《药物化学抗生素》PPT课件
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【抗生素精品课件】药物化学全篇课件(147p)
【抗生素精品课件】药物化学全篇课件(147p)
2021/1/11
概述
1.抗生素定义 2.抗生素应用 3.抗生素来源 4.抗生素作用机制 5.抗生素分类
2021/1/11
抗生素定义
微生物的次生代谢产物或合成的类似物 ，在体外能抑制微生物的生长和存活，而 对宿主不会产生严重的毒副作用。
2021/1/11
β-内酰β胺-内环酰胺环
2021/1/11
β-内酰胺类抗生素基本结构：
HH
4
RCOHN
7
O
5
6N
S
3
CH3 2CH3
1 COOH
HH 5 RCOHN S
HH RCOHN6 5
8
O
7N16COOH 43CH2A
7N O1
4
3 2
COOH
2
Penicillins
Cephalosporins Carbapenem
二、青霉素类(Penicillins)
天然青霉素
HO
2021/1/11
O HH
N
S
HN
O H COOH
O HH
N
S
HN O
H COOH
青霉素G 青霉素X
NH2 HO
O
O HH
N
S
HN
O
H COOH
青霉素N
2021/1/11
O HH
N
S
HN
O
H COOH
青霉素K
O HH
O
N
S
HN
O
H COOH
青霉素V
O
S CH3 N CH3
COOH
COOH
2021/1/11
概述
1.抗生素定义 2.抗生素应用 3.抗生素来源 4.抗生素作用机制 5.抗生素分类
2021/1/11
抗生素定义
微生物的次生代谢产物或合成的类似物 ，在体外能抑制微生物的生长和存活，而 对宿主不会产生严重的毒副作用。
2021/1/11
β-内酰β胺-内环酰胺环
2021/1/11
β-内酰胺类抗生素基本结构：
HH
4
RCOHN
7
O
5
6N
S
3
CH3 2CH3
1 COOH
HH 5 RCOHN S
HH RCOHN6 5
8
O
7N16COOH 43CH2A
7N O1
4
3 2
COOH
2
Penicillins
Cephalosporins Carbapenem
二、青霉素类(Penicillins)
天然青霉素
HO
2021/1/11
O HH
N
S
HN
O H COOH
O HH
N
S
HN O
H COOH
青霉素G 青霉素X
NH2 HO
O
O HH
N
S
HN
O
H COOH
青霉素N
2021/1/11
O HH
N
S
HN
O
H COOH
青霉素K
O HH
O
N
S
HN
O
H COOH
青霉素V
O
S CH3 N CH3
COOH
COOH
《药物化学抗生素》PPT课件
1、两者结构特征及性质比较
均含COOH，酸性、与碱可成盐 均含内酰胺环，张力大、易水解
NH
o
五元氢化噻唑环 C6 氨基侧链R改变， 活性不同
抗菌谱窄
六元部分氢H 化噻H嗪环
RCH2CONH X H S
S
RC活C7氨O性N基不H 侧同链、及药78代NC3不NR6同改1 变25 ，34 OO
COOH
A
a
30
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
a
31
1）如何解决在体内作用时间短问题 P263
与丙磺舒合用:后者可延长酸性药物的体内代谢 与胺类的碱性物成难溶性盐——
性质不稳定易发生开环导致失活。
a
18
二、分类：经典结构药物 P259
青霉素类(Penicillins)
HH
RCH2CONH
S
N O
COOH
头孢菌素(Cephalosporins)
XH
RC ONH
S
5
76
4
8 N1 2 3
A
O
COOH
X = H- or CH3COOC ephalosporins
a
19
动植物提取 大蒜中大蒜素 黄连中的黄连素 海洋鱼中的鱼素
人工合成： 半合成——阿莫西林等 全合成——氯霉素、喹诺酮类
a
3
三、抗感染药物在医药及工业领域中的地位 1、感染疾病、心脑血管疾病、消化系统疾病是
影响人类健康的三大疾病
抗生素(药物化学课件)
1928年9月15日，亚历山大·弗莱明发明了青霉素，这使他在全世 界赢得了25个名誉学位、15个城市的荣誉市民称号以及其他140 多项荣誉，其中包括诺贝尔医学奖。
图中央是青霉菌，周围是致病细菌。距青霉菌最远 的细菌个大、色浓，活力十足；距青霉菌较近的细 菌个较小、色较浅，活力较差；而最接近青霉菌的 细菌个最小、色发白，显然已经死亡
HH
S
N
H
N
N
OO
COOH
SN NH
N O
O
噻唑 胺
S H2N
N
甲氧 肟基
O
HH
S
N
H
N
N
OO
COOH
SN NH
N O
O
S H2N
N
O H
N H N OO
H S
N
COOH
O O
S
O
HH
H2N
S
N
N
H
N
N
N
OO
HOOC
COOH
头孢曲松 头孢噻肟 头孢他啶
（4）第四代：80年代末到90年代初开发上市。头 孢吡肟、头孢立定。对G＋的作用比第一代强，对 G－作用强于第三代，耐酶性更强。
O H
N H
O
H S
N H COOH
pH=4
O N H
O O
S
N+ H HN
+
H COOH
O
HO
H
S N
N
H COOH
青霉二酸
O+
H3C CH3 O
SH H
OH NH2
（3）在碱性条件下或某些酶（如β-内酰胺酶）作用下，开
图中央是青霉菌，周围是致病细菌。距青霉菌最远 的细菌个大、色浓，活力十足；距青霉菌较近的细 菌个较小、色较浅，活力较差；而最接近青霉菌的 细菌个最小、色发白，显然已经死亡
HH
S
N
H
N
N
OO
COOH
SN NH
N O
O
噻唑 胺
S H2N
N
甲氧 肟基
O
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S
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H
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COOH
SN NH
N O
O
S H2N
N
O H
N H N OO
H S
N
COOH
O O
S
O
HH
H2N
S
N
N
H
N
N
N
OO
HOOC
COOH
头孢曲松 头孢噻肟 头孢他啶
（4）第四代：80年代末到90年代初开发上市。头 孢吡肟、头孢立定。对G＋的作用比第一代强，对 G－作用强于第三代，耐酶性更强。
O H
N H
O
H S
N H COOH
pH=4
O N H
O O
S
N+ H HN
+
H COOH
O
HO
H
S N
N
H COOH
青霉二酸
O+
H3C CH3 O
SH H
OH NH2
（3）在碱性条件下或某些酶（如β-内酰胺酶）作用下，开
药物化学7抗生素PPT课件
动物保健
抗生素可用于动物的保健和预防性治疗，以降低动物患病风险。
动物检疫
在动物检疫中，抗生素可用于检测动物是否携带特定病原菌。
04 抗生素的耐药性
抗生素耐药性的产生原因
抗生素滥用
01
不合理的抗生素使用导致病菌产生抗药性，如无指征用药、剂
量不足或频繁换药等。
自然选择
02
病菌在繁殖过程中会发生变异，部分变异后的病菌对抗生素敏
某些抗生素可作为饲料添加剂，促进动物生长， 提高养殖效益。
防治动物疾病
抗生素在防治动物疾病方面发挥了重要作用，特 别是在养殖业中。
提高农作物产量
某些抗生素也被用于提高农作物产量，但其安全 性需进一步评估。
抗生素在兽医领域的应用
防治动物疾病
抗生素在防治动物疾病方面具有重要作用，如禽畜的肺炎、肠炎 等。
骨髓抑制
长期使用某些抗生素可能影响 骨髓造血功能，导致贫血或白 细胞减少。
抗生素不良反应的预防与处理
01
02
03
04
严格掌握适应症
合理选用抗生素，避免不必要 的预防用药。
遵循医嘱
按照医生推荐的剂量和疗程使 用抗生素，不要自行增减剂量
或停药。
注意观察不良反应
在使用抗生素过程中，密切观 察可能出现的不良反应，及时
氨基糖苷类
对革兰氏阴性杆菌有强大抗菌作用，对其他细菌包括革 兰氏阳性球菌的作用差。
四环素类
包括四环素、土霉素、金霉素及强力霉素等，对革兰氏 阳性菌和阴性菌作用强，对立克次体、支原体、衣原体 、某些原虫及某些病毒也有抑制作用。
氯霉素类
对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抑制作用，几乎所 有细菌对其高度敏感。
感度降低，从而产生耐药性。
抗生素可用于动物的保健和预防性治疗，以降低动物患病风险。
动物检疫
在动物检疫中，抗生素可用于检测动物是否携带特定病原菌。
04 抗生素的耐药性
抗生素耐药性的产生原因
抗生素滥用
01
不合理的抗生素使用导致病菌产生抗药性，如无指征用药、剂
量不足或频繁换药等。
自然选择
02
病菌在繁殖过程中会发生变异，部分变异后的病菌对抗生素敏
某些抗生素可作为饲料添加剂，促进动物生长， 提高养殖效益。
防治动物疾病
抗生素在防治动物疾病方面发挥了重要作用，特 别是在养殖业中。
提高农作物产量
某些抗生素也被用于提高农作物产量，但其安全 性需进一步评估。
抗生素在兽医领域的应用
防治动物疾病
抗生素在防治动物疾病方面具有重要作用，如禽畜的肺炎、肠炎 等。
骨髓抑制
长期使用某些抗生素可能影响 骨髓造血功能，导致贫血或白 细胞减少。
抗生素不良反应的预防与处理
01
02
03
04
严格掌握适应症
合理选用抗生素，避免不必要 的预防用药。
遵循医嘱
按照医生推荐的剂量和疗程使 用抗生素，不要自行增减剂量
或停药。
注意观察不良反应
在使用抗生素过程中，密切观 察可能出现的不良反应，及时
氨基糖苷类
对革兰氏阴性杆菌有强大抗菌作用，对其他细菌包括革 兰氏阳性球菌的作用差。
四环素类
包括四环素、土霉素、金霉素及强力霉素等，对革兰氏 阳性菌和阴性菌作用强，对立克次体、支原体、衣原体 、某些原虫及某些病毒也有抑制作用。
氯霉素类
对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抑制作用，几乎所 有细菌对其高度敏感。
感度降低，从而产生耐药性。
2011药物化学01抗生素 PPT课件
第一篇 化学治疗药物
第一章 抗生素
1
抗生素药物分类
β-内酰胺类抗生素
– 青霉素及半合成青霉素类：青霉素钠（钾）、氨苄西林、阿莫西林、 哌拉西林、替莫西林 – 头孢菌素及半合成头孢菌素类：头孢氨苄、头孢羟氨苄、头孢克洛、 头孢哌酮钠、头孢噻肟钠、头孢克肟、头孢曲松、头孢呋辛、硫酸头 孢达罗 – β-内酰胺酶抑制剂：克拉维酸钾（氧青霉烷类）、舒巴坦钠（青霉烷 砜类）、他唑巴坦（青霉烷砜类） – 非经典的 β- 内酰胺类抗生素：亚胺培南（碳青霉烯类） 、美罗培南 （碳青霉烯类）、氨曲南（单环β-内酰胺类）
药物化学01 5
第一节 β-内酰胺类抗生素
青霉素主要用于抗革兰阳性菌。部分病人可发生过敏反应， 引起过敏的是合成、生产过程中引入的杂质青霉噻唑等 高聚物。而过敏原的主要抗原决定簇青霉噻唑基，不同 侧链的青霉素都能形成，因此，在青霉素类抗生素之间 存在交叉过敏反应。 1、耐酸半合成青霉素：侧链具有吸电子基团（如苯氧基）。 2、耐酶半合成青霉素：侧链酰胺上引入体积较大的基团。 3、广谱半合成青霉素：将极性基团引入酰胺侧链，如苄位 （羰基的α位）氨基、羧基、磺酸基，或将苄位氨基酰化。
药物化学01
6
第一节 β-内酰胺类抗生素
氨苄西林
NH2 H O H N O H H N H S CH3 CH3 COOH · 3H2O
对酸稳定，但对碱不稳定，不耐酶。可口服给药。其钠 盐用于注射给药。大部分药物以原型从尿中排出。 水溶液不稳定，除青霉素的各种分解反应外，其侧链游 离氨基可使β -内酰胺开环发生聚合反应。 第一个用于临床的广谱半合成青霉素。虽然有耐酸特性， 但因生物利用度低，临床仍使用粉针剂（氨苄西林 钠）。
药物化学01 8
第一节 β-内酰胺类抗生素
第一章 抗生素
1
抗生素药物分类
β-内酰胺类抗生素
– 青霉素及半合成青霉素类：青霉素钠（钾）、氨苄西林、阿莫西林、 哌拉西林、替莫西林 – 头孢菌素及半合成头孢菌素类：头孢氨苄、头孢羟氨苄、头孢克洛、 头孢哌酮钠、头孢噻肟钠、头孢克肟、头孢曲松、头孢呋辛、硫酸头 孢达罗 – β-内酰胺酶抑制剂：克拉维酸钾（氧青霉烷类）、舒巴坦钠（青霉烷 砜类）、他唑巴坦（青霉烷砜类） – 非经典的 β- 内酰胺类抗生素：亚胺培南（碳青霉烯类） 、美罗培南 （碳青霉烯类）、氨曲南（单环β-内酰胺类）
药物化学01 5
第一节 β-内酰胺类抗生素
青霉素主要用于抗革兰阳性菌。部分病人可发生过敏反应， 引起过敏的是合成、生产过程中引入的杂质青霉噻唑等 高聚物。而过敏原的主要抗原决定簇青霉噻唑基，不同 侧链的青霉素都能形成，因此，在青霉素类抗生素之间 存在交叉过敏反应。 1、耐酸半合成青霉素：侧链具有吸电子基团（如苯氧基）。 2、耐酶半合成青霉素：侧链酰胺上引入体积较大的基团。 3、广谱半合成青霉素：将极性基团引入酰胺侧链，如苄位 （羰基的α位）氨基、羧基、磺酸基，或将苄位氨基酰化。
药物化学01
6
第一节 β-内酰胺类抗生素
氨苄西林
NH2 H O H N O H H N H S CH3 CH3 COOH · 3H2O
对酸稳定，但对碱不稳定，不耐酶。可口服给药。其钠 盐用于注射给药。大部分药物以原型从尿中排出。 水溶液不稳定，除青霉素的各种分解反应外，其侧链游 离氨基可使β -内酰胺开环发生聚合反应。 第一个用于临床的广谱半合成青霉素。虽然有耐酸特性， 但因生物利用度低，临床仍使用粉针剂（氨苄西林 钠）。
药物化学01 8
第一节 β-内酰胺类抗生素
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8、生物合成
菌种筛选
培养基：生长必须物质——C源（淀粉/
发酵
葡萄糖）；N源（玉米饼等）；无机盐
类 （S、P、Mg、Zn、K）
前体物质：定向合成某种结构抗生素
需无氧菌、搅拌、PH、t℃
提纯
坐落成都的一家抗生素产生 企业， 生产6-APA、7-ACA
生产规模
占地600亩；投资13亿人民币
6-APA
生产 250吨/
近年来有报道 估计全球抗感染药市场销售额在340亿美元。
我国化学药物制剂 销售前10位的产品中，有6位是抗感染药物
青霉素G、先锋5号、阿莫西林、 氨苄西林、罗红霉素、头孢氨苄
第八章 抗生素
第一节：概述
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。
NH
o
五元氢化噻唑环
C6 氨基侧链R改变， 活性不同
抗菌谱窄
六元部分H氢化噻H嗪环
RCH2CONH X H S
S
RC活C7氨O性N基不H侧同链、及药78代NC3不NR6同改1 变25 ，34 OO
COOH
A
抗菌谱广
COOH
X = H- or CH3COOCephalosporins
分类：非典型结构药物 P259
需 七 千
月，可
吨
合成阿
玉
莫西林
米
/
250*1.7
每
倍
月
7-ACA生产 60吨/月----可合成阿莫西林60*1.8倍
9、抗生素在农牧业方面的应用 青霉素、氯霉素、金霉素、土霉加入少量金霉素、土霉素可使幼猪、鸡等生长加快
在动物的肝、肉、脂肪等中残留抗生素
第二节 β-内酰胺抗生素 (β-Lactam Antibiotics)
三、青霉素及半合成青霉素
（一）青霉素G P260
1、来源：霉菌属的青霉菌发酵液中提取
天然青霉素有7种G、V、N、K、X、F等 P264
其中PG的活性最高、产量最高
2、结构：
H H4 CH2CONH 6 5 S 3
构型：2S，5R，6R
N O7 1
O
2 COOH
NH
4 S
H
6
5
O
H
N
2
H1 O
OH
青霉素类结构组成 P261
6、分类 按抗生素的抗菌谱----适合临床用药
按抗生素的化学结构
β-内酰胺抗生素 氨基糖甙类抗生素 四环素类抗生素 大环内酯类抗生素
氯霉素类
7、作用机制 P258
抑制细菌 细胞壁
β-内酰胺类
干扰蛋白质 合成
作用机制
干扰核酸 的复制
氨基糖苷类/四环素类
作用细菌 细胞膜
利福霉素/博来霉素
多烯类、多粘菌素
青霉素类(Penicillins)
HH
RCH2CONH
S
N O
COOH
头孢菌素(Cephalosporins)
XH
RCONH
S
5
76
4
8 N1 2 3
A
O
COOH
X = H- or CH3COOCephalosporins
1、两者结构特征及性质比较
均含COOH，酸性、与碱可成盐 均含内酰胺环，张力大、易水解
四氢噻唑环四氢噻唑环
HH HH
酰胺侧链RRCCHH22CCOONNHH RHHCRCH2HC22HHCOONNHSSH
SS
6-酰胺侧链 OO
NN OO
NN 66--氨氨基基CCO青青OOHH霉霉烷烷酸酸
呼吸道传播（结核杆菌、流感病毒、 SARS） 消化道（污染食物经口） 皮肤传播（皮肤损伤） 性传播（淋病奈瑟菌感染） 血液传播（乙肝、爱滋病） 接触性传播（沙眼衣原体引起沙眼）
3、感染药物临床应用
术后预防 感染疾病治疗 基础疾病引发的合并感染
4、药物研发及市场份额 91—00年全球上市新药441个 其中抗感染药103个，占23%；心血管68个，占15%； 抗肿瘤及辅助药57个，占13%；神经、精神系统54个； 消化系统30个。
2、特点：由生物体产生或人工合成 低浓度 有机物质 对他种生物体有抑制作用
3、名称演变：抗生素——抗菌素——抗生素 60-70年 80年后
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（氨基糖甙类） 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 他汀类美伐他汀——桔青霉菌中产生
动植物提取 大蒜中大蒜素 黄连中的黄连素 海洋鱼中的鱼素
人工合成： 半合成——阿莫西林等 全合成——氯霉素、喹诺酮类
三、抗感染药物在医药及工业领域中的地位 1、感染疾病、心脑血管疾病、消化系统疾病是
影响人类健康的三大疾病
★ 城市情况：两管（心脑血管）、一瘤、糖尿病 ★农村情况：消化、呼吸、传染病
2、感染疾病传播途径：
一、β-内酰胺抗生素的结构特征
NH2 CH2CH2COO H NH O
★指分子中含有由四个原子组成β-内酰胺环 ★是该类抗生素发挥生物活性的必需基团 ★和细菌作用时，内酰胺环开环与细菌发生酰化作用
抑制细菌的生长。 ★因β-内酰胺由四个原子组成，分子张力较大，化学
性质不稳定易发生开环导致失活。
二、分类：经典结构药物 P259
刺激植物生长：赤霉素
4、来源 微生物、动植物提取、人工合成
5、发展 40-50年代：微生物发酵得到天然抗生素阶段 60年代：半合成抗生素阶段 70-80年代：半合成头孢类、大环内酯类 90年代：三代口服及四代头孢类
1929年英国Fleminy 发现青霉素 未得到纯品 1941年英国Florey 提取得到青霉素纯品 1945年意大利Broton 撒丁岛海滩土分离出头孢菌素 1955年英国Newton 头孢菌素液中分离出头孢菌素C 1962年 半合成头孢菌素的诞生 70-80年代 头孢菌素的发展时期 80年代后 含酶抑制剂复合制剂及三代、四代头孢
第八章 抗生素 （Antibiotics）
抗感染药物
一、定义：用于治疗病原性微生物（细菌/真菌/病毒 / 二、分类：寄生虫等）引起的感染疾病的药物。
1、按病原性微生物 细 菌：β-内酰胺类、大环内酯类 真 菌：咪康唑、酮康唑 病 毒：阿昔洛韦 寄生虫：青蒿素、阿苯达唑
2、根据来源 天然： 微生物发酵
碳青霉烯(Carbapenem)
6
5
4 3
7 N1 2
O
亚胺培南（泰能）
Carbapenem
氧青霉烷(Oxypenam)
O
6 54
7
N1
3 2
O
克O拉xyp维en酸am
青霉烯(Penem)
S
6
5
4 3
7 N1 2
O
Penem
单环的β-内酰胺(Monobactam)
3
2
4 N1
O
氨曲南
Monobactam