第八章抗生素 (antibiotics) 来源 生物发酵(选种,发酵提取,分离和精制 半合成或全合成 二、应用 抗细菌感染、抗肿瘤活性、 免疫抑制和刺激植物生长作用
第八章 抗生素 (antibiotics) 一、来源 生物发酵(选种,发酵,提取,分离和精制) 半合成或全合成 二、应用 抗细菌感染、抗肿瘤活性、 免疫抑制和刺激植物生长作用
三、分类 β-内酰胺类 四环素类 大环内酯类 氨基糖甙类 氯霉素类
三、分类 β-内酰胺类 四环素类 大环内酯类 氨基糖甙类 氯霉素类
第一节β-內酰胺抗生素 (B-Lactam antibiotics) 分类 HH HH RCOHN 7 RCOHN N CHA CH 2 COOH COoH 青霉素类( penicillins) 头孢菌素类 (cephalosporins) 非典型的β-内酰胺抗生素
第一节 β-内酰胺抗生素 (β-Lactam antibiotics) 一、分类 N S O CH3 CH3 H H RCOHN COOH 1 2 3 4 5 6 7 青霉素类(penicillins) N S O RCOHN CH2 A H H COOH 1 2 3 4 5 7 6 8 头孢菌素类 (cephalosporins) 非典型的β-内酰胺抗生素
非典型的β-内酰胺抗生素包括: 碳青霉烯、青霉烯、氧青霉烷和单环β-内酰胺 二、结构特点 1、都具有一个四元的β-内酰胺;通过氮原子和邻近的 第三碳原子与第二个杂环相稠合,在β内酰胺环羰 基的邻位有个酰胺基;在与氮相邻的碳上有个羧基 2、稠合环都不共平面 3、分子中有多个不对称碳原子
碳青霉烯、青霉烯、氧青霉烷和单环β-内酰胺 非典型的β-内酰胺抗生素包括： 二、结构特点 1、都具有一个四元的β-内酰胺；通过氮原子和邻近的 第三碳原子与第二个杂环相稠合，在β-内酰胺环羰 基的邻位有个酰胺基；在与氮相邻的碳上有个羧基 2、稠合环都不共平面 3、分子中有多个不对称碳原子
作用机制 抑制细菌细胞壁的合成 线型高聚物在粘肽转肽酶的催化下,经转肽(交联) 反应形成网状的细胞壁,β内酰胺抗生素的作用部位 主要是抑制粘肽转肽酶,使其催化的转肽反应不能进行, 从而阻碍细胞壁的形成,导致细菌死亡 H2N H H Penicillin D-Alanyl-D-alanin o 图8-4 Penicillin和粘肽D-Ala-DAla末端构象 竞争性与酶活性中心进行共价结合,构成不可逆的抑制
三、作用机制 抑制细菌细胞壁的合成 线型高聚物在粘肽转肽酶的催化下，经转肽（交联） 反应形成网状的细胞壁， β-内酰胺抗生素的作用部位 主要是抑制粘肽转肽酶，使其催化的转肽反应不能进行， 从而阻碍细胞壁的形成，导致细菌死亡 竞争性与酶活性中心进行共价结合，构成不可逆的抑制
I、青霉素类 结构特点: β-内酰胺环并噻唑环,C6- side chain和C2-COOH β-内酰胺环 H RCO S. Me Me COOH 酰胺侧链 四氢噻唑 6-APA
Ⅰ、青霉素类 结构特点： β-内酰胺环并噻唑环，C6-side chain和 C2-COOH N O H N H RCO S Me Me COOH b-内酰胺环 四氢噻唑 酰胺侧链 6-APA
H H2N S Me N Me COOH 青霉烷酸(6APA Aminopenici l lanic acid 重点记编号
N O H2 N H S Me Me COOH 1 2 3 4 5 6 6-氨基青霉烷酸（6-APA） Aminopenicillanic acid 重点记编号
(一)青霉素钠( Benzylpenicilin Sodium)(PG) 第一个用于临床的抗生素 S. Me Me 1、结构特点 COoNa (1)有三个手性碳原子(2S,5R,6R) (2)两个环的张力较大 (3)β-内酰胺环的羰基和N的孤对电子不能共轭
（一）青霉素钠(Benzylpenicilin Sodium)(PG) N O H N H S Me Me COONa O （1）有三个手性碳原子（2S,5R,6R） 1、结构特点 （2）两个环的张力较大 （3） β-内酰胺环的羰基和N的孤对电子不能共轭 ——第一个用于临床的抗生素
2、性质 (1)有吸湿性,遇酸、碱或氧化剂等迅速失效 (2)在强酸条件下或氯化高汞的作用下,发生裂解, 生成青霉酸和青霉醛酸,后者不稳定分解成青霉醛 (3)在稀酸溶液中(pH4.0)室温条件下,发生重排生成 青霉二酸,它可进一步分解生成青霉胺和青霉醛 (4)在碱性条件下,或在某些酶的作用下,生成青霉酸, 它加热失去CO2,生成青霉唑酸,遇氯化高汞进 步分解成青霉胺和青霉醛 (5)本品不能口服,需做成钠盐或钾盐的粉针剂注射使用
2、性质 （1）有吸湿性，遇酸、碱或氧化剂等迅速失效 （2）在强酸条件下或氯化高汞的作用下，发生裂解， 生成青霉酸和青霉醛酸，后者不稳定分解成青霉醛 （3）在稀酸溶液中(pH4.0)室温条件下，发生重排生成 青霉二酸，它可进一步分解生成青霉胺和青霉醛 （4）在碱性条件下，或在某些酶的作用下，生成青霉酸， 它加热失去CO2，生成青霉唑酸，遇氯化高汞进一 步分解成青霉胺和青霉醛 （5）本品不能口服，需做成钠盐或钾盐的粉针剂注射使用
3、临床用途 主要用于革兰阳性菌,如链球菌、葡萄球菌、肺炎球 菌等所引起的全身或严重的局部感染。但对某些病人会 引起过敏反应 4、缺点 对酸不稳定,不能口服,只能注射给药;抗菌谱比较 狭窄,仅对革兰阳性菌的效果好,细菌易对其产生耐受 性,有严重的过敏性反应
3、临床用途 主要用于革兰阳性菌，如链球菌、葡萄球菌、肺炎球 菌等所引起的全身或严重的局部感染。但对某些病人会 引起过敏反应 4、缺点 对酸不稳定，不能口服，只能注射给药；抗菌谱比较 狭窄，仅对革兰阳性菌的效果好，细菌易对其产生耐受 性，有严重的过敏性反应