象。 第四代对肾脏损害目前未见有报道。
24
③严格掌握适应症，避免滥用和局部用药 ④避免饥饿时给药，注射后观察30分钟
13
⑤青霉素现配现用 ⑥做好急救准备。一旦出现过敏性休克 立即停药并皮下或 i.m0.1%AD0.5~1.0mg ， 严重者静注或心内注射，必要时可加用 糖皮质激素和抗组织胺药。
吸氧、人工呼吸、同时输液，给予升 压药等。
14
2
【耐药机制】
① 产生水解酶。② 缺乏自溶酶。使菌体 自溶减少。③ β 内酰胺酶与药物结合。 使之停留在胞浆膜外而不能到达作用靶位 （ PBPs ）发挥抗菌作用。④ 改变菌膜通 透性。使该类抗生素不能进入菌体内。⑤ 加速药物外排。⑥ 改变 PBPs 。使 β 内酰 胺类对PBPs亲和力降低。
22
【不良反应】毒性低，不良反应少。
常见过敏、过敏性皮疹及荨麻疹、发 热多见，少数过敏性休克。与青霉素类有 部分交叉过敏。i.v致静脉炎，口服胃肠道 反应。
第一代头孢噻吩、头孢唑啉有肾毒性可 致肾小管坏死，大剂量i.v发生高钠反应。
一、天然青霉素 由青霉菌培养液提取获得，含有5种 （X、F、G、K、双氢F），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。
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青霉素G（苄青霉素）
钠盐或钾盐晶粉，室温中稳定，易溶于 水，但水溶液室温中不稳定易被酸、碱、 醇、氧化剂、金属离子分解破坏，且可生 成具抗原的降解产物，故需现用现配。
23
第二代头孢孟多、头孢哌酮大剂量出现 低凝血酶原症和双硫仑反应，头孢哌酮引 起腹泻。 第三代偶见二重感染或肠球菌、绿脓杆 菌、念珠菌增殖现象。 第四代对肾脏损害目前未见有报道。
24
③严格掌握适应症，避免滥用和局部用药 ④避免饥饿时给药，注射后观察30分钟
13
⑤青霉素现配现用 ⑥做好急救准备。一旦出现过敏性休克 立即停药并皮下或 i.m0.1%AD0.5~1.0mg ， 严重者静注或心内注射，必要时可加用 糖皮质激素和抗组织胺药。
吸氧、人工呼吸、同时输液，给予升 压药等。
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2
【耐药机制】
① 产生水解酶。② 缺乏自溶酶。使菌体 自溶减少。③ β 内酰胺酶与药物结合。 使之停留在胞浆膜外而不能到达作用靶位 （ PBPs ）发挥抗菌作用。④ 改变菌膜通 透性。使该类抗生素不能进入菌体内。⑤ 加速药物外排。⑥ 改变 PBPs 。使 β 内酰 胺类对PBPs亲和力降低。
β-内酰胺类抗生素
类抗生素稳定，而其水溶性很不稳定，不稳定的 部分是Β-内酰胺环。它在酸、碱、青霉素酶、默 写金属离子的作用下，可发生开环或分子重排， 失去抗菌作用，形成一系列降解产物。与青霉素 类相比，头孢菌素类不易发生开环反应，对青霉 素类和烯酸比较稳定。
头孢菌素类抗生素
• 头孢菌素类抗生素cephalosporins .分子中含 有头孢烯的半合成抗生素。曾译先锋霉素。 属于β－内酰胺类抗生素，是β-内酰胺类抗 生素中的7-氨基头孢烷酸(7-ACA)的衍生物， 因此它们具有相似的杀菌机制。本类药可破 坏细菌的细胞壁，并在繁殖期杀菌。对细菌 的选择作用强，而对人几乎没有毒性，具有 抗菌谱广、抗菌作用强、耐青霉素酶、过敏 反应较青霉素类少见等优点。所以是一类高 效、低毒、临床广泛应用的重要抗生素。
3、注射用头孢菌素多制成钠盐和钾盐 的干燥结晶或粉末,密封于安瓿中。这种 粉针安瓿剂在室温下可保存2～3年，临 用前加入注射溶媒溶解后需及时使用。 4、口服用头孢菌素类是一些化学稳定 性稍高而且能耐受胃酸的品种，如头孢 氨苄、头孢羟氨苄等多制成游离酸的片 剂或胶囊。。
青霉素类和头孢菌素类结构的共同特 点是具有Β-内酰胺环，它们具有以下 性质：
3、紫外吸收：青霉素类母核没有共轭系统。没有紫外 吸收，但青霉素类药物在弱酸性条件下水解，可以产生 具有共轭双键的青霉烯酸，青霉烯酸在紫外光区有吸收。 侧链中有苯环等取代基的药物，在紫外区也有吸收，如 苄青霉素。头孢菌素类分子中有p-π共轭体系，在波长 260nm处有最大吸收。 4、 Β-内酰胺环的不稳定性：干燥纯净的青霉素
1、酸性：青霉素类和头孢菌素类结构中有游 离的羧基，具有较强的酸性，pKa值在 2.5~2.8之间，能与无机盐和某些有机碱成盐， 如青霉素G钠、青霉素G钾等。听你们的碱金 属盐易溶于水，而有机碱盐易溶于甲醇的等 有机溶剂，难溶于水。 2、旋光性：青霉素类和头孢菌素类结构中都 有手性碳原子（青霉素类有3个，头孢菌素类 有2个），都具有旋光性。依据这一特性可进 行定性和定量的分析。
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
b内酰胺类抗生素
青霉素类 头孢菌素类 非典型β - 内酰胺类
Stay in bed all,7#329 lay. .
头孢菌素类
I Love You!
第三代
第一代
第二代
第四代
01
第一代头孢菌素主要作用 于需氧革兰阳性球菌，仅 对少数革兰阴性杆菌有一 定抗菌活性
The new memory in dormitory 329. .
以及骨、关节、皮肤和软组织等感染。
副作用
All human wisdom is summed up in two words ?C wait and hope.
【副作用】 1 过敏反应皮疹发生率约2%，
有时有胃肠道反应、白细胞减少、氮血症及
转氨酶升高等。 2 主要由肾排泄，偶可引起肾功能损害，
对肾功能不全者应减量。
The new memory in dormitory 329. .
头孢噻吩
Never put off what you can do today until tomorrow.
药品试剂，抗菌谱主要包括 葡萄球菌、链球菌、肺炎链 球菌、消化链球菌、卡他球 菌、淋球菌、大肠杆菌、克
雷白杆菌、变形杆菌、流感
口服不吸收，静脉或肌内注射后吸收迅速。
成人静脉注射本品 1g ，约 5 分钟后达血药浓度峰
值，肌内注射本品0.5g，0.5小时后血药浓度达峰 值。 在体内分布较广，极少向乳汁移行，也不 易透过脑膜，但可透过胎盘屏障进入胎儿血循环。 血浆蛋白结合率约为37%，半衰期较短，约为0.8 小时。 大部分药物以原形随尿液排泄，极少量 从胆汁排泄。
注意事项
All human wisdom is summed up in two words ?C wait and hope.
24-β内酰胺类抗生素
1.共同特点（掌握） ⑴抗菌谱广 ⑵杀菌力强。 ⑶对β-内酰胺酶较稳定 ⑷过敏反应少。
2、各代药物的特点（见表）
第一代
抗菌谱 G+ 菌 G－ 菌 G+ ＞ G－
第二代
G+ 菌 G－ 菌 厌氧菌
第三代
G+ 、 G－ 菌 厌氧菌 铜绿假单孢菌
第四代
同第三代， 对第三代耐药菌 仍有效
抗菌 活性 对β-内 酰胺酶 稳定性
仅用于轻症或预防
【抗菌作用】
⒈抗菌谱（窄） 大多数G +球菌 G+菌
溶血性链球菌 链球菌 草绿色链球菌 肺炎链球菌 敏感的金黄色葡萄球菌
G+杆菌 破伤风、白喉、产气荚膜、炭疽 G－球菌 ---脑膜炎、淋病奈瑟菌 少数G－菌 少数G－杆菌(流感b /副流感b/百日咳b) 螺旋体：钩端、梅毒、回归热 其它 放线菌：牛放线菌 ⒉抗菌活性 杀菌 ⒊抗菌作用特点 对繁殖期细菌效果好，对静止期细菌无效
流感杆菌
百日咳杆菌
【不良反应】
1. 过敏反应 发生率：是各种抗生素中最高的 原因：可能是青霉素的降解产物引起 临床表现：药疹、皮炎、血清病、过敏性休克
过敏反应的防治措施
最严重 的不良 反应
过敏反应的防治措施
①询问病史 初次用药 ②皮试 更换批号及制剂 用药间隔＞3天 ③药物观察 30min
⑵哌拉西林 ①抗菌谱＞羧苄西林，对厌氧菌有效 ②对G＋菌≈羧苄西林 对G－菌、铜绿假单孢菌＞羧苄西林 ③脑脊液中药物浓度高. ④可用于敏感菌所致的各种感染。 ⑤不良反应：过敏反应；以腹泻为主的胃肠道反应
二、半合成青霉素
5.抗G- 杆菌青霉素类： 窄谱
①对G－杆菌作用强，对绿脓杆菌无效， 对G+ 菌作用弱 ②本类药物为抑菌药 ③与其它作用于PBPs的药合用可增强疗效。 ④代表药 注射用药：美西林、替美西林。 口服用药：匹美西林。
2、各代药物的特点（见表）
第一代
抗菌谱 G+ 菌 G－ 菌 G+ ＞ G－
第二代
G+ 菌 G－ 菌 厌氧菌
第三代
G+ 、 G－ 菌 厌氧菌 铜绿假单孢菌
第四代
同第三代， 对第三代耐药菌 仍有效
抗菌 活性 对β-内 酰胺酶 稳定性
仅用于轻症或预防
【抗菌作用】
⒈抗菌谱（窄） 大多数G +球菌 G+菌
溶血性链球菌 链球菌 草绿色链球菌 肺炎链球菌 敏感的金黄色葡萄球菌
G+杆菌 破伤风、白喉、产气荚膜、炭疽 G－球菌 ---脑膜炎、淋病奈瑟菌 少数G－菌 少数G－杆菌(流感b /副流感b/百日咳b) 螺旋体：钩端、梅毒、回归热 其它 放线菌：牛放线菌 ⒉抗菌活性 杀菌 ⒊抗菌作用特点 对繁殖期细菌效果好，对静止期细菌无效
流感杆菌
百日咳杆菌
【不良反应】
1. 过敏反应 发生率：是各种抗生素中最高的 原因：可能是青霉素的降解产物引起 临床表现：药疹、皮炎、血清病、过敏性休克
过敏反应的防治措施
最严重 的不良 反应
过敏反应的防治措施
①询问病史 初次用药 ②皮试 更换批号及制剂 用药间隔＞3天 ③药物观察 30min
⑵哌拉西林 ①抗菌谱＞羧苄西林，对厌氧菌有效 ②对G＋菌≈羧苄西林 对G－菌、铜绿假单孢菌＞羧苄西林 ③脑脊液中药物浓度高. ④可用于敏感菌所致的各种感染。 ⑤不良反应：过敏反应；以腹泻为主的胃肠道反应
二、半合成青霉素
5.抗G- 杆菌青霉素类： 窄谱
①对G－杆菌作用强，对绿脓杆菌无效， 对G+ 菌作用弱 ②本类药物为抑菌药 ③与其它作用于PBPs的药合用可增强疗效。 ④代表药 注射用药：美西林、替美西林。 口服用药：匹美西林。
β内酰胺类抗生素β内酰胺类抗生素是一大类化学
3如何防止β内酰胺类抗 生素的进一步耐药性发展。
结论和要点
总结β内酰胺类抗生素的重要性，并强调其在当前和未来医学中的价值。
治愈力
提醒人们β内酰胺类抗生素对多 种细菌感染的治愈能力。
潜在预防
突出显示β内酰胺类抗生素对感 染预防的潜力和效果。
研发需求
强调对β内酰胺类抗生素研究和 新工具的需求以应对不断变化 的感染问题。
耐药性的后果
深入了解过度使用β内酰胺类抗 生素所带来的耐药性增加及其可 能的后果。
应用前景和发展趋势
展望β内酰胺类抗生素在未来的应用前景和研究发展。
1 新的合成方法
揭示新的β内酰胺类抗生 素合成方法以及对治疗方 案的影响。
2 潜在疗效提升
探讨通过改进现有抗生素 药物来提高β内酰胺类抗 生素的疗效的可能途径。
β内酰胺类抗生素 Antibiotics Worth Knowing!
深入了解β内酰胺类抗生素，这一类伟大的化学物质对疾病的战胜起着重要作 用。
什么是β内酰胺类抗生素？
β内酰胺类抗生素是一类强大的抗菌药物，用于预防和治疗多种细菌感染。
1
定义和分类
了解β内酰胺类抗生素的定义及其不同的分类。
2
作用机制
耐药性
探讨细菌对β内酰胺类抗生素 的耐药性及其对长期临床使 用的影响。
副作用和不良反应
了解使用β内酰胺类抗生素可能出现的副作用和不良反应，并如何有效预防。
常见副作用
认识与β内酰胺类抗生素使用相 关的各种常见副作用和不适。
使用前的预防措施
探索如何在使用β内酰胺类抗生 素前采取预防措施以最小化不良 反应的风险。
探索β内酰胺类抗生素是如何通过干扰细菌细胞壁的合成和维持来杀死细菌。
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。
β-内酰胺类抗生素
4）半合成青霉素的一般合成方法
半合成青霉素的合成是以6-氨基青霉烷酸(6-Aminopenicillanic acid, 6-APA)为原料，采用酰氯法或酸酐法等方法接上各种酰胺侧链得到。例如氨苄西林的合成可以6-APA与D(-)-α-氨基苯乙酰氯盐酸盐反应进行合成。
3．典型药物：阿莫西林(Amoxicillin)
3）半合成头孢霉素的一般合成方法与半合成青霉素类似，半合成头孢霉素的合成是以7-氨基头孢烷酸(7-Aminocephalosporanic acid, 7-ACA)为原料,在3位和7位接上相应的取代基得到。
4）典型药物：头孢氨苄（Cefalexin）
化学名：(6R,7R)-3-甲基-7-[(R)-2-氨基-2-苯乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双化[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸一水合物。又名先锋霉素Ⅳ，头孢力新。为6R，7R；7位侧链为R的构型，一代头孢，对G+作用强；口服效果好构型
6．非典型结拉维酸
青霉烯类：
单β-内酰胺环类：氨曲南
重点提纲
二、青霉素类
重点：青霉素G
结构
性质：COOH，酸性：稳定性：内酰胺，水解；对酸、碱不稳定，水解、重排；聚合反应；
优点：安全、价廉、疗效确切
缺点：代谢快-------如何解决
影响药动学及药活性
头孢菌素特点：种类多---可变部位多，抗菌谱广：G+ G-，过敏反应小，对酶稳定
7-ACA及7-ADCA是合成半合成头孢菌素的重要原料
半合成头孢菌素各代的特点：关注抗菌谱、肝肾的毒性及药代动力学特点
典型药物：头孢氨苄：结构、构型
β-内酰胺酶抑制剂
β-内酰胺类抗生素疗效降低的原因---
β-药理学-内酰胺类抗生素-药理学
第三十五章
β-内酰胺类抗生素
最新课件
1
第一节 β-内酰胺类作用机制及耐药性
1.β-内酰胺类作用机制
1）抑制转肽酶活性：β-内酰胺类抗生素是通过干扰细菌 细胞壁肽聚糖的合成而显杀菌作用。β-内酰胺类抗生素和 PBPs活性位点通过共价键结合，抑制转肽酶活性，从而 阻止了肽聚糖的合成，导致细胞壁缺损，引起细菌细胞死 亡。PBPs是β-内酰胺类抗生素的作用靶位，是存在于细 菌细胞膜上的蛋白，按分子量的不同可分为若干亚型。 PBPs数目、种类、分子大小及与抗生素的亲和力均因细 菌菌种的不同而有较大的差异。β-内酰胺类抗生素通过与 不同的PBPs结合阻碍其活性而表现出抗菌活性的差异。
最新课件
45
第五节 β-内酰胺酶抑制剂
克拉维酸(clavulanic acid) 舒巴坦(sulbactam) 三唑巴坦(tazobactam)
最新课件
46
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. 对不产酶的细菌无增强效果 4. 增强β-内酰胺类抗生素的抗菌作用
最新课件
定
5. 对铜绿假单胞菌和厌氧菌无效
6. 肾毒性 最新课件
38
二、第二代头孢菌素
1. 注射 头孢呋辛 2.口服 头孢克洛
最新课件
39
【抗菌作用特点】
1. 对G+ 菌抗菌作用次于第一代, 强于第三代 2. 对G-菌的作用强于第一代, 次于第三代 3. 对G- 杆菌产生的β-内酰胺酶高度稳定 4. 对铜绿假单胞菌无效 5. 对厌氧菌有一定作用 6. 肾毒性低
最新课件
2
2）增加细菌细胞壁自溶酶活性：β-内酰胺类抗 生素使细菌裂解死亡最终是由于细胞壁自溶酶的 活性增加，产生自溶或胞壁质水解。有证据表明 β-内酰胺类抗生素可阻滞自溶酶抑制物的作用。
β-内酰胺类抗生素
最新课件
1
第一节 β-内酰胺类作用机制及耐药性
1.β-内酰胺类作用机制
1）抑制转肽酶活性：β-内酰胺类抗生素是通过干扰细菌 细胞壁肽聚糖的合成而显杀菌作用。β-内酰胺类抗生素和 PBPs活性位点通过共价键结合，抑制转肽酶活性，从而 阻止了肽聚糖的合成，导致细胞壁缺损，引起细菌细胞死 亡。PBPs是β-内酰胺类抗生素的作用靶位，是存在于细 菌细胞膜上的蛋白，按分子量的不同可分为若干亚型。 PBPs数目、种类、分子大小及与抗生素的亲和力均因细 菌菌种的不同而有较大的差异。β-内酰胺类抗生素通过与 不同的PBPs结合阻碍其活性而表现出抗菌活性的差异。
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第五节 β-内酰胺酶抑制剂
克拉维酸(clavulanic acid) 舒巴坦(sulbactam) 三唑巴坦(tazobactam)
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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. 对不产酶的细菌无增强效果 4. 增强β-内酰胺类抗生素的抗菌作用
最新课件
定
5. 对铜绿假单胞菌和厌氧菌无效
6. 肾毒性 最新课件
38
二、第二代头孢菌素
1. 注射 头孢呋辛 2.口服 头孢克洛
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39
【抗菌作用特点】
1. 对G+ 菌抗菌作用次于第一代, 强于第三代 2. 对G-菌的作用强于第一代, 次于第三代 3. 对G- 杆菌产生的β-内酰胺酶高度稳定 4. 对铜绿假单胞菌无效 5. 对厌氧菌有一定作用 6. 肾毒性低
最新课件
2
2）增加细菌细胞壁自溶酶活性：β-内酰胺类抗 生素使细菌裂解死亡最终是由于细胞壁自溶酶的 活性增加，产生自溶或胞壁质水解。有证据表明 β-内酰胺类抗生素可阻滞自溶酶抑制物的作用。
β-内酰胺类抗生素
及泌尿道感染；
对铜绿假单胞菌作用强 ——主要用于铜绿假单胞菌所致 的感染如烧伤创面感染
（五）主要作用于G-菌的青霉素
美西林（mecillinam）
匹美西林（pivmecillinam） 替莫西林（temocillin）
特点： 1. 对G-菌产生的-内酰胺酶稳定 2. 主要用于G-杆菌所致的尿路感染
降低
高度稳定
基本无毒
五、非典型-内酰胺类抗生素
化学结构： -内酰胺环 杂环 药物分类： （一）头霉素类 （二）碳青霉烯类 （三）氧头孢烯类 （四）单环-内酰胺类抗生素 （五） -内酰胺酶抑制剂
（一）头霉素类
头孢西丁（Cefoxitin） 头孢美唑（Cefmetazole）
1、抗菌谱广，对G 杆菌作用强，对厌氧菌高敏， 对耐甲氧西林金葡菌敏感性差，对铜绿假单 孢菌无效；
（一）半合成青霉素
4. 抗铜绿假单胞菌广谱青霉素
羧苄西林 （Carbenicillin）、替卡西林（ticarcillin）、磺苄西
林（sulbenicillin）、以及阿洛西林（azlocillin）和美洛西林（ mezlocillin）等酰脲类青霉素。
特点：
不耐酸不耐酶——口服无效，对耐药金葡菌无效； 对大多数G-菌有效——可用于G-杆菌所致的呼吸道、胆道
阴性菌
Efflux pump：主动将药物运送出细胞革兰
氏阴性菌*
缺乏自溶酶
Antibiotics efflux pumps of gram negative bacteria. Multidrug efflux pumps traverse both the inner and outer membranes of gram negative beacteria. The pumps are compared of a minium of three proteins, and are entergized by the proton force. Incressed expression of these pumps is an important cause of antibiotics resistance*
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8、可治疗伤寒的β-内酰胺类抗生素是：
A.青霉素
B.氨苄西林
C.苯唑西林
D.替卡西林
E.氯霉素
9、治疗梅毒、钩端螺旋体病的首选药物是：
A.红霉素
B.四环素
C.氯霉素
D.青霉素
E.氟哌酸
11、对肾脏毒性最小的头孢菌素是：
A.头孢唑啉
B.头孢噻吩
C.头孢孟多
D.头孢氨苄
E.头孢他定
15、青霉素治疗何种疾病时可引起赫氏反应？
A.大叶性肺炎
B.回归热
C.梅毒或钩端螺旋体病
D.破伤风
E.草绿色链球菌的心内膜炎
19、男性，28岁，三月前去外地，近十天小便灼痛，近二、三天来小便疼痛难忍，小便时尿道口有较多黄绿色脓性分泌物，查出淋球菌，患者有青霉素过敏史。
该患者宜选用：
A.红霉素
B.大观霉素
C.青霉素
D.四环素
E.链霉素
6、鼠疫和兔热病的首选药是：
A.链霉素
B.四环素
C.红霉素
D.庆大霉素
E.氯霉素
8、呋塞米可增加下列哪种药物的耳毒性？
A.四环素
B.青霉素
C.磺胺嘧啶
D.链霉素
E.红霉素
13、下列哪项不属于氨基糖苷类药物的不良反应？
A.变态反应
B.神经肌肉阻断作用
C.骨髓抑制
D.肾毒性
E.耳毒性
17、氨基糖苷类药物的抗菌作用机制是：
A.抑制细菌蛋白质合成
B.增加胞浆膜通透性
C.抑制胞壁粘肽合成酶
D.抑制二氢叶酸合成酶
E.抑制DNA螺旋酶。