β内酰胺类抗生素和非典型类

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第一节β-内酰胺类

基本结构特征:

(1)含四元β-内酰胺环,与另一个含硫杂环环拼合(青霉素类、头孢菌素类)

(2)2位含有羧基,可成盐,提高稳定性

两类均有可与酰基取代形成酰胺的伯氨基。

青霉素类的基本结构是6氨基青霉烷酸(6-APA),头孢菌素是7-氨基头孢霉烷酸(7-ACA)。

酰胺基侧链的引入,可调节抗菌谱、作用强度和理化性质。

(5)都具有旋光性,

青霉素:2S、5R、6R

头孢霉素:6R、7R

(6)头孢菌素的3位取代基的改变,可增加抗菌活性,改变药代动力学性质

一、青霉素及半合成青霉素类

(一)青霉素钠

母核上3个手性碳2S,5R,6R

1、化学名:(2S,5R,6R)-3,3-二甲基-6-(2-苯乙酰氨基)-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸钠盐

2、性质不稳定:

内酰胺环不稳定

酸、碱、β-内酰胺酶导致破坏

(1)不耐酸不能口服

(2)碱性分解及酶解

(3)半衰期短

解决办法有三种:

①排泄快,与丙磺舒合用

②羧基酯化,缓慢释放

③与胺成盐延长时间

(4)过敏反应

生产过程中引入杂质青霉噻唑等高聚物是过敏原

过敏原的抗原决定簇:青霉噻唑基

交叉过敏,皮试后使用!

青霉素的缺点:

①不耐酸,不能口服

②不耐酶,引起耐药性

②抗菌谱窄

3、发展半合成青霉素(词干西林):

(1)耐酸青霉素

6位侧链具有吸电子基团

(2)耐酶青霉素

侧链引入体积大的基团,阻止酶的进攻

(3)广谱青霉素

侧链引入极性大的基团,如氨基

半合成青霉素

(二)氨苄西林

化学名:6-[D-(-)-2-氨基-苯乙酰氨基]青霉烷酸三水化合物

4个手性碳,临床用右旋体

(1)性质同青霉素,可发生各种分解

(2)含游离氨基,极易生成聚合物(共性)

(3)具α-氨基酸性质,与茚三酮作用显紫色,具肽键,可发生双缩脲反应第一个广谱青霉素

(三)阿莫西林

化学名:(2S,5R,6R)-3,3-二甲基-6-[(R)-(-)-2-氨基-2-( 4-羟基苯基)乙酰氨基]-7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[3.2.0]庚烷-2-甲酸三水合物。

1、结构类似氨苄西林,苯环4羟基

2、同氨苄西林,四个手性碳,R右旋体

3、性质同氨苄西林,可发生分解和聚合,聚合速度快

4、同氨苄西林,会发生分子内成环反应,生成2,5-吡嗪二酮

(四)哌拉西林

1、是氨苄西林的4-乙基哌嗪甲酰胺衍生物

2、在氨基上引入极性大基团,改变抗菌谱,可抗假单孢菌

(五)替莫西林

6位有甲氧基,对β-内酰胺酶空间位阻,具耐酶活性

二、头孢菌素及半合成头孢菌素类

比青霉素类稳定、酸稳定、可口服、毒性小

1、头孢氨苄

1.结构:3为甲基,7位侧链氨基(同氨苄西林);3个手性碳

2.性质:酸性,除共性,对酸稳定

3、特点:对头孢菌素3为原来的乙酰氧基进行结构改造,明显改善抗菌效力和药代动力学性质

2、头孢羟氨苄

化学名:( 6R,7R)-3-甲基-7-[(R)-2-氨基-2-(4-羟基苯基)乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸-水合物

碱性下迅速被破坏

3-甲基稳定性好、可口服

3、头孢噻吩钠

第一个半合成头孢类

头孢菌素的代谢:3位去乙酰基,脱水,内酯环

3位甲基、卤素、杂环可改善药代动力学

3、头孢美唑

3位是硫代四唑环

7α位有甲氧基,耐酶性强

7位侧链端头含氰基

3、

4、头孢克洛

化学名:(6R,7R)-7-[(R)-2-氨基-2-苯乙酰氨基]-3-氯-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸-水合物

3位取代基为氯、(甲基、乙烯),提高稳定性提高,改善药代动力学性质等

5、头孢哌酮钠

化学名:(6R,7R)- 3-[[(1-甲基-1H-四唑-5-基)硫]甲基]-7-[(R)-2-(4-乙基-2,3-二氧代-1-哌嗪碳酰氨基)-2-对羟基苯基-乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸钠盐。

3位甲基上引入硫杂环,提高活性、显示良好药代动力学性质

6、头孢噻肟钠

化学名:(6R,7R)-3-[(乙酰氧)甲基]-7-[(2-氨基-4-噻唑基)-(甲氧亚氨基)乙酰氨基]-8-氧代-5-硫杂-1-氮杂双环[4.2.0]辛-2-烯-2-甲酸钠

(1)7位侧链α-位顺式甲氧基肟,对酶稳定

顺式体>反式体40倍,但光照可转化

(2)7位侧链β位是2-氨基噻唑,可增加对青霉素结合蛋白的亲和力(第三代头孢侧链共同)

7、头孢克肟

1.3 位乙烯基;

2.7 位顺式的乙酸氧肟基,耐酶;

3.侧链氨基噻唑是第三代头孢菌素结构特点;

4.不良反应为肠道功能紊乱,需停药。

8、头孢曲松

1.7 位顺式的甲氧肟基,耐酶;7 位氨基噻唑是第三代;3位1,2,4-三嗪-5,6-二酮,酸性强的杂环,产生独特的非线性剂量依赖性药代动力学性质。

2.可以通过脑膜,在脑脊液中达到治疗浓度。单剂可治疗单纯性淋病。

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