抗菌药物概论带讲义课件.pptx
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- 抗菌 药物 概论 讲义 课件
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1、抗菌药物概论带讲义2、抗微生物药物抗微生物药物 定义定义:用于治疗病原微生物所致感染性疾病:用于治疗病原微生物所致感染性疾病的药物。选择性的作用于病原微生物,抑制或的药物。选择性的作用于病原微生物,抑制或杀灭病原体而对人体细胞几乎没有损害。杀灭病原体而对人体细胞几乎没有损害。包括:包括:抗菌药抗菌药 抗真菌药抗真菌药 抗病毒药抗病毒药病原微生物病原微生物抗微生物药抗微生物药抗菌作用抗菌作用耐药性耐药性抗病能力抗病能力致病作用致病作用 防治作用与防治作用与 不良反应不良反应体内过程体内过程机机 体体应用各类抗菌药治疗细菌所致疾病过程中,应注意机体、细菌和应用各类抗菌药治疗细菌所致疾病过程中,应注
2、意机体、细菌和药物三者之间在防治疾病中的相互关系。药物三者之间在防治疾病中的相互关系。第一节抗菌药物的常用术语第一节抗菌药物的常用术语一、抗菌药发展简史一、抗菌药发展简史最早的化学治疗最早的化学治疗古希腊人用雄蕨(古希腊人用雄蕨(male fern)作为肠道驱虫药)作为肠道驱虫药古印度人用大风子古印度人用大风子(chaulmoogra)治疗麻风病治疗麻风病我国古代人用豆腐霉治疗疖、痈我国古代人用豆腐霉治疗疖、痈16世纪水银被用于治疗梅毒世纪水银被用于治疗梅毒17世纪金鸡纳树皮用于治疗疟疾世纪金鸡纳树皮用于治疗疟疾现代化学治疗药物的发展现代化学治疗药物的发展1935年德国学者年德国学者Domag
3、k报道红色染料报道红色染料百浪多息百浪多息(Prontosil)对链球菌及其他细菌感染的小鼠具有保护作用对链球菌及其他细菌感染的小鼠具有保护作用法国学者法国学者Trefouels等证明,百浪多息在体内分解为等证明,百浪多息在体内分解为磺胺磺胺而起到抗菌效果,磺胺成为第一个抗细菌感染的特效药而而起到抗菌效果,磺胺成为第一个抗细菌感染的特效药而用于临床,从而开始了化学合成抗菌药物的时代用于临床,从而开始了化学合成抗菌药物的时代1940年年Florey和和Chain继继Fleming(1929)发现了)发现了青霉青霉菌菌培养液的抗菌作用之后,提炼培养液的抗菌作用之后,提炼青霉素青霉素结晶作为细菌感染
4、结晶作为细菌感染性疾病的化学治疗,由此开创了抗生素性疾病的化学治疗,由此开创了抗生素“黄金年代黄金年代”20世纪世纪60年代以来,年代以来,半合成抗生素半合成抗生素的研究成为热门的研究成为热门70年代以后年代以后奎诺酮类奎诺酮类80年代年代新的大环内酯类新的大环内酯类二、常用术语二、常用术语抗菌药抗菌药(antibacterial drugs):对细菌有抑制或杀灭:对细菌有抑制或杀灭作用的药物,包括抗生素和人工合成药物作用的药物,包括抗生素和人工合成药物(磺胺类和奎诺磺胺类和奎诺酮类酮类)抗生素抗生素(antibiotics):由各种微生物:由各种微生物(包括细菌、真菌、包括细菌、真菌、放线菌
5、属放线菌属)产生的,能杀灭或抑制其他微生物的物质。天产生的,能杀灭或抑制其他微生物的物质。天然抗生素有微生物产生,人工半合成抗生素是对天然抗生然抗生素有微生物产生,人工半合成抗生素是对天然抗生素进行结构改造获得的半成品。素进行结构改造获得的半成品。抗菌谱抗菌谱(antibacterial spectrum):抗菌药物的抗菌:抗菌药物的抗菌范围。临床选药的基础。范围。临床选药的基础。广谱抗菌药广谱抗菌药:对多种病原微生物有效的抗菌药,如四环素、:对多种病原微生物有效的抗菌药,如四环素、氯霉素、第三、四代氟奎诺酮类,广谱青霉素和广谱头孢氯霉素、第三、四代氟奎诺酮类,广谱青霉素和广谱头孢菌素。菌素。
6、窄谱抗菌药窄谱抗菌药:仅对一种细菌或局限于某属细菌有抗菌作用:仅对一种细菌或局限于某属细菌有抗菌作用的药物,如异烟肼仅对结核杆菌有作用,而对其他细菌无的药物,如异烟肼仅对结核杆菌有作用,而对其他细菌无效。效。抑菌药抑菌药(bacteriostatic drugs):仅具有抑制细菌生长:仅具有抑制细菌生长繁殖而无杀灭细菌作用的抗菌药物,如四环素类、红霉素繁殖而无杀灭细菌作用的抗菌药物,如四环素类、红霉素类、磺胺类等。类、磺胺类等。杀菌药杀菌药(bactericidal drugs):具有杀灭细菌作用的抗:具有杀灭细菌作用的抗菌药物,如青霉素类、头孢菌素类、氨基苷类等抗生素。菌药物,如青霉素类、头
7、孢菌素类、氨基苷类等抗生素。如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)多个青霉素结合蛋白2a(PBP2a)。转化的典型代表:耐青霉素的肺炎球菌蝶啶对氨基苯甲酸(PABA)二氢蝶酸复杂外伤、战伤和闭塞性脉管炎患者需进行截肢手术时,防止气性坏疽青霉素获得性耐药(acquired resistance):由于细菌与抗生素接触后,由质粒介导,通过改变自身的代谢途径,使其不被抗生素杀灭。流行性脑膜炎发病季节磺胺嘧啶第二节抗菌药物的作用机制)产生灭活抗菌药物的酶耐药性产生的最重要机制之一,使抗菌药物在与细菌作用之前即被酶破坏而失去抗菌活性、抑制细菌细胞壁的合成、抗菌药物的预防应用胞浆膜结构与功能:由类脂质和蛋
8、白质分子构成的半透膜,具有渗透屏障及运输物质的功能对编码的PBPs的基因进行核酸序列分析,发现有一段外来的DNA.最低抑菌浓度最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC):测定抗菌药物抗菌活性大小的:测定抗菌药物抗菌活性大小的一个指标。指的是在体外培养细菌一个指标。指的是在体外培养细菌18-24小时后能抑制培小时后能抑制培养基内病原菌生长的最低药物浓度。养基内病原菌生长的最低药物浓度。最低杀菌浓度最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC):是衡量抗菌药物抗菌活性大:是衡量抗菌药物抗菌活性大小的指标。能
9、够杀灭培养基内细菌或使细菌数减少小的指标。能够杀灭培养基内细菌或使细菌数减少99.9%的最低药物浓度称为最低杀菌浓度。的最低药物浓度称为最低杀菌浓度。化疗指数化疗指数(chemotherapeutic index,CI):评价化学:评价化学治疗药物有效性和安全性的指标。常用化疗药物的半数致治疗药物有效性和安全性的指标。常用化疗药物的半数致死量死量LD50与治疗感染动物的半数有效量与治疗感染动物的半数有效量ED50之比来表示:之比来表示:LD50/ED50。或者用。或者用5%的致死量的致死量LD5与与95%的有效量的有效量EC95之比来表示:之比来表示:LD5/ED95.抗菌后效应抗菌后效应(p
10、ost antibiotic effect,PAE):细菌与:细菌与抗生素短暂接触,抗生素浓度下降,低于抗生素短暂接触,抗生素浓度下降,低于MIC或消失后,或消失后,细菌生长仍受到持续抑制的效用。细菌生长仍受到持续抑制的效用。首次接触效应首次接触效应(first expose effect):抗菌药物在初:抗菌药物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。间隔相当时间(数小时)以后,才会再起作
11、用。第二节抗菌药物的作用机制第二节抗菌药物的作用机制抗菌药物的作用机制主要是通过抗菌药物的作用机制主要是通过特异性干扰细菌的生化代谢过程特异性干扰细菌的生化代谢过程,影响其结构和功能影响其结构和功能,使其,使其失去正失去正常生长繁殖的能力常生长繁殖的能力而达到抑制或而达到抑制或杀灭细菌的作用杀灭细菌的作用。、抑制细菌细胞壁的合成、抑制细菌细胞壁的合成细胞壁作用细胞壁作用细胞壁的基本成分细胞壁的基本成分-肽聚糖肽聚糖(peptidoglycan),或称黏肽,或称黏肽胞壁黏肽的生物合成分胞浆内、胞浆膜、胞壁黏肽的生物合成分胞浆内、胞浆膜、胞浆膜外三个连贯的过程胞浆膜外三个连贯的过程细菌细胞壁缺损:
12、受菌体内高渗透压的细菌细胞壁缺损:受菌体内高渗透压的影响,水分不断渗入至胞浆内,使细菌影响,水分不断渗入至胞浆内,使细菌膨胀、变形,在膨胀、变形,在自溶酶自溶酶的作用下破裂溶的作用下破裂溶解而死亡。解而死亡。革兰阳性(革兰阳性(G+)菌菌细胞壁坚厚,肽聚糖细胞壁坚厚,肽聚糖含量大约占细胞壁干重的含量大约占细胞壁干重的50%80%细菌细胞壁的特点:细菌细胞壁的特点:革兰阴性革兰阴性(G-)菌细胞壁比较薄,肽聚糖菌细胞壁比较薄,肽聚糖仅占仅占1%10%,在肽聚糖层外有,在肽聚糖层外有外膜外膜,由磷脂、脂多糖及一组特异蛋白组成,由磷脂、脂多糖及一组特异蛋白组成,它是阴性菌对外界的保护屏障它是阴性菌对
13、外界的保护屏障、影响胞浆膜通透性、影响胞浆膜通透性n胞浆膜结构与功能:胞浆膜结构与功能:由类脂质和蛋白质分由类脂质和蛋白质分子构成的半透膜,具有渗透屏障及运输物质子构成的半透膜,具有渗透屏障及运输物质的功能的功能n与胞浆膜中与胞浆膜中磷脂磷脂结合结合多粘菌素多粘菌素E En与真菌胞浆膜中与真菌胞浆膜中麦角固醇麦角固醇结合结合制霉菌素、两性霉素制霉菌素、两性霉素B Bn细菌细菌核糖体核糖体为为70S70S(30S30S、50S50S亚基),亚基),哺乳动物为哺乳动物为80S(40S80S(40S、60S60S亚基)亚基)n抗菌药对菌体的核糖体抗菌药对菌体的核糖体高度选择性高度选择性3 3、抑制细
14、菌蛋白质的合成抑制细菌蛋白质的合成细菌蛋白质的合成过程:细菌蛋白质的合成过程:始动阶段始动阶段肽肽链链延延伸伸肽肽链链终终止止n1.1.起始阶段起始阶段:阻止:阻止30S亚基和亚基和70S亚基合成始动复亚基合成始动复合物合物氨基苷类氨基苷类n2.2.肽链延伸阶段肽链延伸阶段:与核蛋白体:与核蛋白体30S30S亚基结合,阻止亚基结合,阻止氨基酰氨基酰t-RNAt-RNA进入进入30S30S亚基亚基A A位位四环素类四环素类n3.3.终止阶段:阻止终止因子与终止阶段:阻止终止因子与A A位结合,使合成的位结合,使合成的肽链不能从核糖体释放出来,致使核糖体循环受阻,肽链不能从核糖体释放出来,致使核糖
15、体循环受阻,合成不正常无功能的肽链合成不正常无功能的肽链氨基苷类氨基苷类、影响核酸和叶酸代谢影响核酸和叶酸代谢n抑制抑制DNADNA回旋酶回旋酶,使,使DNADNA复制受阻,导致复制受阻,导致DNADNA降解及细菌死亡:降解及细菌死亡:喹诺酮类喹诺酮类n抑制抑制RNARNA多聚酶多聚酶,从而阻断,从而阻断mRNAmRNA的合成:的合成:利福霉素类利福霉素类n核酸类似物抗病毒药物阿糖腺苷核酸类似物抗病毒药物阿糖腺苷(vidarabine)(vidarabine)、更昔洛韦(、更昔洛韦(ganciclovirganciclovir)等抑制病毒等抑制病毒DNADNA合成的酶,使病毒复制受阻,合成的酶
16、,使病毒复制受阻,发挥抗病毒作用。发挥抗病毒作用。叶酸的合成叶酸的合成蝶啶对氨基苯甲酸蝶啶对氨基苯甲酸(PABA)(PABA)二氢蝶酸二氢蝶酸二氢蝶酸谷氨酸二氢叶酸二氢蝶酸谷氨酸二氢叶酸二氢叶酸二氢叶酸四氢叶酸四氢叶酸(一碳单位载(一碳单位载体的辅酶参与了嘧啶核苷酸和嘌呤核苷酸体的辅酶参与了嘧啶核苷酸和嘌呤核苷酸的合成)的合成)磺胺类磺胺类与与PABAPABA竞争二氢碟酸合成酶,影竞争二氢碟酸合成酶,影响细菌体内的叶酸代谢,由于叶酸缺响细菌体内的叶酸代谢,由于叶酸缺乏,细菌体内核苷酸合成受阻。乏,细菌体内核苷酸合成受阻。第三节细菌耐药性第三节细菌耐药性、细菌耐药性的产生、细菌耐药性的产生细菌耐
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