β-内酰胺类抗生素
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抗生素(Antibiotics)•抗生素是某些微生物的代谢产物或合成的类似物,在小剂量的情况下能抑制微生物的生长和存活,而对宿主不会产生严重的毒性。
•在临床应用上,大多数抗生素是抑制病原菌的生长,用于治疗大多数细菌感染性疾病。
•除了抗感染的作用外,某些抗生素,还具有抗肿瘤活性,用于肿瘤的化学治疗;•有些抗生素还具有免疫抑制和刺激植物生长作用。
所以抗生素不仅用于医疗,而且还应用于农业、畜牧和食品工业方面。
β-内酰胺抗生素四环素类抗生素氨基糖甙类抗生素大环内酯类抗生素抗生素 结构分类第一节β-内酰胺抗生素(β-Lactam Antibiotics)β-内酰胺抗生素的结构特征由四个原子环组成的β-内酰胺环青霉素类(Penicillins)头孢菌素类(Cephalosporins)N SHXACOOHRCONHOCephalosporinsX = H- or CH 3COO-34567812碳青霉烯(Carbapenem)N O 1234 567 Carbapenem青霉烯(Penem)NS O1234567Penem氧青霉烷(Oxypenam)N OO1234567Oxypenam单环的β-内酰胺(Monobactam)N O1234Monobactam青霉素(Benzylpenicillin)NHOS HO OH H N H OPenicillins类化合物的化学性质β-内酰胺环和五元的氢化噻唑环骈合而成,二个环的张力都比较大β-内酰胺环中羰基和氮原子的孤对电子不能共轭,易受到亲核性或亲电性试剂的进攻如β-内酰胺酶)的作用下 NHO S HO OH H NH O NH O S H O OH H N H H OOH-CO 2NH O SOH H N H HO HgCl 2NH O CHO COOH SH NH 2OH - or Enzyme Penicillonic Acid Penilloic AcidPenilloaldehyde +Penicillamine如β-内酰胺酶)的作用下NHO S HO OH H NH O如β-内酰胺酶)的作用下NHO S HOOH H N H O OH - or EnzymeBenzylpenicillin 遇到胺和醇时NHOS HO OH H N H O NHOS HO OHH N H H ONHOS HO OHH N H H O NHR ORRNH2ROHAmide of Penicilloic AcidEster of Penicilloic AcidBenzylpenicillin 在酸性条件下NHO S HO OH H NH O NH O S OH H N H H O NH OCHONH O CHO HOOC -CO 2Penilloic Acid Penilloaldehyde +H + or HgCl 2Penaldic Acd在稀酸溶液中(pH 4.0)室温条件下NHOS HO OHH N H O H+H +N S OHH N H H O SOH N H O O O N Penillic AcidH +pH=4.0HOOC NHO CHO COOH SH NH 2Penilloaldehyde +Penicillamineβ-内酰胺抗生素的过敏反应严重时会导致死亡外源性过敏原内源性过敏原Benzylpenicillin的过敏原青霉噻唑基Penicillins类抗生素之间能发生强烈的交叉过敏反应β-内酰胺抗生素的作用机制细菌细胞壁的结构细菌细胞壁的合成耐青霉素酶的半合成青霉素耐酸的半合成青霉素广谱的半合成青霉素耐酸的半合成青霉素NHOS H OOH H NH ORPhenethillin R = C 6H 5OCH(CH 3)-Propicillin R = C 6H 5OCH(C 2H 5)-Azidocillin R = C 6H 5OCH(N 3)-耐青霉素酶的半合成青霉素N HOSH OOH HNH ONO耐酶半合成青霉素的设计原理较大的空间位阻,阻止了化合物与酶活性中心的结合限制酰胺侧链R与羧基间的单键旋转降低了Penicillin分子与酶活性中心作用的适应性苯唑西林钠的研究•Oxacillin甲氧西林和苯唑西林结构比较NHOSHOOHHNH ONONHOS H OOHHNHOOCH 3OCH 3NHOSH OOHH NH ON ONONOOHSOHN HHOpH 3.8, Cu +(Rearrangement)Oxacillin 在弱酸条件,微量铜离子的催化下,发生分子重排,生成苯唑青霉烯酸。
第39章β-内酰胺类抗生素β-内酰胺类抗生素是指化学结构中含有β-内酰胺环的一类抗生素。
包括青霉素、头孢菌素、非典型β-内酰胺类和β-内酰胺酶抑制剂等。
该类抗生素抗菌活性强、抗菌谱广、毒性低,临床使用时疗效高、适应症广,且品种多,故颇受重视。
第一节分类、抗菌作用和耐药机制一、β-内酰胺类抗生素分类(一)青霉素类按抗菌谱和耐药性分为5类1.窄谱青霉素类以注射用青霉素G和口服用青霉素V为代表2.耐酶青霉素类以注射用甲氧西林和科普副、注射用氯唑西林、氟氯西林为代表。
3.广谱青霉素类以注射、口服氨苄西林和口服用阿莫西林为代表。
4.抗铜绿假单胞菌广谱青霉素类以注射用羧苄西林、哌拉西林为代表。
5.革兰阴性菌青霉素类以注射用美西林和口服用匹美西林为代表。
(二)头孢菌素类按抗菌谱、耐药性和肾毒性分为一、二、三、四代。
1.第一代头孢菌素以注射、口服用头孢拉定和口服用头孢氨苄为代表。
2.第二代头孢菌素以注射用头孢呋辛和口服用头孢克洛为代表。
3.第三代头孢菌素以注射用头孢哌酮、头孢噻肟和口服用头孢克肟为代表。
4.第四代头孢菌素以注射用头孢匹罗为代表。
(三)其他β-内酰胺类包括碳青霉烯类、头霉素类、氧头孢烯类、单环β-内酰胺类。
(四)β-内酰胺酶抑制药包括棒酸和舒巴坦类。
(五)β-内酰胺类抗生素的复方制剂。
二、抗菌作用机制β-内酰胺类抗生素的作用主要是作用于青霉素结合蛋白(PBPs),抑制细菌细胞壁的合成,菌体失去渗透屏障而膨胀、裂解,同时借助细菌的自溶酶溶解而产生抗菌作用。
哺乳动物的细胞没有细胞壁,所以,β-内酰胺类抗生素对人和动物的毒性很小。
因β-内酰胺类抗生素对已合成的细胞壁无影响,故对繁殖期的细菌的作用比静止期强。
三、耐药机制细菌对β-内酰胺类抗生素产生的耐药机制有:1.产生水解酶2.与药物结合3.改变PBPs4.改变菌膜通透性5.增加药物外排在细菌的胞浆膜上存在主动外排系统,是一组跨膜蛋白,有三部分组成:①转运子负责将药物泵出②外膜蛋白药物泵出的通道③附加蛋白负责将药物由转运子传递至外膜通道。
一、名词解释:
二、填空题
1. 青霉素必须临用前配制是为了防止_______________ 和______________ 。
2. B内酰胺酶抑制剂有_____ 和_____ 等,它们与青霉素组成复方,其应用目的
是: ____ 。
三、是非题
1. 青霉素治疗白喉、破伤风时应并用抗毒素。
2. 青霉素对繁殖期及静止期的敏感菌作用均较强
四、选择题
A型题
1. 指出下列对青霉素G耐药菌株比较多的细菌
A. 溶血性链球菌
B. 肺炎球菌
C. 金黄色葡萄球菌
D. 白喉杆菌
E. 脑膜炎球菌
2. 耐青霉素酶的半合成青霉素是:
A. 苯唑西林
B. 氨苄西林
C. 阿莫西林
D. 羧苄西林
E. 哌拉西林
3. 下述氨苄西林的特点哪项是错误的?
A. 耐酸口服可吸收
B. 脑膜炎时脑脊液中浓度较高
C. 对G+菌有较强抗菌作用
D. 对耐药金黄色葡萄球菌有效
E. 对绿脓杆菌无效
4. 青霉素共同具有:
A. 耐酸口服有效
B. 耐B -内酰胺酶
C. 抗菌谱广
D. 主要用于G+菌感染
E. 可能发生过敏性休克, 并有交叉过敏反应
5. 具有一定肾毒性的B -内酰胺类抗生素是:
A. 青霉素G
B. 耐酶青霉素类
C. 半合成广谱青霉素类
D. 第一代头孢菌素类
E. 第三代头孢菌素类
6. 抗绿脓杆菌作用最强的头孢菌素是
A. 头孢哌酮
B. 头孢他定
C. 头孢孟多
D. 头孢噻吩
E. 头孢氨苄
7. 主要用于伤寒、副伤寒的青霉素类药物
, 是:
A. 氨苄西林
B. 双氯西林
C. 羧苄西林
D. 苄星青霉素
E. 青霉素G
8. 主要由于克拉维酸具有下列哪种特点使之与阿莫西林等配伍应用
A. 抗菌谱广
B. 是广谱B -内酰胺酶抑制剂
C. 可与阿莫西林竞争肾小管分泌
D. 可使阿莫西林口服吸收更好
E. 可使阿莫西林用量减少, 毒性降低
9. 指出人工合成的单环B - 内酰胺类药物:
A. 哌拉西林
B. 亚胺培南
C. 头孢氨苄
D. 氨曲南
E. 舒巴坦
10. 头孢菌素类的抗菌作用部位是:
A. 二氢叶酸合成酶
B. 移位酶
C. 核蛋白体50S 亚基
D. 二氢叶酸还原酶
E. 细胞壁
11. 头孢菌素类中肾毒性最大者是:
A. 头抱噻吩(先锋霉素I )
B. 头抱噻啶(先锋霉素U )
C. 头抱氨苄(先锋霉素W )
D. 头抱唑啉(先锋霉素V )
E. 以上都不是
12. 青霉素最常见和最应警惕的不良反应是
A. 过敏反应
B. 腹泻、恶心、呕吐
C. 听力减退
D. 二重感染
E. 肝、肾损害
13. 青霉素一旦引发过敏性休克应立即选用:
A. 肾上腺素
B. 糖皮质激素
C. 青霉素酶
D. 苯海拉明
E. 苯巴比妥
14. 普鲁卡因青霉素G作用维持时间长是因为
A. 改变了青霉素的化学结构
B. 排泄减少
C. 吸收减慢
D. 破坏减少
E. 增加肝肠循环
15. 青霉素G最适于治疗下列哪种细菌感染?
A. 溶血性链球菌
B. 肺炎杆菌
C. 绿脓杆菌
D. 变形杆菌
E. 以上都不是
16. 下列哪个药主要自肾小管分泌?
A. 青霉素
B. 四环素
C. 利福平
D. 异烟肼
E. 链霉素
17. 头孢菌素类中可供口服的是:
A. 头抱噻吩(先锋霉素I )
B. 头抱噻啶(先锋霉素U )
C. 头抱氨苄(先锋霉素W )
D. 头抱唑啉(先锋霉素V )
E. 以上都不是
18. 常用头抱菌素类中半衰期最长的是:
A. 头抱噻吩(先锋霉素I )
B. 头抱噻啶(先锋霉素U )
C. 头抱氨苄(先锋霉素W )
D. 头抱唑啉(先锋霉素V )
E. 以上都不是
B 型题
A. 对G、G球菌、螺旋体等有效
B. 对G及G菌,特别是对G杆菌有效
C. 特别对绿脓杆菌有效
D. 抗菌作用强, 对厌氧菌有效
E. 耐酸耐酶, 对耐药金黄色葡萄球菌有效
19. 氨苄西林:
20. 青霉素G:
A. 口服吸收较好, 适用于肺炎球菌所致下呼吸道感染
B. 与庆大霉素合用于绿脓杆菌感染时不能混合静脉滴注
C. 脑脊液中浓度较高, 酶稳定性高, 适用于严重脑膜感染
D. 肾毒性较大
E. 口服、肌注或静脉注射均可用于全身感染
21. 头孢噻啶:
22. 阿莫西林:
23. 头孢曲松:
24. 羧苄西林:
C型题
A. 不易透过糖蛋白磷脂外层, 对G 杆菌无效
B. 对青霉素酶稳定
C. 两者都是
D. 两者都不是
25. 氨苄西林:
26. 头孢唑啉:
27. 青毒素G:
A. 对肠杆菌科作用较强, 半衰期长, 可透过血脑屏障
B. 口服吸收较好, 大剂量时可出现肾毒性
C. 两者都是
D. 两者都不是
28. 头孢氨苄:
29. 头孢曲松:
30. 头孢孟多:
X型题
38. B -内酰胺类抗生素的抗菌作用机制是
A. 抑制二氢叶酸合成酶
B. 抑制胞壁粘肽合成酶
C. 触发细菌自溶酶活性
D. 抑制细菌核酸代谢
E. 抑制细菌蛋白质合成
39. 可成为青霉素变态反应的致敏原是:
A. 制剂中的钾离子
B. 制剂中的青霉噻唑蛋白
C. 制剂中的青霉烯酸
D. 青霉素
E. 6-APA 高分子聚合物
40. 肾功能不良病人避免使用的抗菌药物有:
A. 头孢噻吩
B. 头孢唑啉
C. 磺胺嘧啶
D. 庆大霉素
E. 氨苄西林
41. 用于治疗流行性脑脊髓膜炎的头孢菌素类药物有
A. 头孢呋辛
B. 头孢曲松
C. 头孢噻肟
D. 头孢他定
E. 头孢哌酮
42. 第三代头孢菌素的特点是:
A. 对革兰阳性菌作用不如第一、第二代
B. 对B -内酰胺酶稳定性高
C. 对绿脓杆菌和厌氧菌有效
D. 可透过血脑屏障
E. 对肾脏基本无毒性
43. 对绿脓杆菌有效的B -内酰胺类药物有
A. 呋苄西林
B. 氨苄西林
C. 头孢他定
D. 头孢哌酮
E. 头孢噻吩
五、思考题
1. 试述B内酰胺类药物杀菌机理及细菌产生耐药的机制。
2. 试比较青霉素和半合成青霉素的异同点。
3. 试比较一、二、三代头孢菌素的抗菌作用及临床应用特点
, 并各举一例4. 试述青霉素的不良反应及防治措施。
六、答案
(一)名词解释
(二)填空题
1 .作用快疗效高复发率低毒性低
2.浅部真菌口服
3.深部真菌静脉滴注
4.白色念珠菌肝毒性外用
5.白色念珠菌新型隐球菌皮肤癣菌酮康唑
6.去氨酶5- 氟尿嘧啶核酸
(三)是非题
1. F
2.F
(四)单项选择题
A型题
1.C 2 .A 3 .D 4 .E 5 .D 6 .B 7 .A 8 .B 9 .D 10 .E 11.B 12 .A 13 .A 14 .C 15 .A 16 .A 17 .C 18 .D
B型题
19.B 20 .A 21 .D 22 .A 23 .C 24 .B
C型题
25.D 26 .B 27 .A 28 .B 29 .A 30 .D
X型题
38.BC 39 .BCDE 40 .ABCD 41.ABCDE 42.ABCDE 43.ACD
(五)思考题
1 •两性霉素B对深部真菌有效,对浅部真菌无效。
静脉滴注用于治疗严重深部真菌
感染。
2.氟胞嘧啶进入真菌细胞内,在去氨酶的作用下脱去氨基,转变为具有抗代谢
作用的5- 氟尿嘧啶,干扰核酸和蛋白质合成。
3. 伊曲康唑有广谱抗真菌作用,对浅部和深部真菌均有效,机制为抑制真菌细胞
色素P450酶系统,麦角固醇不能合成,使真菌细胞膜通透性增加而致真菌死亡。
临床可有效治疗深部、皮下及浅表真菌感染。