浅谈抗生素医学知识

内容提要抗生素的定义抗生素的发展史抗生素的分类若干抗生素的介绍抗生素的危机小结什么是抗生素?

抗生素是由微生物产生的在低浓度下能抑制其他微生物生长的小分子天然有机化合物。

也有研究者认为，抗生素应该定义为，由生物包括微生物、植物、动物在其生命过程中所产生的一类在微量浓度下就能选择性地抑制它种细菌或其他细胞生长的次级代谢产物。

瞧瞧抗生素的发展历程经验积累微生物间颉颃现象发现

Fleming发现青霉素Waksman发现链霉素发现金霉素、氯霉素、土霉素、制霉菌素、红霉素、卡那霉素等半合成抗生素

19世纪70年代1929年1944年1947年20世纪60年代

抗生素的分类一般来说，有三种分类方法：按来源分类

按作用对象分类

按化学结构分类

按来源分类

由高等植物产生的抗生素：如黄连素、大蒜素、黄琴昔。由动物产生的抗生素：如鱼素和乳蛋白。由微生物产生的抗生素：又可分为三种。放线菌产生的抗生素：如链霉素。真菌产生的抗生素：如青霉素、头孢菌素。细菌产生的抗生素：如短杆菌肽。

抗革兰氏阳性菌抗生素：如青霉素和头孢菌素。

抗革兰氏阴性菌抗生素：如链霉素。广谱抗生素：如四环类抗菌素和氯霉素。抗真菌抗生素：如制霉菌素。抗原虫抗生素：如灭滴虫素。抗癌抗生素：如阿霉素。抗病毒抗生素：如植物抗生素板蓝根，广谱抗生素中氯霉素和四环类抗生素对立克次体及较大病毒有一定作用。按作用对象分类

按化学结构分类

-内酰胺类抗生素：如青霉素、头孢霉素。氨基糖苷类抗生素：如链霉素、庆大霉素。四环类抗生素：如四环素、土霉素、金霉素。大环内酯类抗生素：如红霉素、螺旋霉素。多肽类抗生素：如杆菌肽、短杆菌肽。多烯类抗生素：如制霉菌素、古曲霉素。临床应用最多毒性较大毒性比较低毒副作用较小易产生耐药性下面将按化学结构β-内酰胺类抗生素

β-内酰胺类抗生素是指化学结构中具有β-内酰胺环的一大类抗生素，包括临床最常用的青霉素与头孢菌素，以及新发展的头霉素类、硫霉素类、单环β-内酰胺类等其他非典型β-内酰胺类抗生素。

此类抗生素具有杀菌活性强、毒性低、适应症广及临床疗效好的优点。本类药化学结构，特别是侧链的改变形成了许多不同抗菌谱和抗菌作用以及各种临床药理学特性的抗生素。都含有一个四元内酰胺环

与内酰胺环中N原子相邻的C原子上有一羰基

与内酰胺环中N原子相对的C原子上有一肽键青霉素类头孢菌素类碳青霉烯类头霉素类单环β-内酰胺类β-内酰胺类抗生素结构特性物理性质：白色或黄色固体，具有旋光性，具有酸性。易溶于有机溶剂。化学性质：内酰胺环上的羧基较活泼。

各种β-内酰胺类抗生素的作用机制均相似，都能抑制肽聚糖转肽酶和D-丙氨酸羧肽酶，从而阻碍细胞壁粘肽合成，使细菌胞壁缺损，菌体膨胀裂解,哺乳动物无细胞壁，不受β-内酰胺类药物的影响，因而本类药具有对细菌的选择性杀菌作用,对宿主毒性小。

物化性质β-内酰胺类抗生素的作用机制青霉素

青霉素是抗生素的一种，是从青霉菌培养液中提制的药物，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素，主要作用于革兰氏阳性菌。

青霉素的发现者是英国细菌学家弗莱明。青霉素G青霉素X青霉素V青霉素F双氢青霉素F青霉素N青霉素K青霉素结构

天然的青霉素共有七种，分子都含有β-内酰胺结构。其中以苄基青霉素（青霉素G）效果较好，其钠或钾盐为治疗革兰氏阳性菌感染的首选药物，但青霉素G性质不稳定，易受亲电或亲核试剂进攻引起水解或分子重排，故青霉素G不能口服，只供注射用，以免受胃酸破坏。

青霉素可人工合成，用化学方法改造其部分结构，能制取一些新型衍生物，如青霉素V是利用青霉素G的同一菌种，发酵时加入N-苯氧基乙酰胺作前体生物合成制得。其药效与青霉素类同，但在酸中稳定，故可供口服。用人工方法制造的青霉素具有毒性低、疗效高等优点。氨基糖苷类抗生素氨基糖苷类抗生素是由链霉菌、小单孢菌和细菌所产生的具有氨基糖苷结构的抗生素，包括链霉素、庆大霉素、大观霉素等。物化性质物理性质：无色化合物，具有旋光性，具有碱性。水溶性较高，脂溶性较低。化学性质：通常都形成结晶性的硫酸盐或盐酸盐而用于临床。氨基糖苷类抗生素的作用机制与毒性通过多环节抑制蛋白质合成，影响膜通透性而呈现杀菌作用。口服给药时，在胃肠道很难被吸收。注射给药时，与血清蛋白结合率低，绝大多数在体内不代谢失活，以原药形式经肾小球滤过排出。因此对肾脏产生毒性。除肾毒性外，此类抗生素还有对第八对脑神经毒性（耳毒性）、引起失聪，神经肌肉阻断和过敏反应。链霉素链霉素是抗生素的一种，是从灰色链霉菌产生的，对结核病有很好疗效，主要作用于革兰氏阴性菌。

青霉素的发现者是美国生物化学家、土壤微生物学家瓦克斯曼。链霉素结构

链霉素是是青霉素一种非常理想的补充。青霉素作用于革兰氏阳性菌，链霉素作用于革兰氏阴性菌以及青霉素无效的分枝杆菌。而且这两种抗生素之间无交叉抗药性。因此，在用于治疗时万一出现了抗药菌株，两种抗生素彼此交替使用上述微生物就会成为敏感菌株。大环内酯类抗生素大环内酯类抗生素是以12～18元环骨架的大环内酯为母体，通过羟基，以苷键和1～3个分子的糖或二甲氨基糖相联结的一类结构相似的抗生物质，包括红霉素、制菌霉素、利福霉素等。

物化性质物理性质：无色化合物，具有旋光性，具有弱碱性。易溶于有机溶剂。化学性质：可与酸成盐，其盐易溶于水、化学性质不稳定、在酸性条件下易发生苷键的水解、遇碱内酯环则易破裂。大环内酯类抗生素作用于敏感细胞的50S核糖体亚单位，通过阻断转肽作用和mRNA转位而抑制细菌的蛋白质合成。大环内酯类抗生素的作用机制红霉素红霉素是在1952年由红色链丝菌产生的抗生素，包括红霉素A、B和C组分。红霉素A为抗菌主要成分，C的活性较弱，只为A的1/5，而毒性则为5倍，B不仅活性低且毒性大。通常所说的红霉素即指红霉素A，而其它两个组分被视为杂质。

红霉素是由红霉内酯与脱氧氨基糖和克拉定糖缩合而成的碱性苷。红霉内酯环为14原子的大环。红霉素结构事实上，红霉素一直是临床上治疗革兰氏阳性菌感染的重要药物。在市场上，红霉素用量正在逐步减少，而其一系列衍生物如罗红霉素、阿奇霉素、克拉霉素，由于较好地解决了副作用，在临床上使用日益广泛。

红霉素在酸性条件下不稳定，易发生分子内的脱水环合而失去抗菌活性。因此红霉素口服后在胃肠道内酸缩酮化失效。警惕抗生素的危机!耐药菌的出现是人类不合理使用抗生素的直接后果，并且细菌产生耐药性的速度远远快于人类新药开发的速度，如不遏止，人类将进入“后抗生素时代”，也即回到抗生素发现之前的人们面对细菌性感染束手无策的黑暗时代。

在抗生素投入使用至今的仅仅60年间，很多细菌就对抗生素产生了严重的耐药，有的甚至产生了多重耐药。例如，耐青霉素的肺炎链球菌，过去对青霉素、红霉素、磺胺等药品都很敏感，现在几乎“刀枪不入”。绿脓杆菌对阿莫西林、西力欣等8种抗生素的耐药性达100%。多重耐药菌引起的感染更是对人类健康造成了严重