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。