脂肽抗生素的研究概况
6 脂肽抗生素的研究概况
脂肽（Lipopeptide）又名脂酰肽（Acylpeptide），是一类重要的抗菌肽，主要来源于一些由细菌、酵母菌、真菌分泌的代谢产物，其种类繁多、结构复杂，是一类由脂肪链和肽链组成的具有两亲结构的微生物次级代谢产物（Kosaric，1987）。脂肽一般来源于植物、动物和微生物，但大多数脂肽来源于微生物，而其中又以来源于细菌的脂肽居多。在细菌中，脂肽一般是革兰氏阳性芽孢杆菌产生的代谢产物。1968年，Arima等首次从枯草芽孢杆菌株发现脂肽类表面活性剂，呈晶状，商品名为表面活性素（surfactin）（Arima，1968）。目前发现的抗菌脂肽主要有表面活性素（surfactin）、芬荠素（Fengycin）、伊枯草菌素（iturin）、和杆菌霉素（Bacillomycin），抗霉枯草菌素（mycosubtilin）、制磷脂菌素（plipstatin）等。脂肽分子由亲水的肽键和亲油的脂肪烃链两部分组成，脂肽分子中多个氨基酸组成的肽链形成亲水基，脂肪烃链形成亲油基。由于其特殊的化学组成和两亲型分子结构，脂肽除了具有抗菌活性之外还具有生物表面活性剂的特性（Stein，2005）。脂肽在环境治理，医药、微生物采油等领域有重要的应用前景（Jitemdra，1997；Banat，2003）。
6.1 脂肽抗生素的种类及结构特性
芽孢杆菌产生的抗菌脂脂肽的分子结构由脂肪酸链和肽链两部分组成，分子中的多个氨基酸组成的肽链形成亲水基，β-羟基或者氨基脂肪酸的烃链形成亲油基，即是具两亲性的生物表面活性剂。其中亲水的氨基酸通过肽键相互连接，再与脂肪烃链上的羧基和β-羟基或者氨基结合形成环状，因此，抗菌脂肽一般是以内脂或者酰胺键结合而成的环脂肽（刘向阳，2005；吕应年，2005；Wang，2004）。芽孢杆菌脂肽抗生素主要包括表面活性素（Surfactin），伊枯草菌素（Iturin），芬荠素（Fengycin）三大类。
6.1.1 表面活性素（Surfactin）
Surfactin类群的脂肪酸的碳链长度在13~16个，具有LLDLLDL的手性七肽通过一内酯键与脂肪酸链碳原子的β-羟基基相连，其在水溶液中分子成“马鞍状”构像，该家族成员包括枯草芽孢杆菌产生的表面活性素（Surfactin），地衣芽孢杆菌产生的地衣芽孢杆菌素（Llichenyishin），短小芽孢杆菌的表面活性剂（Pumilacidin）、埃斯波素（Esperin），其中Liehenyishin、Pumilacidin、Esperin 主要应用于工业和环境治理（Meiji et al.，1969.；Yakimo et al.，1995；Naruse et al.，1990）。而Surfactin是一种脂肽类抗菌物质，它是由β-羟基脂肪酸和7个氨基酸残基的小肽组成，肽链的第7位氨基酸上的羧基和脂肪酸的β-羟基缩合形成
环状结构（如图1-1）。Surfactin主要存在两种类型，即7位上的氨基酸是Leu 和Val。肽链中典型的氨基酸组成顺序为(L-)Glu-(L-)Leu-(D-)Leu-(L-)Val-(L-)Asp-(D-)Leu-(L-)Leu（Kowall et al.，1998；杨世忠等，2004）。但是由于其2位（Leu/Ile/Val）、4位（Val/Leu/Ile/Ala）、7位（Leu/Val/Ile）氨基酸的不同及脂肪酸链长短（C13~C15）的不同其类似物也较多（刘向阳等，2005）。1991年Baumgart用二维H-NMR证明Bacillus subtilis ATCC21332和Bacillus subtilis OKB105培养液中提取的Surfactin具有三种结构类似物（Baumgart et al.，1991），分别命名为Surfactin A、Surfactin B、Surfactin C、其中surfaetin A是主要成分，它的环状肽链上第七个氨基酸为Leu，Surfactin B的七位氨基酸为Val，Surfactin C的七位氨基酸为Ile。1992年Oka等采用优化后的高效液相色谱（HPLC），首次对枯草芽孢杆菌产生的六种表面活性素分离成功，并发现了两种具有不同脂肪酸取代物的新表面活性素。1995年俄罗斯科学家研究从发酵液中得到5个Surfactin的结构类似物，通过质谱技术、化学修饰和二维核磁共振技术确定了它们的结构。随后的研究更精确地测定了十余种Surfactin的同系物（Kowall et al.，1998），如表1-1 （Vater et al.，2002）。Surfactin 表现出抗病毒、抗肿瘤和支原体以及一定程度的抗细菌活性，它本身并不具备抗真菌活性，但可增强其它脂肽特别是伊枯草菌素的抗真菌活性（Kim et al.，2004）。
图1-1 Surfactin的结构示意图
Fig.1-1 Structure of surfactin
表l-1 surfactin同系物的种类
Table1-1 Sorts of surfactin isoforms
6.1.2 芬荠素（Fengycin）
Fengycins类群包括芬荠素（Fengycin）和制磷脂素（plipastatinAl、A2、B1、B2）脂肪酸链碳链长度一般在14~18个，8个氨基酸成环，线状部分包括2个氨基酸和脂肪酸链（Nongnuch et al.，1986）。肽链中氨基酸组成顺序为(L-) Glu- (D-) Orn- (L-) Tyr- (D-)Thr-(L-)Glu-(D-)Ala（Val)-(L-)pro-(L-)Gln-(D-)Tyr-(L-)Ile，肽链的第10位Ile上的羧基和第3位的Tyr上羟基缩合形成环状结构（Vanittanakom et al.，1986；Ongena，2005；Sehneider，1999），如图1-2。Fengycin能够抑制丝状真菌生长，对酵母和细菌无作用（Vanittanakom et al.，1986）。它和Surfactin 一样有许多同系物，往往同时共存于发酵液中。它们被分成Fengycin A和Fengycin B两种类型，当肽链的6位上是Ala时，属于fengyein A；而当肽链的6位上是Val时，属于FengyeinB（Wang J，2004；Steller S，1999；Deleu，2005）。2008年Das还发现了苏云金芽孢杆菌cMB26（B.thuringiensis CMB26）产生的结构类似于Fengycin的脂肽抗生素（Kim et al.，2004）。常见的fengycin同系物如表1-2（Stinson，2003；高学文，2003）。
图1-2 Fengycin A的结构示意图
Fig.1-2 Structure of Fengycin A
表l-2 Fengycin同系物的种类
Table1-2 Sorts of fengycin isoforms
6.1.3 伊枯草菌素（Iturin）
Iturin家族包括伊枯草菌素（Iturin）A、B，杆菌抗霉素（Bacillomycin）D、F、L，抗霉枯草菌素（Mycosubtilin）以及杆菌肽素（Bacillopeptin）A、B、C （陈华等，2008；Franeoise et al.，1984；Aicha et al.，1982；Yoshio et al.，1995），其脂肪酸链碳链长度一般在14~17个，具有LDDLLDL手性7个强极性氨基酸短肽的N端氨基通过形成肽键脂肪酸链羧基相连（图1-3）。其中最有代表性的Iturin A是由一个含有C14~C17的β-氨基脂肪酸和7个氨基酸残基的环状结构组成，7位上的Ser的羧基基和β-氨基脂肪酸的氨基缩合形成环状结构（Hiradate et al.，2002；Besson et al.，1978）。伊枯草菌素具有较强的抗真菌活性（Besson et al.，1978），也有部分抑制细菌的作用。Iturin的种类及其分子量见表l-3。Iturin能强烈抑制植物病原真菌还有部分细菌甚至还有杀虫作用。
图1-3 Iturin的结构示意图
Fig.1-3 Structure of Iturin
表l-3 Iturin同系物的种类
Table1-3 Sorts of Iturin isoforms
6.2 脂肽抗生素的合成机理
Lipmann在20世纪70年代首次开展了对肽生物合成的非核糖体机制分析，随后越来越多抗菌脂肽合成的相关基因被克隆、分析，结合全基因组测序的开展，获得了大量脂肽抗生素合成和调控的遗传信息（chen et al.，2009）。总之，芽孢杆菌的脂肽类抗生素的合成受一个由合成基因、调控基因共同组成大的基因簇控制，这些基因簇含有一个或多个转录单元，并且他们的表达是协同调控的，相似主链结构的脂肽抗生素产物是由相似的合成基因合成的。酶的活性或者存在于一个大的功能蛋白的不同结构域中，或者组织于一个多酶复合体中，脂肽抗生素的合成相关基因见表1-4。与核糖体合成的蛋白不同，非核糖体合成的脂肽抗生素的生物合成不以mRNA作为模板，也不需要携带工具tRNA，而是由多个肽合成酶组成的巨大复合物NRPS（non-ribosomal peptide synthetases），通过一种称为“多载体硫模板机制（Multiple Carrier Thiotemplate Mechani-sm）”的方式来合成的（Mohamed，1997；Saseha et al.，2001）。NRPS是目前已知分子量最大的酶，它的运作是不依赖于核酸模板的非核糖体机制，它们在一种模板的指导下，能够识别特定的氨基酸并将其直接连接形成多肽链。每个肽合成酶都有一个或几个模块（module），每个模块都是一个独立的功能单元，大约由1000个氨基酸残基组成，负责将特定的氨基酸掺入肽链中。肽合成酶的模块排列顺序决定了产物中氨基酸的排列顺序，因此肽合成酶既是肽链合成的催化剂，也是肽链合成的模板。每一块模板负责一个反应循环，主要包括识别选择性底物并将其活化为相应的腺苷酸化合物，固定共价中间物和形成肽键。每一块模板在结构上又可以分为3个结构域：腺苷酸化结构域A、疏基化结构域T和缩合结构域C。腺苷酸化结构A域负责识别特定底物并通过ATP对底物进行活化；疏基化结构域T也被称为肽酰基载体蛋白（PCP），它负责固定反应中间物硫酯；缩合结构域C可以催化第一个模块的氨基酸脱离其载体，进而与第二个模块上的氨基酸形成肽键，如此
新合成的肽链便向前移动了一个模块，不断延伸直到形成脂肽化合物。芽孢杆菌以不同的模块为模板，结构域有机结合发挥作用，形成多种多样的非核糖体肽。
表1-4 脂肽抗生素合成相关基因
Table l-5 Lipopeptides synthesase-related genes
6.3 脂肽抗生素的应用
抗菌肽的应用研究主要集中在农业生物防治、食品工业、畜牧生产业、医药行业、环境保护等领域。
农业生物防治主要是是指脂肽应用于植物病原菌的生物防治（高芬等，2003；V ollenbroich，1997）。这是由于脂肽抗生素具有广谱的抗霉菌作用和一定的抗细菌作用，而其抗菌机理又不同于一般的抗生素，它可以使微生物的细胞膜上形成孔洞而使细胞内容物流出而死亡或鳌合一、二价阳离子从而抑制了多种酶类活性，不易产生耐药性（Steller，1999；Deleu，2005）。此外，肽类物质在自然界中易分解，属于环境友好类制剂，所以，在医药、植物病原菌的控制等方面具有广阔的应用前景。一些学者已经将抗菌脂肽的研究应用于植物病原真菌的抑制。黄现青研究了枯草芽孢杆菌fmbJ产生的脂肽对点青霉AS3.4356的抑制活性，测定了其抗菌谱，并进行了桃防腐试验。桃防腐试验表明其防腐效率可以达到76.5%，具有良好的桃防腐应用前景。Yu等将Bacillus amyloliquefaciens产生的iturinA用来防治西红柿的丝核病菌（Yu et al.，2002）。
在食品行业中的应用主要是把脂肽作为食品防腐剂，并对此进行了大量的应用研究。食品安全和动物食品安全有赖于生产过程的各个环节，解决问题的一个关键就是使用无污染、无残留、无毒副作用的食品添加剂。抗菌脂肽是小分子短肽，参与生命过程，具有安全无毒副作用的生物学特性（Zasloff，2002）。
脂肽还可以用于环境保护方面。脂肽作为表面活性剂，由于他们带有负电荷，可以结合带正电荷的金属阳离子，所以可以选择性去除土壤中的Pb、Zn、Cu等金属离子，其中Cu是最易去除的。有文献报道地衣芽孢杆菌产生的脂肽地衣素是比表面活性素更稳定的阳离子鳌合剂（Catherine et al.，2001）。
脂肽抗生素也可以用于医药行业。医药行业上脂肽的研究主要集中在动物疾病防治及人类抗真菌药物、抗病毒药物、抗肿瘤药物、抗原虫药物的研制上（Hino et al.，2001.；Rowley et al.，2004；Boulanger et al.，2004；汪以真等，2004）。
脂肽类表面活性剂也可用于微生物采油方向。由地衣芽孢杆菌NK-X3产生一种脂肽类生物表面活性剂，在pH为4~12和钙离子质量浓度为4000 mg/L的条件下，于120 ℃高温下不失活，这些特点有利于该产品在原油的增采和输送中使用（范立梅，2000；梅建凤，2001）。Bacillus subtilis ZW-3是王大威等人从大庆油田分离到一株枯草芽孢杆菌，其代谢产生的脂肽表面活性剂具有优良的乳化和降低油水界面张力的能力，可以提高采油率9.2%，在微生物采油中具有良好的应用前景（王大威等，2008）。
6.4 脂肽抗生素的分离和鉴定
6.4.1 脂肽抗生素的分离纯化
脂肽抗生素的分离纯化方法主要有沉淀法、萃取法、色谱法、超滤法、吸附法、泡沫分离法、液膜分离法（黄翔峰等，2009）。沉淀方法有多种，如硫酸盐（80%）沉淀、MnCl2（10 mM）沉淀、浓盐酸（6 N）沉淀等。酸沉淀是调节样品溶液的pH值，使其达到酸性条件（一般pH=2），4 ℃静置过夜使溶液中的物质完全沉淀或经轻微搅动加速其沉降，最后离心得到粗产物。酸沉淀是使用最普遍的，原因是脂肽抗生素绝大多数都具有耐强酸的性质，且操作简单，效果显著。但酸沉淀法得到的产物往往纯度不是很高。有文献报道，酸沉淀得到Surfactin 产物的回收率可达97%，但纯度只有55%（Chen，2008）。萃取法主要是去除脂肽抗生素粗产物中的亲水性杂质。常用的萃取剂有甲醇、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、己烷等，这些溶剂既可以单独使用，也可以混合使用。使用最普遍的是甲醇，能够溶解绝大多数脂肽抗生素。色谱法可以提高样品的纯度，这是沉淀法和萃取法很难做到的。色谱法主要有高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）、凝胶渗透色谱（gel permeation chromatography，GPC）、吸附色谱（adsorption chromatography，AC）、硅胶柱层析（silica gel column chromatography）以及薄层层析（thin layer chromatography，TLC）等。高效液相色谱分离得到的产物纯度高，是分离纯化脂肽抗生素应用较多的一种色谱技术。别小妹用高效液相法表明了Bacillus subtilis fmbR抗菌物质含有保留时间与Surfactin相似的成分（别小妹等，2006）。Kowall等以100RP 18-TS为色谱柱分离出Surfactin的13种不同结构体（Kowall et al.，1998）。
6.4.2 质谱在物质鉴定中的应用
1918年，丹姆斯德（A. J. Dempster）制成了半圆形磁场的第一台单聚焦质谱仪，1958年克劳斯·比曼（Klaus Biemann）教授首先用质谱仪分析氨基酸。质
谱有多种电离方法，包括场解吸、等离子体解吸、激光解吸、快速粒子轰击、电喷雾电离和大气压电离等（李承雷，2007）。1987年由于在生物分子中引入了基质辅助激光解吸电离（Matrix-Asisted Laser Desorption Ionization，MALDI）以及电喷雾电离（Electrospray Ionization，ESI），质谱技术有了跃进。这两种电离技术也给肽和蛋白质分析带来了极大飞跃。目前生物质谱的质量分析器主要有四类：离子阱（ion trap，IT）、飞行时间（TOF）、四极杆（Q）、和付立叶变换离子回旋共振（Fourier transform ion cyclotroresonance，FTICR）。他们在设计和构造上各有不同，因而各有优缺点，既可以单独使用，也可以互相组合形成功能更强大的仪器。
ESI-MS是美国耶路大学Fenn教授和他的同事在80年代后期提出的。ESI 是当今有机质谱中最软的电离技术，它是将蛋白质的弱酸性水或水溶剂溶液通过毛细管导入大气压电离源内（Atmosphere Pressure Ionization，API），在气化气的帮助下和源内毛细管终端和反电极之间的强电场作用下，样品溶液形成带电荷的雾，即电喷雾。这些雾滴在热氮气流下蒸发，半径逐渐缩小，雾滴表面的电场不断增强到某一临界点时发生离子的场发射，或溶剂完全蒸发。生成的样品气相离子经质量分析器分析，测出它们的质/荷比。ESI-MS既可分析大分子也可分析小分子。对于分子量在1000Da以下的小分子，会产生[M+H]+ 或[M-H]﹣离子，选择相应的正离子或负离子形式进行检测，就可得到分子量（杨松成，2000）。而高达20000Da大分子在ESI-MS中生成一系列多电荷离子，通过数据处理系统能够得到样品的分子量，准确度高于0.01%。ESI-MS不仅可与四级质谱相连，它还能与离子阱、飞行时间质谱及付立叶变换离子回旋共振。研究表明，ESI-MS 技术是分析脂肽化合物复合体中各组分的相对分子质量及分子结构的有效工具（陈华等，2008）。
基体辅助激光解析电离（MALDI）是由德国科学家Karas和Hillenkamp所发现的。MALDI通常与无质量检测上限飞行时间质谱（TOF-MS）联用，称MALDI-TOF-MS，广泛用于对蛋白质的分析、鉴定（Muller et al.，2006；Howard et al.，2007）。MALDI-TOF-MS具有灵敏度高、准确度高及分辨率高等特点，为生命科学领域的研究提供了一种强有力的分析手段（王晔茹，2007）。它的工作原理是：将微量样品与过量小分子基体的混合溶液点加在样品的靶盘上，溶剂挥发后样品与基体在靶上形成共结晶。将靶盘装入质谱仪的离子源内，当脉冲激光照射到靶点上时，基体吸收了激光的能量跃迁到激发态，导致了样品分子的电离和气化。电离通常是基体上的质子转移到样品分子上或者从样品分子上得到质子。然后由高电压将电离的样品分子从离子源转送到质量分析器内，将检测到的离子峰为纵坐标，离子质荷比（m/z）为横坐标，形成质量图谱（杨松成，2000）。
MALDI-TOF-MS分析时样品制备是分析成败的关键。MALDI-TOF-MS分析时能耐受一定量的小分子像盐、去污剂等，且信息直观、操作简单、快速准确（吴多加，2005），是在微生物检测和鉴定中应用的一种质谱新技术。表1-5是部分脂肽抗生素物质分子单同位素理论分子量及相应离子质荷比值。
表1-5 脂肽抗生素理论分子量及相应离子质荷比值
Table l-5 The oretical molecular mass of lipopeptides and corresponding m/z value 脂肽M [M+H]+ [M+Na] + [M+K] + C13Iturin A 1028.5274 1029.5352 1051.5172 1067.4911 C14Iturin A 1042.5430 1043.5508 1065.5328 1081.5067 C15Iturin A 1056.5586 1057.5664 1079.5484 1095.5223 C16Iturin A 1070.5742 1071.5820 1093.5640 1109.5379 C17Iturin A 1084.6054 1085.5976 1107.5796 1123.5535 C18Iturin A 1098.6054 1099.6132 1121.5952 1137.5691 C13Iturin B 1129.5114 1030.5192 1052.5012 1068.4751 C14Iturin B 1043.5270 1044.5348 1066.5168 1082.4907 C15Iturin B 1057.5426 1058.5504 1080.5324 1096.5063 C16Iturin B 1071.5582 1072.5660 1094.5480 1110.5219 C17Iturin B 1085.5738 1086.5816 1108.5636 1124.5375 C18Iturin B 1099.5894 1100.5972 1122.5792 1138.5531 C14Mycosubtilin 1042.5430 1043.5508 1065.5328 1081.5067 C15Mycosubtilin 1056.5586 1057.5664 1079.5484 1095.5223 C16Mycosubtilin 1070.5742 1071.5820 1093.5640 1109.5379 C17Mycosubtilin 1084.5898 1085.5976 1107.5796 1123.5535 C14Bacillomycin D 1030.5317 1031.5395 1053.5215 1069.4954 C15Bacillomycin D 1044.5473 1045.5551 1067.5371 1083.5110 C16Bacillomycin D 1058.5629 1059.5707 1081.5527 1097.5266 C17Bacillomycin D 1072.5785 1073.5863 1095.5683 1111.5422 C14Bacillomycin F 1056.5586 1057.5664 1079.5484 1095.5223 C15Bacillomycin F 1070.5742 1071.5820 1093.5640 1109.5223 C16Bacillomycin F 1084.5898 1085.5976 1107.5796 1123.5535 C17Bacillomycin F 1098.6054 1099.6132 1121.5952 1137.5691 C14Bacillomycin L 1020.5110 1021.5188 1043.5008 1059.4747 C15Bacillomycin L 1034.5266 1035.5344 1057.5164 1073.4903 C16Bacillomycin L 1048.5422 1049.5500 1071.5320 1087.5059 C17Bacillomycin L 1062.5578 1063.5656 1085.5476 1101.5215 C13Surfactin A 1007.6496 1008.6574 1030.6394 1046.6133 C14Surfactin A 1021.6652 1022.6730 1044.6550 1060.6289 C15Surfactin A 1035.6808 1036.6886 1058.6706 1074.6445
C16Surfactin A 1049.6964 1050.7042 1072.6862 1088.6601 C13Surfactin B 999.6340 999.6418 1016.6238 1032.5977 C14Surfactin B 1007.6496 1008.6574 1030.6394 1046.6133 C15Surfactin B 1021.6652 1022.6730 1044.6550 1060.6289 C16Surfactin B 1035.6808 1036.6886 1058.6706 1074.6445 C13Surfactin C 1007.6496 1008.6574 1030.6394 1046.6133 C14Surfactin C 1021.6652 1022.6730 1044.6550 1060.6289 C15Surfactin C 1035.6808 1036.6886 1058.6706 1074.6445 C16Surfactin C 1049.6964 1050.7042 1072.6862 1088.6601 C14Fengycin A 1434.7620 1463.8010 1457.7518 1473.7257 C15Fengycin A 1448.776 1477.8166 1471.7674 1478.7413 C16Fengycin A 1462.7932 1463.8010 1485.7830 1501.7569 C17Fengycin A 1476.8088 1477.8166 1499.7986 1515.7725 C18Fengycin A 1490.8244 1491.8322 1513.8142 1529.7881 C14Fengycin B 1462.7932 1463.8010 1485.7830 1501.7569 C15Fengycin B 1476.8088 1477.8166 1499.7986 1515.7725 C16Fengycin B 1490.8244 1491.8322 1513.8142 1529.7881 C17Fengycin B 1504.8400 1505.8478 1527.8298 1543.8037 C18Fengycin B 1518.8556 1519.8634 1541.8454 1557.8193
脂肽抗生素的研究概况 ()
6脂肽抗生素的研究概况 脂肽（Lipopeptide）又名脂酰肽（Acylpeptide），是一类重要的抗菌肽，主要来源于一些由细菌、酵母菌、真菌分泌的代谢产物，其种类繁多、结构复杂，是一类由脂肪链和肽链组成的具有两亲结构的微生物次级代谢产物（Kosaric，1987）。脂肽一般来源于植物、动物和微生物，但大多数脂肽来源于微生物，而其中又以来源于细菌的脂肽居多。在细菌中，脂肽一般是革兰氏阳性芽孢杆菌产生的代谢产物。1968年，Arima等首次从枯草芽孢杆菌株发现脂肽类表面活性剂，呈晶状，商品名为表面活性素（surfactin）（Arima，1968）。目前发现的抗菌脂肽主要有表面活性素（surfactin）、芬荠素（Fengycin）、伊枯草菌素（iturin）、和杆菌霉素（Bacillomycin），抗霉枯草菌素（mycosubtilin）、制磷脂菌素（plipstatin）等。脂肽分子由亲水的肽键和亲油的脂肪烃链两部分组成，脂肽分子中多个氨基酸组成的肽链形成亲水基，脂肪烃链形成亲油基。由于其特殊的化学组成和两亲型分子结构，脂肽除了具有抗菌活性之外还具有生物表面活性剂的特性（Stein，2005）。脂肽在环境治理，医药、微生物采油等领域有重要的应用前景（Jitemdra，1997；Banat，2003）。 6.1 脂肽抗生素的种类及结构特性 芽孢杆菌产生的抗菌脂脂肽的分子结构由脂肪酸链和肽链两部分组成，分子中的多个氨基酸组成的肽链形成亲水基，β-羟基或者氨基脂肪酸的烃链形成亲油基，即是具两亲性的生物表面活性剂。其中亲水的氨基酸通过肽键相互连接，再与脂肪烃链上的羧基和β-羟基或者氨基结合形成环状，因此，抗菌脂肽一般是以内脂或者酰胺键结合而成的环脂肽（刘向阳，2005；吕应年，2005；Wang，2004）。芽孢杆菌脂肽抗生素主要包括表面活性素（Surfactin），伊枯草菌素（Iturin），芬荠素（Fengycin）三大类。 6.1.1 表面活性素（Surfactin） Surfactin类群的脂肪酸的碳链长度在13~16个，具有LLDLLDL的手性七肽通过一内酯键与脂肪酸链碳原子的β-羟基基相连，其在水溶液中分子成“马鞍状”构像，该家族成员包括枯草芽孢杆菌产生的表面活性素（Surfactin），地衣芽孢杆菌产生的地衣芽孢杆菌素（Llichenyishin），短小芽孢杆菌的表面活性剂（Pumilacidin）、埃斯波素（Esperin），其中Liehenyishin、Pumilacidin、Esperin主要应用于工业和环境治理（Meiji et al.，1969.；Yakimo et al.，1995；Naruse et al.，1990）。而Surfactin是一种脂肽类抗菌物质，它是由β-羟基脂肪酸和7个氨基酸残基的小肽组成，肽链的第7位氨基酸上的羧基和
抗生素作用机理0001
抗生素作用机理与分类 1.抗生素作用机理抗生素等抗菌剂的抑菌或杀菌作用，主要是针对“细菌有 而人（或其它高等动植物）没有”的机制进行杀伤，有 5 大类作用机理：阻碍细菌细胞壁的合成，导致细菌在低渗透压环境下膨胀破裂死亡，以这种方式作用的抗生素主要是B -内酰胺类抗生素。哺 乳动物的细胞没有细胞壁，不受这类药物的影响。与细菌细胞膜相互作用，增强细菌细胞膜的通透性、打开膜上的离子通道，让细菌内部的有用物质漏出菌体或电解质平衡失调而死。以这种方式作用的抗生素有多粘菌素和短杆菌肽等。与细菌核糖体或其反应底物（如tRNA、mRNA相互所用， 抑制蛋白质的合成——这意味着细胞存活所必需的结构蛋白和酶不能被合成。以这种方式作用的抗生素包括四环素类抗生素、大环内酯类抗生素、氨基糖苷类抗生素、氯霉素等。阻碍细菌DNA的复制和转录，阻碍DNA复制将导致细菌细胞分裂繁殖受阻，阻碍DNA转录成mRNA则导致后续的mRNA 翻译合成蛋白的过程受阻。以这种方式作用的主要是人工合成的抗菌剂喹诺酮类（如氧氟沙星）。影响叶酸代谢抑制细菌叶酸代谢过程中的二氢叶酸合成酶和二氢叶酸还原酶，妨碍叶酸代谢。因为叶酸是合成核酸的前体物质，叶酸缺乏导致核酸合成受阻，从而抑制细菌生长繁殖，主要是磺胺类和甲氧苄啶。2?抗生素分类一、按化学结构分：（一）主要作用于革兰氏阳性菌（1）青霉素类青霉素G（卞青霉素）PenicillinG（Benzylpenicillin氨卞青霉素（安卞西林.安比西林）Ampicillin（Ampicine）羟氨卞青霉素（阿莫西林）Amoxicillin羧卞青霉素（卡比西林）Amoxicillin（2）头抱菌素（先锋霉素）类头抱氨卞（先锋霉素IV）Cefalexin（Cephalexin头抱羟氨卞Cefadroxil（3）大环内酯类红霉素Erythromycin罗红霉素泰乐菌素替米考星阿奇霉素北里霉素螺旋霉素（4）林可胺（洁霉素）类林可霉素（洁霉 素）Lincomycin 氯林可霉素 （克林霉素.氯洁霉素.克林达霉素）Clindamycin（Clinimycin）（5）其它杆菌Bacitracin新生霉素Novobiocin 那西肽恩拉霉素匚）主要作用于革兰氏阴性⑴氨基糖甘类链霉素Streptomycin庆大霉素（艮 他霉 素）Gentamicin（Gentamycin新霉素Neomycin卡那霉素Kanamycin丁胺卡那霉素（阿米卡星）Amikacin 壮观霉素（大观霉素.奇霉素.奇放线菌素）Spectinomycin（Actinospectacin妥布霉素Tobramycin核糖霉素（维他霉素.维生霉素）Ribostamycin（Vistamycin安普霉素（2）多粘菌素类多粘菌素BPolymyxcinB多粘菌素E粘菌素.抗敌素）PolymyxcinE（Colistin）三）广谱抗生素（1）四环素类土霉素（氧四环素）Oxytetramycin（Oxytetracycline）四环素Tetracline 金霉素（氯四环素）Aureomycin（Chlortetrcycline）强力霉素（多西还素.脱氧土霉素）Doxycycline（Deoxyoxytetracycline 米诺环素（2）氯霉素类氯霉素（左霉素）Chloramphenicol（Chloromycetin）甲枫霉素（硫霉素）Thiamphenicol氟甲枫霉素（氟苯尼考）（Florfenicol）（四）主要作用于霉形体泰牧霉素（泰妙灵.支原
多肽类抗生素
多肽类抗生素：具有多肽结构特征，其包括多粘菌素类（多粘菌素B、多粘菌素E）、杆菌肽类（杆菌肽、短杆菌肽）和万古霉素。 具有多肽结构特征的一类抗生素。包括多粘菌素类（多粘菌素B、多粘菌素E）、杆菌肽类（杆菌肽、短杆菌肽）和万古霉素 多粘菌素类：大多数革兰氏阴性杆菌有较好抗菌作用，对革兰氏阳性菌无效 杆菌肽及短杆菌肽：均是由肽链连结的氨基酸组成，两种抗生素对大部分革兰氏阳性细菌有高度抗菌活性；对革兰氏阴性杆菌则完全无效；为这两种抗生素均有严重肾脏毒性 万古霉素：对革兰氏阳性菌具有强大的抗菌作用 多肽类抗生素属杀菌剂，其抗菌谱窄，但具独特的抗菌作用，且细菌一般不易产生耐药性，长期用于敏感菌所致的感染包括严重感染、院内感染、耐药菌感染、免疫缺陷者感染其疗效确切，是抗感染疗法的重要药物。然而，大多数品种的毒性较突出，尤以肾毒性为显著，故临床适应证严格，一般不作为首选药。 多肽类药物的优势是：它属于蛋白类药物，来源于自然，生物活性高，在人体内不结存，无副作用。其劣势是在体内降解快，稳定性低，给药途径有限制，水溶性较差，生产成本高。多肽类抗生素具有抗菌、抗肿瘤、促进创伤面愈合等多种生物学特性，尤其是替代广谱高效抗菌医药的开发潜力巨大。
多肽类抗生素从多粘杆菌或产气孢子杆菌的培养液中提取制得。常用的多肽类抗生素有多粘菌素B、多粘菌素E、杆菌肽（枯草菌肽）、万古霉紊（凡可霉素）等。 多肽类抗生素中，不同的抗生素所具有的抗菌作用不同，可分别对抗革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、绿脓杆菌、真菌、病毒、螺旋体、原虫的感染，对败血症、呼吸道感染、泌尿道感染、牛乳腺炎等疾病有较好的治疗作用。小剂量时抑菌，大剂量时杀菌。多肽类抗生素的作用机理也各不相同，多粘菌素类可改变细菌胞浆膜的功能，而杆菌肽则作用于细胞壁和细胞质。多肽类抗生素的最大优点是细菌不易产生耐药性，但缺点为毒性较大，除对细菌细胞膜损伤外，对动物细胞膜也起作用，主要对肾、神经系统有一定毒性。 下面介绍几种常用的多肽类抗生素的使用方法： （1）硫酸多粘菌素B：本品为白色或淡黄色粉末，无臭或带有微臭。易溶于水，在PH值为5．7～7．5时的水溶液最稳定，在碱性液中不稳定。主要对革兰氏阴性杆菌有较强的杀伤作用，临床上主要用于绿脓杆菌等敏感菌引起的肺部、泌尿系统感染及败血症等病症。用法用量为：肌内注射，一日量，每1公斤体重马、牛、猪、羊1万单位，分2次注射；牛乳室灌注每乳室5～10万单位；牛子宫灌注10万单位。 应注意按兽医推荐剂量使用，否则使用剂量较大可引起肾脏损害及神经系统功能紊乱等。另本类抗生素内服不吸收，不能用于全身感染。肌内注射也吸收不良。 （2）硫酸多粘菌素E（硫酸粘菌素、硫酸抗敌素）：本品为白色或微黄色粉末，微臭，味苦，易溶于水，在酸性溶液中稳定。本品对大多数革兰氏阴性杆菌有较强的抗菌作用，特别是对绿脓杆菌作用效果更为显著，主要用于绿脓杆菌、大肠杆菌引起的呼吸道感染、泌尿系统感染、败血症等病症，细菌一般对本品不产生耐药性，但本品与多粘菌素B之间有交叉耐药性。使用方法和剂量为：肌肉注射，一日量，每1公斤体重马、牛、猪、羊1万单位，分2次注射。 本品不宜与氨基甙类抗生素联用，因联用可导致神经系统中毒而产生肌无力和呼吸暂停的危险；不宜与磺胺嘧啶钠、碳酸氢钠、氢化可的松、细胞色素C、氯霉素等配伍，以免产生沉淀或降效。 （3）杆菌肽：是由一种苔藓样杆菌所产生的多肽类抗生素。为白色或淡黄色粉末，无臭或微臭，味苦，有吸湿性。易溶于水，但水溶液在室温很快变质失效。故加锌使成杆菌肽锌，并制成1克中含杆菌肽锌100毫克（4000单位）或1克中含杆菌肽锌150毫克（6000
抗生素种类及作用和机制
抗生素种类: 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、阿奇霉素。 （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。 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。 各种β-内酰胺类抗生素的作用机制: 各种β-内酰胺类抗生素的作用机制均相似，都能抑制胞壁粘肽合成酶，即青霉素结合蛋白（penicillin binding proteins，PBPs），从而阻碍细胞壁粘肽合成，使细菌胞壁缺损，菌体膨胀裂解。除此之外，对细菌的致死效应还应包括触发细菌的自溶酶活性，缺乏自溶酶的突变株则表现出耐药性。哺乳动物无细胞壁，不受β-内酰胺类药物的影响，因而本类药具有对细菌的选择性杀菌作用，对宿主毒性小。近十多年来已证实细菌胞浆膜上特殊蛋白PBPs是β-内酰胺类药的作用靶位，PBPs的功能及与抗生素结合情况归纳于图38-1。各种细菌细胞膜上的PBPs数目、分子量、对β-内酰胺类抗生素的敏感性不同，但分类学上相近的细菌，其PBPs类型及生理功能则相似。例如大肠杆菌有7种PBPs，PBP1A，PBP1B与细菌延长有关，青霉素、氨苄西林、头孢噻吩等与PBP1A、PBP1B 有高度亲和力，可使细菌生长繁殖和延伸受抑制，并溶解死亡，PBP2与细管形状有关，美西林、棒酸与硫霉素（亚胺培南）能选择性地与其结合，使细菌形成大圆形细胞，对渗透压稳定，可继续生几代后才溶解死亡。PBP3功能与PBP1A 相同，但量少，与中隔形成，细菌分裂有关，多数青霉素类或头孢菌素类抗生素主要与PBP1和（或）PBP3结合，形成丝状体和球形体，使细菌发生变形萎缩，逐渐溶解死亡。PBP1，2，3是细菌存活、生长繁殖所必需，PBP4，5，6；与羧肽酶活性有关，对细菌生存繁殖无重要性，抗生素与之结合后，对细菌无影响。基本结构：青霉素G是最早应用于临床的抗生素，由于它具有杀菌力强、毒性
多肽类抗生素论文
多 肽 类 抗 生 素 的 进 展 和 应 用 学院：专业：姓名：学号:
多肽类抗生素的研究进展及其应用 摘要多肽抗生素是生物界中广泛存在的一类生物活性小肽, 一般具有抗细菌或真菌的作用。按照化学结构的不同, 多肽抗生素可分为5 类: 具有螺旋结构的线性多肽;富含某种氨基酸的线性多肽; 含有一个二硫键的多肽; 含有两个或两个以上二硫键的多肽; 羊毛硫抗生素。根据作用机理的不同, 多肽抗生素又可分为裂解细胞膜的裂解肽和非裂解肽。多种动物的免疫系统中都含有多肽抗生素。这些多肽抗生素具有广泛的抗菌谱多肽。抗生素已经开始用于医药、食品和植物抗病基因工程等方面, 并且有着很大的发展潜力。 关键词：多肽抗生素; 自然免疫; 研究进展败血症裂解肽; 作用机理 ABSTRACT As for the μopioid receptor, there are some disputes about the domains involved in the selective recognition of ligands, the relative spatial orientation of the amino acids within the T M affect the affinities of selective lig ands. Regulation of opioid receptor activities does not appear to involve in their ability to promote the association of GTP onto the G proteins and the subsequent dissociation of heterotrimers. It is not very clear if phosphorylation correlates with agonist- induced receptor desensitization. The celluar processing of μ opioid receptors requires
药理学抗菌药物概论
第三十八章 抗菌药物概论 基本要求 重点难点 讲授学时 内容提要 1.1掌握①抗菌药物的常用术语；②抗菌药物的作用机制；③细菌耐药性。 1.2熟悉抗菌药物合理应用原则。 2 重点难点 [TOP] 2.1 重点 抗菌药物的常用术语；抗菌药物的作用机制。 细菌耐药性。 1. 抗菌药 能抑制或杀灭细菌，用于预防和治疗细菌性感染的药物。抗菌药包括人工 合成抗菌药（喹诺酮类等）和抗生素。 2. 抗生素 是微生物（细菌、真菌和放线菌属）的代谢产物，分子量较低（ <5000）, 低浓度时能杀灭或抑制其他病原微生物。抗生素包括天然抗生素和人工半合成抗生素两类。 3?抗菌谱 抗菌药抑制或杀灭病原微生物的范围。 4?抗菌活性药物抑制或杀灭细菌的能力。可用体内和体外两种方法测定。 5. 抑菌药（bacteriostatic drugs ） 是指仅具有抑制细菌生长繁 殖而无杀灭细菌作用的 抗菌药物。 6. 杀菌药（bactericidal drugs ） 是指不但具有抑制细菌生长、繁殖的作用而且具有杀 灭细菌作用的抗菌药物，如青霉素类、头孢菌素类、氨基苷类等。 7. 最低抑菌浓度（MIC ） 药物能够抑制培养基内细菌生长的最低浓度。 &最低杀菌浓度（MBC ） 药物能够杀灭培养基内细菌的最低浓度。 3讲授学时 [TOP] 抗菌药物的基本概念
9．化疗指数一般可用动物实验的LD 50/ED 50或LD 5/ED 95的比值表示。 10．抗菌后效应将细菌暴露于浓度高于MIC 的某种抗菌药后，再去除培养基中的抗菌药，去除抗菌药后的一定时间范围内细菌繁殖不能恢复正常，这种现象称为抗菌后效应或抗生素后效应。 11．首次接触效应( first expose effect ) 是抗菌药物指在初次接触细菌时有强大的抗菌效应，再度接触或连续与细菌接触，并不明显地增强或再次出现这种明显的效应，需要间隔相当时间(数小时)以后，才会再起作用 第二节各类抗菌药物的作用机制 1. 化疗药物对病原体的作用，主要是与干扰病原体的生化代谢过程，影响病原体的结构与功能。 2. 抗菌药物作用机制以及主要作用的药物 (1)干扰细菌细胞壁的合成： 3 -内酰胺类抗生素。 (2)损伤细菌细胞膜及其功能：多肽类抗生素中的多黏菌素B、多黏菌素E,多烯类抗生素的两性霉素B、制霉菌素。 (3)影响细菌蛋白质的合成：①影响核糖体循环多个环节：氨基苷类抗生素；②抑制 核糖体30s 亚基功能：四环素类抗生素；③抑制核糖体50s 亚基功能：氯霉素、林可霉素类、大环内酯类抗生素。 (4)影响细菌体内叶酸和核酸的代谢合成：①影响细菌的叶酸代谢：磺胺类药物；② 抑制细菌的核酸合成：喹诺酮类抗菌药，利福平。 第三节细菌的耐药性 耐药性分为固有耐药性 (天然耐药性) 与获得耐药性两种。固有耐药性是指基于药物作用机制的一种内在的耐药性。获得耐药性是指某种细菌对某种抗菌药不具有固有耐药性，其耐药基因是后天获得的。使用抗菌药是形成获得耐药性的重要原因之一，也是抗菌药物临床应用中的一个严重问题。 1．获得耐药性的几种表现 (1)产生灭活酶，水解酶：3 -内酰胺酶使3 -内酰胺类抗生素耐药。 ( 2)产生合成酶氨基苷类抗生素钝化酶，氯霉素乙酰转移酶。 (3)抗菌药物作用靶位的改变：青霉素结合蛋白(PBPs)改变导致对3 -内酰胺类抗生 素的亲和力下降。 （4）细菌胞浆膜通透性改变：多黏菌素类抗生素难通过革兰阳性球菌的细胞壁。
2019年继续教育公共课好医生《抗菌药物临床应用指导原则》答案
（）可用于治疗重症或伴血流感染的尿路感染患者C、碳青霉烯类 （）是新大环内酯类抗生素E、阿奇霉素 （）是最常见的社区获得性感染A、急性上呼吸道感染 （）与氟胞嘧啶联合治疗隐球菌脑膜炎时，前者的剂量可适当减少，以减少其毒性反E、两性霉素B （）与异烟肼、吡嗪酰胺、乙胺丁醇联合是各型肺结核短程疗法的基石B、利福平 BSI肺炎链球菌对（）耐药者多见，需注意药敏试验结果D、红霉素或克林霉素 艾滋病患者隐球菌性脑膜炎的首选药物是（）E、氟康唑 氨基糖苷类的抗结核药是（）A、链霉素 氨基糖苷类抗生素不宜与呋塞米合用的原因是（）A、呋塞米增加其耳毒性 氨基糖苷类药物的不良反应不包括（）C、肝毒性 百日咳的治疗药物首选（）D、红霉素 不属于时间依赖性杀菌剂的是（）D、阿奇霉素 初治菌阳/或菌阴结核疗程一般是（）个月E、6 达托霉素为（）抗菌药物E、环脂肽类 大环内酯类（）禁止与特非那定合用，以免引起心脏不良反应B、克拉霉素 滴虫阴道炎的宜选药物是（）C、甲硝唑 对多黏菌素类药物，错误的描述是（）E、快速杀菌剂 对磺胺类药物不敏感的细菌是（）B、立克次体 对青霉素过敏的细菌性脑膜炎病人，可选用（）B、氯霉素 对庆大霉素的描述，下列说法错误的是（）C、耐药菌少 对尚未发生侵袭性真菌感染的高危患者进行（）A、预防性治疗 对厌氧菌无效的药物是（）A、克林霉素 对厌氧菌无效的药物是（）A、克林霉素 对于实施隧道式血管导管或药盒置入术的患者，建议（）A、不推荐预防用药 对于实施下腔静脉滤器植入术的患者，关于预防性应用抗菌药物的建议是（）B、不推荐常规预防使用抗菌药物 对于实施主动脉内支架植入术的高危患者，建议预防性使用抗菌药物（）次A、1 对于头霉素类药物的适应证描述错误的是（）B、大肠埃希菌等肠杆菌科细菌、拟杆菌属等需氧菌引起的腹腔感染 多黏菌素类药物适用于以下哪类感染（）D、铜绿假单胞菌 复杂性血流感染需全身使用抗菌药物（）E、4～6周 肝病时避免应用以下哪种抗菌药物（）C、两性霉素B 肝功能减退的患者在应用林可霉素时，应（）E、肝病时减量慎用 革兰阴性杆菌脑膜炎疗程至少为（）D、4周 钩端螺旋体病治疗时为避免治疗后出现（），初始治疗阶段抗菌药物的剂量宜小C、赫氏反应 钩端螺旋体中、重度感染可选头孢曲松（）g，静脉滴注，qdE、1 关于白喉抗毒素说法正确的是（）A、青霉素不可代替白喉抗毒素 关于达托霉素，以下说法正确的是（）E、不可用于治疗肺炎，因其可被肺泡表面活性物质灭活 关于对氨基水杨酸，下列描述错误的是（）E、严重肾病者可使用本药 关于感染性心内膜炎的治疗原则叙述有误的是（）B、根据病原选用杀菌剂，应单一用药
抗生素的种类和作用机理
抗生素的种类和作用机理 一抗生素的定义： 抗生素（英语：antibiotic）在定义上是一较广的概念，包括抗细菌药、抗真菌药（anti-fungal medication）以及对付其他微小病原之药物；但临床实务中，抗生素常常是指抗细菌药 二抗生素的种类： 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不同的抗生素药物或其它活性的一类物质。自1943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)氨基糖苷类：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、阿奇霉素。 (六)糖肽类抗生素：万古霉素、去甲万古霉素、替考拉宁，后者在抗菌活性、药代特性及安全性方面均优于前两者。 (七)喹诺酮类：包括诺氟沙星、氧氟沙星、环丙沙星、培氟沙星、加替沙星等。 (八)硝基咪唑类：包括甲硝唑、替硝唑、奥硝唑等。 (九)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。 (十)作用于G+细菌的其它抗生素，如林可霉素、氯林可霉素、杆菌肽等. (十一)抗真菌抗生素：分为棘白菌素类、多烯类、嘧啶类、作用于真菌细胞膜上麦角甾醇的抗真菌药物、烯丙胺类、氮唑类。 (十二)抗肿瘤抗生素：如丝裂霉素、放线菌素D、博莱霉素、阿霉素等。 (十三)抗结核菌类：利福平、异烟肼、吡嗪酰胺等。 (十四)具有免疫抑制作用的抗生素如环孢霉素。 三抗生素的作用机理 抗生素等抗菌剂的抑菌或杀菌作用，主要是针对“细菌有而人（或其它高等动植物）没有”的机制进行杀伤，有4大类作用机理： 1）阻碍细菌细胞壁的合成，导致细菌在低渗透压环境下溶胀破裂死亡，以这种方式作用的抗生素主要是β-内酰胺类抗生素。哺乳动物的细胞没有细胞壁，不受这类药物的影响。 2）与细菌细胞膜相互作用，增强细菌细胞膜的通透性、打开膜上的离子通道，让细菌内部的有用物质漏出菌体或电解质平衡失调而死。以这种方式作用的抗生素有多粘菌素和短杆菌肽等。
大环内酯类林可霉素类及多肽类抗生素
大环内酯类、林可霉素类及多肽类抗生素 一、大环内酯类抗生素 红霉素(erythromycin) 麦迪霉素(medecamycin) 吉他霉素(kitasamycin) 交沙霉素(josamycin) 乙酰螺旋霉素(acetylspiramycin) 阿奇霉素(azithromycin) 罗红霉素(roxithromycin) 克拉霉素(clarithromycin) 1、抗菌作用：抗菌谱较广（与青霉素比），为抑菌药 作用机制：大环内酯类抗生素能与细菌核蛋白体的50s亚基结合，抑制转肽作用和抑制信息核糖核酸（mRNA）的移位，从而阻碍了细菌的蛋白质合成而起到抑菌的作用。 2、体内过程：与青霉素G大致相似。 ①剂型：红霉素（erythromycin）在酸性条件下易被破坏，碱性条件下抗菌作用增强， 为避免口服时受胃酸的破坏，而制成肠溶片或包肠溶膜或制成酯类及酯化合物的盐类，如红霉素肠溶片等和可供静脉滴注的乳糖酸红霉素（erythromycin lactobionate）等。 ②分布：广泛分布至各种组织与体液中，可通过胎盘屏障，但难以透过血脑屏障。 ③代谢与排泄：经肝脏代谢，经胆汁排泄，存在肝肠循环，仅少量经肾排泄。 3、耐药性：同类不完全交叉耐药，与 -内酰胺类无交叉耐药。 细菌耐药机制： 1）产生灭活酶 2）靶位结构的改变 3）细菌对药物通透性下降是耐药的主要原因 4、临床应用：呼吸道感染(替代)、软组织感染 ①主要用于耐青霉素的轻、中度金葡菌感染及对青霉素过敏的患者，但作用不及青霉素， 而且易产生耐药性，但停药数月后，细菌又可恢复对其的敏感性。 ②用于其他G+球菌如肺炎球菌所致的大叶肺炎，溶血性链球菌引起的扁桃体炎、猩红 热、丹毒、急性中耳炎或鼻窦炎。 ③可作为治疗军团菌病、弯曲杆菌所致败血症或肠炎、支原体肺炎、沙眼衣原体所致的 婴儿肺炎及结肠炎、白喉带菌者的首选药； ④替代青霉素治疗炭疽、气性坏疽、放线菌病、梅毒等。 5、不良反应：毒性低，不良反应少见。 ①口服引起胃肠道不良反应，如恶心、呕吐、腹痛、腹泻等。 ②静注引起血栓性静脉炎。 ③引起肝损。 ④口服引起伪膜性肠炎。 红霉素(erythromycin) 代表药 ①不耐酸、口服需用肠溶片及酯类化合物 ②广泛分布于组织、体液中 ③难通过血脑屏障临床应用：呼吸道感染、软组织感染幽门螺杆菌肠炎、支原体肺炎 ④不良反应：局部刺激性、肝损害、伪膜性肠炎 ⑤主要经肝代谢，胆汁排泄 新一代大环内酯类特点
脂肽抗生素的研究概况
6 脂肽抗生素的研究概况 脂肽（Lipopeptide）又名脂酰肽（Acylpeptide），是一类重要的抗菌肽，主要来源于一些由细菌、酵母菌、真菌分泌的代产物，其种类繁多、结构复杂，是一类由脂肪链和肽链组成的具有两亲结构的微生物次级代产物（Kosaric，1987）。脂肽一般来源于植物、动物和微生物，但大多数脂肽来源于微生物，而其中又以来源于细菌的脂肽居多。在细菌中，脂肽一般是革兰氏阳性芽孢杆菌产生的代产物。1968年，Arima等首次从枯草芽孢杆菌株发现脂肽类表面活性剂，呈晶状，商品名为表面活性素（surfactin）（Arima，1968）。目前发现的抗菌脂肽主要有表面活性素（surfactin）、芬荠素（Fengycin）、伊枯草菌素（iturin）、和杆菌霉素（Bacillomycin），抗霉枯草菌素（mycosubtilin）、制磷脂菌素（plipstatin）等。脂肽分子由亲水的肽键和亲油的脂肪烃链两部分组成，脂肽分子中多个氨基酸组成的肽链形成亲水基，脂肪烃链形成亲油基。由于其特殊的化学组成和两亲型分子结构，脂肽除了具有抗菌活性之外还具有生物表面活性剂的特性（Stein，2005）。脂肽在环境治理，医药、微生物采油等领域有重要的应用前景（Jitemdra，1997；Banat，2003）。 6.1 脂肽抗生素的种类及结构特性 芽孢杆菌产生的抗菌脂脂肽的分子结构由脂肪酸链和肽链两部分组成，分子中的多个氨基酸组成的肽链形成亲水基，β-羟基或者氨基脂肪酸的烃链形成亲油基，即是具两亲性的生物表面活性剂。其中亲水的氨基酸通过肽键相互连接，再与脂肪烃链上的羧基和β-羟基或者氨基结合形成环状，因此，抗菌脂肽一般是以脂或者酰胺键结合而成的环脂肽（向阳，2005；吕应年，2005；Wang，2004）。芽孢杆菌脂肽抗生素主要包括表面活性素（Surfactin），伊枯草菌素（Iturin），芬荠素（Fengycin）三大类。 6.1.1 表面活性素（Surfactin） Surfactin类群的脂肪酸的碳链长度在13~16个，具有LLDLLDL的手性七肽通过一酯键与脂肪酸链碳原子的β-羟基基相连，其在水溶液中分子成“马鞍状”构像，该家族成员包括枯草芽孢杆菌产生的表面活性素（Surfactin），地衣芽孢杆菌产生的地衣芽孢杆菌素（Llichenyishin），短小芽孢杆菌的表面活性剂（Pumilacidin）、埃斯波素（Esperin），其中Liehenyishin、Pumilacidin、Esperin主要应用于工业和环境治理（Meiji et al.，1969.；Yakimo et al.，1995；Naruse et al.，1990）。而Surfactin是一种脂肽类抗菌物质，它是由β-羟基脂肪酸和7个氨基酸残基的小肽组成，肽链的第7位氨基酸上的羧基和脂
(医疗药品)化疗药物第三十八章抗菌药物概论
第三十八章抗菌药物概论 一、名词解释 抗菌谱抗菌活性 抗生素化疗指数 抗生素后效应最低抑制菌浓度 二、配伍选择题：选择药物相应的作用机制填入括号内 1.磺胺嘧啶() 2.青霉素G() 3.氯霉素() 4.利福平() 5.氟哌酸() A.影响胞浆膜通透性 B.抑制依赖DNA的RNA多聚酶 C.抑制细胞壁的合成 D.抑制二氢叶酸合成酶 E.通过与50S核糖体亚基结合,抑制蛋白质合成 F.抑制DNA回旋酶 三、单选题 与细菌耐药性无关的是() A.细菌产生β-内酰胺酶 B.细菌产生乙酰转移酶,灭活氨基苷类
C.细菌产生的内毒素增加 D.细菌的PBPs种类增加,产量增加或结构变化 E.细菌改变对抗菌药物的通透性,降低抗菌药物在菌体内的浓度 四、思考题 1.抗菌药的抗菌机制有哪些？ 2.细菌耐药性产生的机制有哪些？ 3.如何合理应用抗菌药? 第三十九章β-内酰胺类抗生素 一、配伍选择题：选择药物相应的作用特点填入括号内 1.苯氧青霉素() 2.氨苄青霉素() 3.青霉素() 4.羧苄青霉素() 5.双氯青霉素() A.抗菌谱较窄,对酸不稳定,对葡菌球菌β-内酰胺酶不稳定 B.抗菌谱较窄,对酸稳定,对葡菌球菌β-内酰胺酶不稳定 C.抗菌谱较窄,对酸稳定,对葡菌球菌β-内酰胺酶稳定 D.抗菌谱较宽,对酸不稳定,对葡菌球菌β-内酰胺酶不稳定 E.抗菌谱较宽,对酸稳定,对葡菌球菌β-内酰胺酶不稳定 二、单选题 不属第三代头孢菌素的特点是() A.抗革兰氏阳性菌作用强于第一,二代
B.对绿脓杆菌及厌氧菌有效 C.对β-内酰胺酶稳定性高 D.脑脊液中可渗入一定量 E.对肾脏基本无毒 三、思考题 1.β-内酰胺类抗生素的抗菌机理及耐药机制? 2.半合成青霉素的分类及特点？ 3.青霉素的抗菌谱；首选用于哪些疾病？ 4.青霉素的主要不良反应及防治措施? 5.头孢菌素类与青霉素相比的特点? 6.各代头孢菌素类发展的基本规律? 7.非典型β-内酰胺类抗生素包括哪几类？ 第四十章大环内酯类、林可霉素类及多肽类抗生素一、单选题 林可霉素与下列那种不良反应有关() A.胆汁阻塞性肝炎 B.听力下降 C.伪膜性肠炎 D.肝功能严重损害 E.肾肝功能严重损害 二、思考题 1.简述红霉素的抗菌机理及抗菌谱?
2019抗菌药物临床应用指导原则答案
下列不属于第一代头孢菌素类药物的是D、头孢克洛 下列不属于梅毒治疗应选的药物是()D、甲硝唑 下列不属于治疗皮肤炭疸的药物是()D、甲硝唑 下列关于布鲁菌病说法错误的是()D、属丙类传染病 下列关于鼠疫说法错误的是()D、属乙类传染病 下列关于性传播疾病说法正确的是()D、同时检查和治疗性伴侣 下列属于第四代头孢菌素的是()D、头孢吡肟 小于5岁的要幼儿脓胸，常见病原菌为(D、黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、流感 嗜血杆菌 胸外科手术(食管、肺)Ⅱ类手术切D、大肠杆菌 口，不太可能含有污染菌是() 氧头孢烯类抗菌药物使用注意事项不包D、在治疗期间及治疗结束后3天内禁酒 括() 以下哪种抗菌药物可以引起灰婴综合征D、氯霉素 以下情况原则上不应预防使用抗菌药物D、普通感冒、麻疹 因颅底骨折导致化脓性脑膜災，可能的D、肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、A组 致病菌为(
溶血性链球菌 因溶血性链球菌感染发生的非化脓性并D、10 发症，抗菌治疗疗程需()天 引起淋巴管炎及急性犛窝织炎最常见的D、A组溶血性链球菌 病原菌是() 支气管扩张合并急性细菌感染，最常见D、铜绿假单胞薗 的病原菌为() 治疗B组链球菌所致的细菌性脑膜炎及脑D、氨苄西林或青霉素+氨基糖苷类 脓肿，直选药物为() 治疗不动杆菌属所致的医院获得性肺D、氨苄西林/舒巴坦，头孢哌到/予巴坦 ，直选药物() 治疗草绿色链球菌所致的感染性心内膜D、青莓素+庆大霉素 炎，宜选药物为() 治疗头癬的首选药物是() D、灰黄霉素 ()是新大环内酯类抗生素 E、阿奇霉素 ()与軍胞嘧啶联合治疗隐球薗脑膜炎E、两性霉素B 时，前者的剂量可适当减少，以减少其 毒性反应
抗生素种类及作用和机制
抗生素种类及作用和机制
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抗生素种类: 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-ｌaｃtaｍadeinhibitor ｓ)、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、阿奇霉素。 (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。 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。 各种β-内酰胺类抗生素的作用机制: 各种β-内酰胺类抗生素的作用机制均相似，都能抑制胞壁粘肽合成酶,即青霉素结合蛋白（penici ｌlｉｎbindｉｎg ｐｒoteiｎs,PＢPｓ），从而阻碍细胞壁粘肽合成，使细菌胞壁缺损，菌体膨胀裂解。除此之外，对细菌的致死效应还应包括触发细菌的自溶酶活性，缺乏自溶酶的突变株则表现出耐药性。哺乳动物无细胞壁，不受β-内酰胺类药物的影响,因而本类药具有对细菌的选择性杀菌作用，对宿主毒性小。近十多年来已证实细菌胞浆膜上特殊蛋白PBPs是β-内酰胺类药的作用靶位，PBPｓ的功能及与抗生素结合情况归纳于图38-１。各种细菌细胞膜上的PＢPs数目、分子量、对β－内酰胺类抗生素的敏感性不同,但分类学上相近的细菌，其PBPs类型及生理功能则相似。例如大肠杆菌有7种PＢPs，PBＰ１A，PBP1B与细菌延长有关,青霉素、氨苄西林、头孢噻吩等与PBP1A、PBP1B 有高度亲和力，可使细菌生长繁殖和延伸受抑制,并溶解死亡，ＰBP2与细管形状有关,美西林、棒酸与硫霉素（亚胺培南)能选择性地与其结合,使细菌形成大圆形细胞，对渗透压稳定，可继续生几代后才溶解死亡。ＰBP3功能与PＢP1Ａ相同,但量少，与中隔形成，细菌分裂有关,多数青霉素类或头孢菌素类抗生素主要与PBＰ1和（或)PBＰ3结合,形成丝状体和球形体,使细菌发生变形萎缩，逐渐溶解死亡。ＰＢP1，2,3是细菌存活、生长繁殖所必需，ＰＢP４，５,6；与羧肽酶活性有关,对细菌生存繁殖无重要性，抗生素与之结合后，对细菌无影响。基本结构:青霉素Ｇ是最早应用于临床的抗生素，由于它具有杀菌力强、毒性低、价格低廉、使用方便等优点，迄今仍是处理敏感菌所致各种感染的首选药物。但是青霉素有不耐酸、不耐青霉素酶、抗菌谱窄和容易引起过敏反应等缺点，在临床应用受到一定限制。19５9年以来人们利用青霉素的母核６-氨基青霉烷酸(6-ＡPA),进行化学改造，接上不同侧链,合成了几百种“半合成青霉素”,有许多已用于临床,常用青霉素的化学结构和药理特性。 青霉素
抗生素的作用机理
抗生素的作用机理 一、内酰胺类：破坏细菌的细胞壁，模拟细胞壁粘肽的成分D-丙酰胺-D丙氨酸，阻碍粘肽合成作用于细菌的生长繁殖期，如：青霉素、普鲁卡因青霉素、卞星青霉素、氨苄西林、阿莫西林、苯唑西林、氯唑西林。 二、磺胺类：与对氨苯甲酸结构类似，竞争抑制二氢叶酸的合成，从而抑制四氢叶酸的合 成，阻碍嘌呤、嘧啶的合成，抑制细菌生长。 三、阳离子表面活性剂：细菌多带负电荷，遇到阳离子，在电荷定向移动的作用下，阳离子 击穿细胞壁杀菌。 四、大环内酯类：与细菌核糖体50S亚单位可逆性结合，阻断转肽作用和mRNA位移，从 而抑制细菌蛋白质合成。红霉素、吉他霉素、泰乐菌素、泰万菌素、替米考星、 泰拉菌素。 五、氨基糖苷类：抑制细菌蛋白质的生物合成。对静止期细菌的杀灭作用较强，为静止期杀 菌剂。链霉素、庆大霉素、卡那霉素、新霉素、大观霉素、安普霉素。 六、截短侧耳素类：与大环内酯类作用机理相似。泰妙菌素、沃尼妙林 七、四环素类：抑制细菌蛋白质的合成，与细菌核蛋白30S亚单位氨酰基的A位结合，妨 碍氨酰基-tRNA链接，抑制蛋白质合成的延伸，抑制蛋白体与释放因子结合，阻 碍肽链的释放，抑制细菌生长繁殖。高浓度时，有杀菌作用。四环素、土霉素、 金霉素、多西环素。 八、多肽类：破坏细胞膜，使菌体物质外漏。 九、头孢菌素类：作用机理同青霉素。头孢氨苄、头孢噻呋、头孢喹坞。 十、林克胺类：与细菌核糖体50S亚单位可逆性结合。 十一、氨酰醇类：与细菌核糖体50S亚单位可逆性结合，阻断转肽作用和mRNA位移，从而抑制细菌蛋白质合成。氯霉素、氟苯尼考、甲枫霉素。 属于畜禽专用的抗生素的有：泰乐菌素、泰万菌素、替米考星、泰拉霉素、氟苯尼考。 作用于细胞壁的有：内酰胺类、阳离子表面活性剂、多肽类、头孢菌素类 作用于50s核糖体的有：大环内酯类、林克胺类、氨酰醇类 作用于30S核糖体的有：氨酰醇类、四环素类 禁用兽药：氯霉素、硝基呋喃类、氨苯枫及其化合物。
抗生素种类及作用和机制汇总
: 抗生素种类近年来内酰胺环。青霉素类和头孢菌素类的分子结构 中含有β-一）β-内酰胺类：-β）、单内酰环类(monobactams)，又有较大发展，如硫酶素类（thienamycins (β-lactamadeinhibitors)、甲氧青霉素类(methoxypeniciuins)等。内酰酶抑制剂（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。乙酰螺旋霉素、白霉素、临床常用的有红霉素、无味红霉素、（五）大环内脂类：麦迪霉素、交沙霉素等、阿奇霉素。 细菌的其它抗生素，如林可霉素、氯林可霉素、万古霉素、杆（六）作用于G+ 菌肽等。 菌的其它抗生素，如多粘菌素、磷霉素、卷霉素、环丝氨酸、（七）作用于G 利福平等。 （八）抗真菌抗生素：如灰黄霉素。 D、博莱霉素、阿霉素等。（九）抗肿瘤抗生素：如丝裂霉素、放线菌素（十）具有免疫抑制作用的抗生素如环孢霉素。: 内酰胺类抗生素β-内酰胺环的一大类抗生素，包括临床--lactams） 系指化学结构中具有ββ-内酰胺类抗生素（β内酰胺类等其他-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-非典型β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 临本类药化学结构，的优点。床药理学特性的抗生素。各种β-内酰胺类抗生素的作用机制: 各种β-内酰胺类抗生素的作用机制均相似，都能抑制胞壁粘肽合成酶，即青霉素结合蛋白（penicillin binding proteins，PBPs），从而阻碍细胞壁粘肽合成，使细菌胞壁缺损，菌体膨胀裂解。除此之外，对细菌的致死效应还应包括触发细菌的自溶酶活性，缺乏自溶酶的突变株则表现出耐药性。哺乳动物无细胞壁，不受β-内酰胺类药物的影响，因而本类药具有对细菌的选择性杀菌作用，对宿主毒性小。近十多年来已证实细菌胞浆膜上特殊蛋白PBPs是β-内酰胺类药的作用靶位，PBPs的功能及与抗生素结合情况归纳于图38-1。各种细菌细胞膜上的PBPs 数目、分子量、对β-内酰胺类抗生素的敏感性不同，但分类学上相近的细菌，其PBPs类型及生理功能则相似。例如大肠杆菌有7种PBPs，PBP1A，PBP1B与细
抗生素种类及作用和机制
抗生素种类及作用和机制The final revision was on November 23, 2020
抗生素种类: 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、阿奇霉素。 （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。 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。 各种β-内酰胺类抗生素的作用机制: 各种β-内酰胺类抗生素的作用机制均相似，都能抑制胞壁粘肽合成酶，即青霉素结合蛋白（penicillin binding proteins，PBPs），从而阻碍细胞壁粘肽合成，使胞壁缺损，菌体膨胀裂解。除此之外，对细菌的致死效应还应包括触发细菌的自溶酶活性，缺乏自溶酶的突变株则表现出耐药性。哺乳动物无细胞壁，不受β-内酰胺类药物的影响，因而本类药具有对细菌的选择性杀菌作用，对宿主毒性小。近十多年来已证实细菌胞浆膜上特殊蛋白PBPs是β-内酰胺类药的作用靶位，PBPs的功能及与抗生素结合情况归纳于图38-1。各种细菌细胞膜上的PBPs数目、分子量、对β-内酰胺类抗生素的敏感性不同，但分类学上相近的细菌，其PBPs类型及生理功能则相似。例如大肠杆菌有7种PBPs，PBP1A，PBP1B与细菌延长有关，青霉素、、头孢噻吩等与PBP1A、PBP1B 有高度亲和力，可使细菌生长繁殖和延伸受抑制，并溶解死亡，PBP2与细管形状有关，美西林、棒酸与硫霉素（亚胺培南）能选择性地与其结合，使细菌形成大圆形细胞，对渗透压稳定，可继续生几代后才溶解死亡。PBP3功能与PBP1A相同，但量少，与中隔形成，细菌分裂有关，多数青霉素类或主要与PBP1和（或）PBP3结合，形成丝状体和球形体，使细菌发生变形萎缩，逐渐溶解死亡。PBP1，2，3是细菌存活、生长繁殖所必需，PBP4，5，6；与羧肽酶活性有关，对细菌生存繁殖无重要性，抗生素与之结合后，对细菌无影响。基本结构：青霉素G是最早应用于临床的抗生素，由于它具有杀菌力强、毒性低、价格低廉、使用方便等优点，迄今仍是处理敏感菌所致各种感染的首选药物。但是青霉素有不耐酸、不耐青霉素酶、抗菌谱窄和容易引起过敏反应等缺点，在临床应用受到一定限制。1959年以来人们利用青霉素的母核（6-APA），进行化学改造，接上不同侧链，合成了几百种“”，有许多已用于临床，常用青霉素的化学结构和药理特性。 青霉素 青霉素（penicillin G）又名苄青霉素（benzyl penicillin），是天然青霉素，侧链为苄基。常用其钠盐或钾盐，其晶粉在室温中稳定，易溶于水，水溶液在室温中不稳定，20℃放置24小时，抗菌活性迅速下降，且可生成有抗原性的降解产物，故青霉素应在临用前配成水溶液。 抗菌作用：