抗生素和生产(PPT50页)
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抗生素——生理活性物质、 活性成分含量的 变化，因 ①加工贮藏过程中被破坏。 ②抗生素商品以各种盐的形式出现。
如青霉素钾盐、青霉素钠盐。 效价：每ml或每mg产品中所含抗生素的有效成 分。
规定： 1个青霉素效价单位
=抑制50ml肉汤培养基中生长的金黄 色葡萄球菌的最小青霉素浓度
制成纯品，1mg青霉素G钠盐可抑制 83350ml菌液，
COOH
OH
RCN
X'
N
O
SO 3H
氨基糖苷类抗生素
A N T(4')
A A C (6')
A PH (3') A A C (2') APH (5")
HO HO
R1— H2C
4'
HO HO
5'
3'
Ⅰ
O
2'
6'
1'
H 2N
O
5
C
"
2
HO
H
O
Байду номын сангаас
R3 R4 Ⅳ O
4"
Ⅲ
3"
H 2N
O
O
1" 2"
二、命名
1. 据产生菌的分类学的名称而定，如青霉素、链 霉素、灰黄霉素等等。
2. 抗生素化学结构或性质已明确的，可根据其结 构进行命名，如四环素、环丝氨酸。
3. 对一些有纪念意义或按抗生素产生菌的出土地 方命名及习惯上已采用的俗名仍可继续使用。如 正定霉素、井冈霉素、土霉素。
§2 抗生素的发展史
国际抗生素产业重新洗牌
•
自从世界第一种抗生素产品——青霉素问世至今，抗生
素工业已走过了整整一个甲子(60年)的历程，目前已形成包括β-
内酰胺类(头孢菌素与青霉素)、四环素类、大环内酯类、氨基糖
苷类以及林可霉素类等几大类抗生素和喹诺酮系列抗菌素在内的
完备的抗生素产品生产体系。国际抗生素市场在20世纪80年代以
二、根据抗生素的作用对象分类
1. 抗 G+抗生素，如青霉素、林可霉素 2. 抗 G-抗生素，如链霉素、多粘菌素 3. 广谱抗生素，如四环类、红霉素、氯霉素 4. 抗真菌抗生素，如制霉菌素、灰黄霉素 5. 抗肿瘤抗生素，如丝裂霉素、柔红霉素、放
线菌素D 6. 抗病毒、抗原虫抗生素，如巴龙霉素、曲古
霉素
广谱抗生素：既抗G+菌，又抗G-菌
§4 抗生素分类
一、 根据产生抗生素的生物来源分类 1. 细菌产生的抗生素，如多粘菌素、短杆
菌肽、杆菌肽 2. 放线菌产生的抗生素，如链霉素、四环
素、土霉素、红霉素 3. 真菌产生的抗生素，如青霉素、灰黄霉
素、头孢菌素
4. 小结：放线菌产生的最多，真菌次之， 细菌最少；真菌中寻找新的品种予以注 意
比之下，亚洲抗生素生产厂则在酶法生产头孢菌素 原料方面处于下风，目前亚洲的制药厂仍在沿用污 染严重、收率较低的“化学裂解法”生产7-ACA 和6-APA。现在看来，谁能掌握先进的头孢菌素/ 半合成青霉素中间体的生产技术，谁就能在21世
纪国际抗生素市场竞争中占上风。可见，只有在新 技术方面赶超欧美，亚洲的抗生素工业才能真正在 世界医药工业中确立优势地位。
第九章 抗生素概述
§1 抗生素的定义和命名
(antibiotics)
共生：生物体互相帮助，互相依存，如豆科植物 ——根瘤菌
拮抗：一种生物产生某种物质来抑制或消灭另一 种生物。
一、定义 微生物产生的能在低微浓度下有选择地影响
或杀伤它种生物机能的有机物质，还包括采用化 学法制得的同类化合物或结构修饰物。
一、青霉素的发现
1928年，Fleming发现青霉素
1940年，Chain\Florey成功地分离出青霉素纯品。 二、抗生素工业生产 1943年，美国公司开始大量生产青霉素。 1953年，上海第三制药厂开始生产青霉素。
青霉素溶解其附近的葡萄球菌菌落
抑 菌 圈
§3 抗生素剂量表示法及抗菌谱 一、抗生素剂量表示法
前基本上是西方抗生素生产商“一统天下”。他们拥有从产品生
产、价格制订到市场占有等方面的绝对发言权。但80年代以后，
随着中国和印度两大抗生素生产国的新崛起，以及泰国、土耳其
等国抗生素工业的壮大，国际抗生素工业的格局已悄然发生了变
化。亚洲在第一代抗生素产品(如青霉素、链霉素、四环素、土
霉素和庆大霉素等)生产方面已拥有无可争辩的优势。无论在第
7. 抗结核分枝杆菌抗生素，如利福霉素、链霉 素
三、根据抗生素的化学结构分类
1. β-内酰胺类抗生素：分子结构中含有一个四元 的内酰胺环，青霉素、头孢菌素及其衍生物
2. 四环类抗生素：分子结构中含有一个四并苯的 母核，四环素、金霉素、土霉素及其衍生物
3. 氨基糖苷类抗生素：分子结构中含有氨基糖苷 和氨基环醇，链霉素、新霉素、卡那霉素
7. 苯烃基胺类抗生素：氯霉素及其衍生物
8. 蒽环类抗生素：正定霉素、紫红霉素、阿霉素
9. 其它抗生素
目前临床常用的β-内酰胺类 抗生素的基本化学结构
OH
R .C N
S
N O
ppeneniciiclillilnin
CH3 CH3 COOH
O CHCH2OH
N O
COOH
OH RCN
X S
N O
CH2R'
一代抗生素产品的产量或价格上，欧洲或北美洲的抗生素生产商
均不再是亚洲的对手。但欧洲生产商在头孢菌素酶法生产新技术
方面则拥有绝对优势。据统计，目前头孢菌素与半合成青霉素约
占国际抗生素市场总销售额的70%以上。
今后10年，世界头孢菌素产品需求量年增长率平 均将达12%左右，而第一代抗生素产品因耐药性
问题，其需求将呈下降趋势。无论头孢菌素还是青 霉素，在生产过程中均需要必不可少的关键中间体 7-ACA、7-ADCA或6-APA，欧洲在利用酶法生 产7-ACA、6-APA方面拥有多项专利新技术。相
4. 大环内酯类抗生素：分子结构中含有一个大环 内酯作为配糖体，红霉素、白霉素、麦迪霉素、 螺旋霉素
5. 多烯大环类抗生素：分子结构特征是不仅有大 环内酯，而且内酯中尚存有共轭双键，如制霉 菌素、两性霉素B
6. 多肽类抗生素：由多种氨基酸、经肽键缩合成 线状、环状的多肽类化合物，有多粘菌素、放 线菌素D、杆菌肽
青霉素G钠盐效价=1667u/mg
二、抗菌谱
指某种抗生素所能抑制或杀死病原体的范围。 青霉素→肺炎球菌，链霉素→结核杆菌， 灰黄霉素→真菌
一种菌可能被多种抗生素抑制，如对金葡球菌， 强力霉素 四环素 土霉素
MIC 8.75 g/ml 60 g/ml 100 g/ml
(minimal inhibitory concentration) 最低抑菌浓度 强力霉素>四环素>土霉素
如青霉素钾盐、青霉素钠盐。 效价：每ml或每mg产品中所含抗生素的有效成 分。
规定： 1个青霉素效价单位
=抑制50ml肉汤培养基中生长的金黄 色葡萄球菌的最小青霉素浓度
制成纯品，1mg青霉素G钠盐可抑制 83350ml菌液，
COOH
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氨基糖苷类抗生素
A N T(4')
A A C (6')
A PH (3') A A C (2') APH (5")
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二、命名
1. 据产生菌的分类学的名称而定，如青霉素、链 霉素、灰黄霉素等等。
2. 抗生素化学结构或性质已明确的，可根据其结 构进行命名，如四环素、环丝氨酸。
3. 对一些有纪念意义或按抗生素产生菌的出土地 方命名及习惯上已采用的俗名仍可继续使用。如 正定霉素、井冈霉素、土霉素。
§2 抗生素的发展史
国际抗生素产业重新洗牌
•
自从世界第一种抗生素产品——青霉素问世至今，抗生
素工业已走过了整整一个甲子(60年)的历程，目前已形成包括β-
内酰胺类(头孢菌素与青霉素)、四环素类、大环内酯类、氨基糖
苷类以及林可霉素类等几大类抗生素和喹诺酮系列抗菌素在内的
完备的抗生素产品生产体系。国际抗生素市场在20世纪80年代以
二、根据抗生素的作用对象分类
1. 抗 G+抗生素，如青霉素、林可霉素 2. 抗 G-抗生素，如链霉素、多粘菌素 3. 广谱抗生素，如四环类、红霉素、氯霉素 4. 抗真菌抗生素，如制霉菌素、灰黄霉素 5. 抗肿瘤抗生素，如丝裂霉素、柔红霉素、放
线菌素D 6. 抗病毒、抗原虫抗生素，如巴龙霉素、曲古
霉素
广谱抗生素：既抗G+菌，又抗G-菌
§4 抗生素分类
一、 根据产生抗生素的生物来源分类 1. 细菌产生的抗生素，如多粘菌素、短杆
菌肽、杆菌肽 2. 放线菌产生的抗生素，如链霉素、四环
素、土霉素、红霉素 3. 真菌产生的抗生素，如青霉素、灰黄霉
素、头孢菌素
4. 小结：放线菌产生的最多，真菌次之， 细菌最少；真菌中寻找新的品种予以注 意
比之下，亚洲抗生素生产厂则在酶法生产头孢菌素 原料方面处于下风，目前亚洲的制药厂仍在沿用污 染严重、收率较低的“化学裂解法”生产7-ACA 和6-APA。现在看来，谁能掌握先进的头孢菌素/ 半合成青霉素中间体的生产技术，谁就能在21世
纪国际抗生素市场竞争中占上风。可见，只有在新 技术方面赶超欧美，亚洲的抗生素工业才能真正在 世界医药工业中确立优势地位。
第九章 抗生素概述
§1 抗生素的定义和命名
(antibiotics)
共生：生物体互相帮助，互相依存，如豆科植物 ——根瘤菌
拮抗：一种生物产生某种物质来抑制或消灭另一 种生物。
一、定义 微生物产生的能在低微浓度下有选择地影响
或杀伤它种生物机能的有机物质，还包括采用化 学法制得的同类化合物或结构修饰物。
一、青霉素的发现
1928年，Fleming发现青霉素
1940年，Chain\Florey成功地分离出青霉素纯品。 二、抗生素工业生产 1943年，美国公司开始大量生产青霉素。 1953年，上海第三制药厂开始生产青霉素。
青霉素溶解其附近的葡萄球菌菌落
抑 菌 圈
§3 抗生素剂量表示法及抗菌谱 一、抗生素剂量表示法
前基本上是西方抗生素生产商“一统天下”。他们拥有从产品生
产、价格制订到市场占有等方面的绝对发言权。但80年代以后，
随着中国和印度两大抗生素生产国的新崛起，以及泰国、土耳其
等国抗生素工业的壮大，国际抗生素工业的格局已悄然发生了变
化。亚洲在第一代抗生素产品(如青霉素、链霉素、四环素、土
霉素和庆大霉素等)生产方面已拥有无可争辩的优势。无论在第
7. 抗结核分枝杆菌抗生素，如利福霉素、链霉 素
三、根据抗生素的化学结构分类
1. β-内酰胺类抗生素：分子结构中含有一个四元 的内酰胺环，青霉素、头孢菌素及其衍生物
2. 四环类抗生素：分子结构中含有一个四并苯的 母核，四环素、金霉素、土霉素及其衍生物
3. 氨基糖苷类抗生素：分子结构中含有氨基糖苷 和氨基环醇，链霉素、新霉素、卡那霉素
7. 苯烃基胺类抗生素：氯霉素及其衍生物
8. 蒽环类抗生素：正定霉素、紫红霉素、阿霉素
9. 其它抗生素
目前临床常用的β-内酰胺类 抗生素的基本化学结构
OH
R .C N
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CH3 CH3 COOH
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一代抗生素产品的产量或价格上，欧洲或北美洲的抗生素生产商
均不再是亚洲的对手。但欧洲生产商在头孢菌素酶法生产新技术
方面则拥有绝对优势。据统计，目前头孢菌素与半合成青霉素约
占国际抗生素市场总销售额的70%以上。
今后10年，世界头孢菌素产品需求量年增长率平 均将达12%左右，而第一代抗生素产品因耐药性
问题，其需求将呈下降趋势。无论头孢菌素还是青 霉素，在生产过程中均需要必不可少的关键中间体 7-ACA、7-ADCA或6-APA，欧洲在利用酶法生 产7-ACA、6-APA方面拥有多项专利新技术。相
4. 大环内酯类抗生素：分子结构中含有一个大环 内酯作为配糖体，红霉素、白霉素、麦迪霉素、 螺旋霉素
5. 多烯大环类抗生素：分子结构特征是不仅有大 环内酯，而且内酯中尚存有共轭双键，如制霉 菌素、两性霉素B
6. 多肽类抗生素：由多种氨基酸、经肽键缩合成 线状、环状的多肽类化合物，有多粘菌素、放 线菌素D、杆菌肽
青霉素G钠盐效价=1667u/mg
二、抗菌谱
指某种抗生素所能抑制或杀死病原体的范围。 青霉素→肺炎球菌，链霉素→结核杆菌， 灰黄霉素→真菌
一种菌可能被多种抗生素抑制，如对金葡球菌， 强力霉素 四环素 土霉素
MIC 8.75 g/ml 60 g/ml 100 g/ml
(minimal inhibitory concentration) 最低抑菌浓度 强力霉素>四环素>土霉素