B内酰胺类抗生素课件整理.ppt
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- 内酰胺 抗生素 课件 整理
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1、 第四十章第四十章 -内酰胺类抗生素内酰胺类抗生素(-lactam antibiotics)引引 言言 -内酰胺类内酰胺类(-Lactam antibiotics)是指化学结构中具有是指化学结构中具有-内酰胺环内酰胺环的一大类的一大类抗生素,包括青霉素类、头孢菌素类、头抗生素,包括青霉素类、头孢菌素类、头霉素类、硫霉素类、单环霉素类、硫霉素类、单环-内酰胺类(氨内酰胺类(氨曲南)等。曲南)等。青霉素是第青霉素是第一个用于临床的抗生素,发现于一个用于临床的抗生素,发现于19291929年;年;19431943年秋,美国人研究盘尼西林取得了决定性进年秋,美国人研究盘尼西林取得了决定性进展。展。19
2、451945年发现了头孢菌素;上世纪年发现了头孢菌素;上世纪六十及七十年六十及七十年代,分别发展了半合成青霉素和头孢菌素类抗生素。代,分别发展了半合成青霉素和头孢菌素类抗生素。19441944年,樊庆笙研制出首批盘尼西林使中国年,樊庆笙研制出首批盘尼西林使中国成为世界上率先生产盘尼西林的七个国家之一,成为世界上率先生产盘尼西林的七个国家之一,并将其取作并将其取作“青霉青霉素素”,形态上,这种霉株,形态上,这种霉株泛青黄色,故为泛青黄色,故为“青青”;英文中的词尾英文中的词尾“in”in”常常译为译为“素素”。“青霉青霉素素”的名字由此诞生的名字由此诞生 盘尼西林盘尼西林一、-内酰胺类抗生素的共
3、性 1.化学结构相似:CNOR1C6HC5HSCCH3CH3CNCHOHCOOR26 APA酰胺酶作用点青霉素酶作用点B A1234R1CNHSNOOR2COO-7123456头孢菌素的基本结构头孢菌素的基本结构为为7-氨基头孢烷酸氨基头孢烷酸 青霉素类的基本结构青霉素类的基本结构 为为6-氨基青酶烷酸氨基青酶烷酸 2.有交叉过敏反应有交叉过敏反应 完全完全交叉过敏交叉过敏 头孢菌素类头孢菌素类 部分部分交叉过敏交叉过敏部分部分交叉过敏交叉过敏天然青霉素天然青霉素半合成青霉素半合成青霉素3.抗菌机理相同抗菌机理相同(1)通过竞争细菌的粘肽合成酶,即青霉素结合蛋白通过竞争细菌的粘肽合成酶,即青霉
4、素结合蛋白 (penicillin binding proteins,PBPs),抑制细胞壁的),抑制细胞壁的 粘肽合成,造成细菌细胞壁缺损,大量的水分涌进细菌粘肽合成,造成细菌细胞壁缺损,大量的水分涌进细菌 体内,使细菌肿胀、破裂、死亡;体内,使细菌肿胀、破裂、死亡;(2)促发自溶酶活性,使细菌溶解。)促发自溶酶活性,使细菌溶解。根据根据 药物通过第一道穿透屏障的易难度;药物通过第一道穿透屏障的易难度;对对-内酰胺酶的稳定性;内酰胺酶的稳定性;与靶位的亲和力不同;与靶位的亲和力不同;可将对可将对-内酰胺类药物的抗菌作用分为内酰胺类药物的抗菌作用分为6 种作用类型种作用类型4.有六种药物作用类
5、型:有六种药物作用类型:4.有六种药物作用类型:有六种药物作用类型:I 类:窄谱抗生素类:窄谱抗生素如青霉素如青霉素G及青霉素及青霉素V,容易透过革,容易透过革 兰阳性菌的粘肽层,但不能透过革兰阴性菌的外膜兰阳性菌的粘肽层,但不能透过革兰阴性菌的外膜 屏障,属于仅对革兰阳性菌有效而对革兰阴性杆菌屏障,属于仅对革兰阳性菌有效而对革兰阴性杆菌 无效的窄谱抗生素;无效的窄谱抗生素;II 类:广谱类:广谱-内酰胺类内酰胺类如氨苄西林、羧苄西林、阿洛如氨苄西林、羧苄西林、阿洛 西林、哌拉西林、亚胺培南及某些头孢菌素,既能西林、哌拉西林、亚胺培南及某些头孢菌素,既能 适度透过革兰阳性菌的粘肽层,又能很好的
6、透过适度透过革兰阳性菌的粘肽层,又能很好的透过 革兰阴性菌的外膜,因而具有广谱抗菌作用,但对革革兰阴性菌的外膜,因而具有广谱抗菌作用,但对革 兰阳性菌的作用不如青霉素兰阳性菌的作用不如青霉素G;4.有六种药物作用类型:有六种药物作用类型:类:不耐酶的青霉素类:不耐酶的青霉素如青霉素如青霉素G,能被革兰阳性,能被革兰阳性 球菌细胞外的球菌细胞外的 _内酰胺酶灭活,不能到达内酰胺酶灭活,不能到达PBPS 部位,因此,产酶菌株对其产生明显的耐药性;部位,因此,产酶菌株对其产生明显的耐药性;IV 类:耐革兰阳性菌产生的酶类:耐革兰阳性菌产生的酶如苯唑西林、氯唑西如苯唑西林、氯唑西 林及一、二代头孢菌素
7、和亚胺培南等,对革兰阳林及一、二代头孢菌素和亚胺培南等,对革兰阳 性球菌的产酶菌株有效,但对染色体突变而改变性球菌的产酶菌株有效,但对染色体突变而改变 PBPS结构者无效;结构者无效;4.有六种药物作用类型:有六种药物作用类型:V 类:耐革兰阴性球菌产生少量的酶类:耐革兰阴性球菌产生少量的酶如羧苄西林、如羧苄西林、阿洛西林、美洛西林及一、二代头孢菌素对胞阿洛西林、美洛西林及一、二代头孢菌素对胞 膜外间隙存在少量膜外间隙存在少量 _内酰胺酶时有效,大量酶内酰胺酶时有效,大量酶 时则被水解失活;时则被水解失活;VI 类:耐革兰阴性球菌产生大量的酶类:耐革兰阴性球菌产生大量的酶如第三、四如第三、四
8、代头孢菌素、氨曲南、亚胺培南等,对酶十分代头孢菌素、氨曲南、亚胺培南等,对酶十分 稳定,即使胞膜外间隙存在大量的稳定,即使胞膜外间隙存在大量的 _内酰胺酶内酰胺酶 仍有抗菌作用,但对因染色体突变改变了仍有抗菌作用,但对因染色体突变改变了PBPS 结构的细菌则失去抗菌作用。结构的细菌则失去抗菌作用。(一)产生水解酶(一)产生水解酶(二)酶与药物牢固结合(二)酶与药物牢固结合(三)靶位结构改变(三)靶位结构改变(四)胞壁外膜通透性改变(四)胞壁外膜通透性改变(五)自溶酶缺少(五)自溶酶缺少5.细菌产生耐药性的机制相同细菌产生耐药性的机制相同 (一)产生水解酶(一)产生水解酶 最常见的机制最常见的机
9、制 金葡菌、大肠杆菌金葡菌、大肠杆菌 青霉素酶青霉素酶 青霉素青霉素 绿绿 脓脓 杆杆 菌菌 -内酰胺酶内酰胺酶(二)酶与药物牢固结合(二)酶与药物牢固结合 牵制机制牵制机制 广谱青霉素广谱青霉素 -内酰胺酶内酰胺酶 23代头孢菌素代头孢菌素 形成形成屏障作用屏障作用 药物滞留膜外药物滞留膜外 不能与不能与PBPs结合结合 头孢菌素头孢菌素+结合结合(三)靶位结构改变(三)靶位结构改变 PBP的质:甲氧西林耐药金葡菌的质:甲氧西林耐药金葡菌 PBP2 高度耐药高度耐药 PBP的量:增加的量:增加 低、中度耐药低、中度耐药(四)胞壁外膜通透性改变(四)胞壁外膜通透性改变 -内酰胺类内酰胺类 Om
10、pF外膜孔道蛋白外膜孔道蛋白 进入菌体进入菌体 大大 肠肠 杆杆 菌菌 OmpF丢失丢失 耐药耐药(五)缺少自溶酶(五)缺少自溶酶有些细菌缺少自溶酶,如金葡菌对青霉素、头孢菌素的耐药有些细菌缺少自溶酶,如金葡菌对青霉素、头孢菌素的耐药突变突变 二、青霉素类抗生素二、青霉素类抗生素(Penicillin Antibiotics)青霉素类抗生素为青霉素类抗生素为6-氨基青霉烷酸(氨基青霉烷酸(6-APA)的衍生物,的衍生物,母核中的母核中的 _内酰胺环内酰胺环是抗菌活性所必需,是抗菌活性所必需,已开发众多侧链各异的人工半合成青霉素。已开发众多侧链各异的人工半合成青霉素。分类分类 天然青霉素:天然青
11、霉素:从青霉菌的培养液中提取,即生物合成,从青霉菌的培养液中提取,即生物合成,有有F、G、K、X 及双氢及双氢F 等成分,其中等成分,其中 以以青霉素青霉素G 性质稳定,抗菌作用强,产性质稳定,抗菌作用强,产 量高,用于临床;量高,用于临床;半合成青霉素:半合成青霉素:用人工合成的不同基团取代天然青霉素用人工合成的不同基团取代天然青霉素 母核上的侧链而获得。母核上的侧链而获得。青霉素青霉素GNSCH3CH3ONHCOOHCOR1【化学结构】【化学结构】青霉素主核的化学结构是青霉素主核的化学结构是6-氨基青霉烷酸氨基青霉烷酸 (6-APA)其中其中-内酰胺环是内酰胺环是关键结构,此环裂关键结构,
12、此环裂解则失去抗菌活性解则失去抗菌活性主核主核6-APA可带有各种不同可带有各种不同的侧链,而侧链决定了不同的侧链,而侧链决定了不同青霉素的抗菌及药理特性。青霉素的抗菌及药理特性。青霉素青霉素G的的R1是一个苄基,是一个苄基,故又称为苄青霉素故又称为苄青霉素。青霉素类药物:青霉素类药物:青霉素青霉素Gn为有机酸,其钠盐易溶于水,为有机酸,其钠盐易溶于水,水溶液不稳定,遇酸、水溶液不稳定,遇酸、碱、醇、重金属离子、氧化剂及遇热易被破坏,碱、醇、重金属离子、氧化剂及遇热易被破坏,20放置放置24h,抗菌活性下降,且生成有抗原性的,抗菌活性下降,且生成有抗原性的降解产物。降解产物。n优点:杀菌作用强
13、;毒性低;价格便宜优点:杀菌作用强;毒性低;价格便宜n缺点:不耐酸(不能口服);不耐青霉素酶(耐缺点:不耐酸(不能口服);不耐青霉素酶(耐药);抗菌谱窄;易引起过敏性休克。药);抗菌谱窄;易引起过敏性休克。NSCH3CH3ONHCOOHCOR1【理化性质及优点】【理化性质及优点】n1.口服吸收差(口服吸收差(10%,因可被胃酸破坏);因可被胃酸破坏);肌注后吸收快且完全,肌注后吸收快且完全,0.5h达血药浓度峰值,达血药浓度峰值,消除消除T1/2为为0.51h。n2.主要分布于细胞外液。主要分布于细胞外液。n3.以原形经尿排泄,以原形经尿排泄,10%经肾小球过滤。经肾小球过滤。90%经肾小管分
14、泌。经肾小管分泌。但作用时间为但作用时间为3 4小时;小时;为延长作用时间:为延长作用时间:1、采用、采用不易吸收的长效制剂(普鲁不易吸收的长效制剂(普鲁卡因青霉素、苄星青霉素)卡因青霉素、苄星青霉素)2、合用苯磺舒。、合用苯磺舒。n【抗菌谱】【抗菌谱】n主要作用于主要作用于G+菌:菌:球菌:金葡球菌:金葡、肺炎双、肺炎双、溶链、溶链等等 杆菌:炭疽杆菌:炭疽、白喉、白喉、破伤风、破伤风等等nG球菌:球菌:脑膜炎双脑膜炎双、淋、淋n其他:其他:螺旋体螺旋体(钩端螺旋体、梅毒螺旋体)(钩端螺旋体、梅毒螺旋体)放线菌放线菌n抗菌作用的特点:抗菌作用的特点:1、对、对G+菌作用强,对菌作用强,对G-
15、菌作用弱菌作用弱 细胞壁粘肽含量细胞壁粘肽含量 细胞壁外层成分细胞壁外层成分 菌体内渗透压菌体内渗透压 2、对繁殖期细菌作用强大、对繁殖期细菌作用强大 3、对哺乳动物和真菌无作用、对哺乳动物和真菌无作用胞壁粘肽占60胞壁粘肽占10 n1.首选首选治疗敏感的治疗敏感的G+球菌感染:如球菌感染:如溶血性链球溶血性链球菌菌、敏感葡萄球菌敏感葡萄球菌、肺炎球菌肺炎球菌等引起的感染等引起的感染(急性扁桃体炎、肺炎、疖、痈等)。(急性扁桃体炎、肺炎、疖、痈等)。n2.首选首选治疗治疗G球菌感染:如流脑、淋病。球菌感染:如流脑、淋病。n3.首选首选治疗治疗G+杆菌引起的杆菌引起的破伤风破伤风、白喉白喉和炭疽
16、和炭疽等等(须合用抗毒血清)。(须合用抗毒血清)。n4.首选首选治疗治疗钩端螺旋体病钩端螺旋体病、梅毒梅毒、回归热回归热、等。等。n5.治疗草绿色链球菌心内膜炎和预防感染性治疗草绿色链球菌心内膜炎和预防感染性心内膜炎发生的首选药。心内膜炎发生的首选药。n6.放线菌病放线菌病。合用氨基甙类可合用氨基甙类可获协同治疗效果获协同治疗效果1.过敏反应过敏反应 :发生率约发生率约0.7%10%(平均(平均5%),各种类型的变态反应都可出现。),各种类型的变态反应都可出现。皮肤过敏反应皮肤过敏反应和和血清病样反应血清病样反应较多见,但并不严较多见,但并不严重。重。过敏性休克过敏性休克少见,但发生与发展迅速
17、,少见,但发生与发展迅速,50%可在可在给药后给药后5分钟内,甚至数秒钟内发作,而且非常严分钟内,甚至数秒钟内发作,而且非常严重,常因抢救不及时而死于呼吸困难和循环衰竭。重,常因抢救不及时而死于呼吸困难和循环衰竭。肾上腺素为必备的抢救药物。肾上腺素为必备的抢救药物。预防:预防:1、用药前详细询问过敏史、用药前详细询问过敏史2、做皮试、做皮试3、用前新鲜配制、用前新鲜配制4、做好急救准备、做好急救准备皮皮 试试 注注 意意 事事 项:项:1.第一次用药需作皮试;第一次用药需作皮试;2.更换批号需重作皮试;更换批号需重作皮试;3.停药停药3天以上重作皮试;天以上重作皮试;4.皮试阳性者禁用青霉素皮
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