抗生素概论

第一章抗生素概论

Chapter I （preface/outline of Antibiotics）

Section A What is Antibiotics

一．抗生素定义

抗生素（antibiotics）是微生物、植物、动物在其生命活动过程中产生的（或并用化学、生物或生化方法所衍生的），在低微浓度下能选择性地抑制或杀灭他种生物机能的一类有机化合物。

二．抗生素的生产

抗生素是生物生长到一定条件下所产生的次级代谢产物（Secondary metabolite），是微生物对环境所做出的一种病态反应。大多情况下，生物产生抗生素时生长就停止，二者是不同步的。

抗生素的生产，目前主要用微生物发酵法进行生物合成。少数抗生素如氯霉素等亦可用化学合成方法生产，此外，还可以将生物合成法得到的抗生素用化学、生物或生化方法进行分子结构改造而制成各种衍生物，称为半合成抗生素，如氨苄青霉素（Ampicillin）。

三．医疗用抗生素应具备的条件

1．难使病原菌产生抗药性

病原菌产生抗药性的原因有适应和基因突变两种，并可经转导、接合、转化等途径，由耐药菌将耐药性传给敏感菌。

2．较大的差异毒力

差异毒力——是指药物对病原菌和宿主组织的毒力差异。即在宿主体内对组织不发生或较小发生毒害作用，而对病原菌则有较大的毒害。

3．抗菌谱广

抗生素能抑制或杀死病原菌的种类称为抗菌谱。

Section B the Development History of Antibiotics 一．抗生治疗与抗生素的发现

相传2500年前，我们的祖先就用长在豆腐上的霉菌来治疗疮疖等疾病。所谓“抗生治疗”，大多是利用拮抗菌的活菌体来治疗传染病，这种方法有时效果不明显，且有许多缺点，因此未得到推广。

1896年，有人从青霉菌中分离出一种结晶物——霉酚酸，它能抑制炭疽杆

菌的生长。

十九世纪末，又有人从绿脓杆菌培养基中提出一种具拮抗作用的物质，称绿脓杆菌脂，可以用来治疗化脓的伤口。

1928年，Fleming 发现了Penicillin在研究葡萄球菌变异时发现，污染在葡萄球菌双碟上的一株霉菌，能杀死周围的葡萄球菌。（请大家设想一下他发现的现象）

将此霉菌分离后得到的纯菌株经鉴定为Penicillin（青霉素）Fleming将这种菌产生的物质命名为青霉素。当时，Fleming曾这种霉菌的培养液做过些初步试验，但因杂质过多不适于临床应用而未引起重视。

1904年，Florey和Chain重新研究Fleming的青霉菌，并从培养液中了干燥的青霉素制品，通过实验和临床验证，证明Penicillin的毒性很小，对含黄色葡萄球菌及其它G+菌所引起的许多严重疾病确有卓越的疗效。

此后，1943—1945年间，发展了一个新的工业部门—抗生素发酵工业。1944年Waksman发现了由链霉菌产生的链霉素，用于治疗，特别是抗结核杆菌感染有特效。

1929—1959年的30年间是从土地微生物寻找抗生素的时期。

四十年代发现的能用于医疗的抗生素有14种。

五十年代有20种。

六十年代，半合成抗生素迅速发展。

1970—1975年间，是抗生素品种飞越发展的时期，此期有大量的半合成抗生素进入临床。

自五十年代起，有不少国家致力于畜用抗生素的研究。

到现在为止，从自然界分离和发现的抗生素约有50000多种，并以其中一些主要抗生素为原料，进一步进行化学结构改造，制备了约45000多种半合成抗生素。

目前，世界各国实际生产和应用于医疗的抗生素约有120种（我国约60种），连同各种半合成衍生物及其盐类共约350种，其中以青霉素类、头孢菌素类、四环素及氨基糖苷类、大环内酯类为最多。

二．我国抗生素生产概况

自1953年建立了第一个生产青霉素的抗生素工厂以来，抗生素工业迅速发展，不仅建立成了大型抗生素生产企业，而且建立了多个中小型工厂。

目前，国内临床上应用的主要抗生素，我国基本上已都有生产，而且还有相当数量可供出口。

Section C Classification of Antibiotics

一．根据抗生素的生物来源分类

1.放线菌产生的抗生素——碱性物质多。

2.真菌产生的抗生素——多数为碱性化合物。

3.细菌产生的抗生素——一般多碱性。

如Tyrothricin(短杆菌素)、subtilin(枯草杆菌素)—多对肾脏有毒性。

4.植物及动物产生的抗生素。

蒜素(Allicin)

番茄素(Tomatin)

鱼素（Ekmolin）←心、肺、脾、肾、眼泪、涎水等。

二．根据抗生素的作用分类

1.抗G+菌的抗生素——青霉素、红霉素、林可霉素。

2.抗G-菌的抗生素——多粘菌素。

3.抗真菌的抗生素——主要有放射线菌酮、制霉菌素、灰黄霉素、两性霉

素。

4.抗结核分枝杆菌的抗生素——主要有链霉素、新霉素、卡那霉素、巴龙

霉素和丝氨酸等。

5.抗癌细胞的抗生素——主要有放线菌素D、丝裂菌素C、博来霉素

(Bleomycin)、柔毛霉素(Daunomycin)、阿霉素(Amycin)。

6.抗病毒和噬菌体的抗生素——除了青霉素和四环类抗生素对立克次氏体

及较大的病毒有一定作用外，其它还有一些，如艾霉素(Enrliching)。

7.抗原虫的抗生素——除青霉素、红霉素能抗梅毒螺旋体外，四环类抗生

素能抗阿米巴原虫。

对原虫有抑制能力的还有嘌呤霉素(Puromycin)、巴龙、抗滴虫素(Allicin)等。

在抗癌、抗病毒及抗原虫方面，没有很理想的抗生素。

三．根据抗生素的作用机制分类

1.抑制细胞壁合成的Antibiotics：如青霉素、瑞斯托菌素。

2.影响细胞膜功能的Antibiotics：如多烯类抗生素。

3.抑制核酸合成的Antibiotics：如博来霉素、丝裂霉素C、柔毛霉素。

4.抑制Protein合成的Antibiotics：四环素、氯霉素。

5.抑制生物能作用的Antibiotics：如抑制电子转移的抗霉素；抑制氧化磷