《微生物学与免疫学》8王莹抗生素

一、现代微生物药物研究的新特点

1.重视新的筛选模型和方法的设计；2.扩大微生物代谢产物的研究范围；

设计到酶抑制剂、免疫调节剂、降血脂药物、抗寄生虫药物等等。3.重视新菌种的资源开发；

重视稀有放线菌、海洋微生物和极端微生物的开发。4.新技术的大量应用。

主要有分离技术、光谱分析、高通量筛选和计算机检索等。当前第1页\共有30页\编于星期五\16点目前的医药生产中已广泛利用微生物发酵来制造各种药物。在工业微生物学领域，发酵是指用培养微生物制造工业产品的过程。广泛的发酵概念是指用培养生物细胞（或一些酶类）制得产物的过程。发酵过程包括了生物细胞的培养和产物合成的过程。二、工业发酵的菌种和发酵方式当前第2页\共有30页\编于星期五\16点样品三角瓶悬液试管稀释平板分离挑选单菌落液体发酵从自然环境筛选菌种的流程发酵产量分析诱变平板分离放大和生产多次重复当前第3页\共有30页\编于星期五\16点I.抗生素

1929年，Fleming首先从青霉菌中发现青霉素。青霉素的诞生有着划时代的意义

当前第4页\共有30页\编于星期五\16点青霉菌青霉菌常造成食物发霉生长在培养基上的青霉菌菌落显微镜下的青霉菌菌丝当前第5页\共有30页\编于星期五\16点开发青霉素的功臣SirAlexanderFlemingErnstChainHowardFlorey当前第6页\共有30页\编于星期五\16点抗生素发展大事记1929年，Fleming首先从青霉菌中发现青霉素；1940年，Florey和Chain采用溶媒萃取法获得青霉素。1944年，Waksman在链霉菌中发现链霉素；自本世纪40年代以来，已找到上万种新抗生素，合成了近10万种半合成抗生素，但其中在临床上常用的仅100余种，连同其衍生物约300余种。当前第7页\共有30页\编于星期五\16点I.抗生素Antibiotics:是生物（包括微生物、植物和动物）在生命活动过程中产生的（或其他方法获得），能在低微浓度下有选择性地抑制或影响它种生物机能的有机物质。当前第8页\共有30页\编于星期五\16点根据生物来源分细菌产生：绿脓菌蓝素、多粘菌素、杆菌肽真菌产生：头孢菌素放线菌产生：链霉素、四环素、红霉素高等植物产生：蒜素、地衣酸动物产生：红细胞素根据作用对象分抗G+—Pen等抗G-—链霉素等广谱—四环素、红霉素、卡那霉素、头孢菌素等。抗真菌—两性霉素B、制霉菌素、灰黄霉素等。抗肿瘤—阿霉素、丝裂霉素、柔红霉素等。一、抗生素分类当前第9页\共有30页\编于星期五\16点由于不同微生物之间的细胞化学结构和代谢的差异，不同的抗生素的抗菌谱各异。当前第10页\共有30页\编于星期五\16点根据化学结构分-内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类、多烯类、多肽类、苯烃基胺类、蒽环类、其他根据作用机制分根据生物合成途径分当前第11页\共有30页\编于星期五\16点二、抗生素传统分离方法土壤标本涂布于平板培养基培养无菌水稀释挑取单菌落扩增培养培养观察抑菌圈鉴定精制临床前研究滤纸片法筛选临床研究当前第12页\共有30页\编于星期五\16点抑制细菌细胞壁合成、破坏细胞质膜、作用于呼吸链以干扰氧化磷酸化、抑制蛋白质和核酸合成等

抑制微生物的生长或杀死它们三、抗生素作用机制当前第13页\共有30页\编于星期五\16点主要抗生素的作用模型当前第14页\共有30页\编于星期五\16点-内酰胺类抗生素——抑制细胞壁合成注意：只对生长繁殖中的细胞有作用，对静息细胞无作用细胞壁肽聚糖合成第三阶段：肽聚糖链网状结构转肽酶催化交联-内酰胺类抗生素竞争性结合细胞壁合成受抑制转肽酶无法催化交联当前第15页\共有30页\编于星期五\16点四、抗药性一、细菌抗药性的基本概念获得抗药性（通过遗传变异获得）天然抗药性（微生物天然对药物不敏感）二、细菌抗药性产生的遗传机制1、微生物的染色体或质粒上有编码抗生素耐药性的遗传信息2、自发突变加药物选择3、细菌间抗药基因的转移三、细菌抗药性产生的生化机制1、产生使抗生素结构改变的酶即钝化酶；2、抗生素作用靶位的改变；3、细胞膜通透性改变。当前第16页\共有30页\编于星期五\16点

避免耐药菌传播（医院）合理用药（1）抗生素可不用尽量不用，使用时应足量。（2）合理联合用药抗耐药菌新抗的寻找，如酶抑制剂抗生素等。耐药机制的研究—耐药规律寻找，有助于合理用药。耐受性的控制当前第17页\共有30页\编于星期五\16点五、抗生素效价和效价单位检品的抗菌活性标准品的抗菌活性100%效价(potency)=检品的实际单位数检品的标示量100%=当前第18页\共有30页\编于星期五\16点抗生素效价单位(unit,U)重量单位（生物活性部分重量）：1µg≌1U类似重量单位（特定抗生素盐纯品重量）

1µg≌1U重量折算单位（原始活性单位相当的纯品重量为1U）

ex:Pen0.5988µg≌1U,1mg≌1670U特定单位（特定样品的某一重量为一定单位）Ex:一批特定杆菌肽1mg≌55U当前第19页\共有30页\编于星期五\16点抗生素效价测定方法管碟法，二剂量法当前第20页\共有30页\编于星期五\16点II.药物体外抗菌试验琼脂扩散法滤纸片法打洞法（挖孔法）管碟法挖沟法连续稀释法液体稀释法斜面稀释法平板稀释法当前第21页\共有30页\编于星期五\16点管碟法滤纸片法打洞法当前第22页\共有30页\编于星期五\16点III.药物制剂的微生物学检查无菌制剂的无菌检查一般药品：直接检查需氧菌检查厌氧菌检查霉菌检查阴性对照：空白培养基阳性对照：培养基+待检药品+阳性对照菌特殊药品：先处理后作检查检查项目培养时间阳性对照菌阴性对照需氧菌30-35℃，14天金葡菌空白培养基厌氧菌30-35℃，14天生孢梭状芽胞杆菌真菌20-25℃，14天白色念珠菌当前第23页\共有30页\编于星期五\16点全封闭集菌器当前第24页\共有30页\编于星期五\16点非灭菌制剂的微生物限度检查细菌总数测定：小于300CFU/板有效真菌总数测定：小于100CFU/板有效质控菌检查活螨检查当前第25页\共有30页\编于星期五\16点平板菌落计数当前第26页\共有30页\编于星期五\16点当前第27页\共有30页\编于星期五\16点质控菌检测方法

药物预处理增菌液增菌培养分离、纯培养菌落等培养特征观察镜检形态学检查（如革兰氏染色）生理生化反应检查血清学反应