药物化学(第七版)第七章抗生素分解

一、教案基本信息1. 课程名称：药物化学2. 章节名称：抗生素3. 课时安排：2课时（90分钟）4. 教学目标：a. 了解抗生素的定义、分类及作用机制b. 掌握常见抗生素的名称、结构特点及临床应用c. 了解抗生素的耐药性问题及应对策略二、教学内容1. 抗生素的定义及作用机制a. 抗生素的来源及发展历程b. 抗生素的作用对象及作用机制c. 抗生素的药理学特点2. 抗生素的分类a. β-内酰胺类抗生素b. 大环内酯类抗生素c. 氨基糖苷类抗生素d. 四环素类抗生素e. 其他类抗生素3. 常见抗生素的名称、结构特点及临床应用a. β-内酰胺类抗生素：如青霉素、头孢菌素等b. 大环内酯类抗生素：如红霉素、克拉霉素等c. 氨基糖苷类抗生素：如庆大霉素、链霉素等d. 四环素类抗生素：如四环素、多西环素等e. 其他类抗生素：如氯霉素、甲砜霉素等4. 抗生素的耐药性问题a. 耐药性的产生原因及机制b. 耐药性对临床治疗的影响c. 耐药性监测及控制措施5. 抗生素的合理应用及注意事项a. 抗生素的选用原则b. 抗生素的给药途径及剂量c. 抗生素的联合应用d. 抗生素的副作用及不良反应处理三、教学方法1. 讲授法：讲解抗生素的定义、分类、作用机制等基本知识2. 案例分析法：分析典型抗生素的临床应用及耐药性问题3. 小组讨论法：探讨抗生素的合理应用及注意事项4. 互动提问法：激发学生思考，巩固所学知识四、教学评价1. 课堂问答：评估学生对基本知识的掌握程度2. 小组讨论报告：评估学生在讨论中的参与程度及分析能力3. 课后作业：检验学生对课堂内容的复习及应用能力五、教学资源1. 教材：《药物化学》2. 课件：抗生素相关图片、结构式、示意图等3. 网络资源：抗生素相关研究进展、临床应用案例等4. 实验室资源：抗生素样品、耐药性检测试剂等六、教学活动安排1. 第一课时：a. 抗生素的定义及作用机制（20分钟）b. 抗生素的分类及结构特点（20分钟）c. 常见抗生素的临床应用（15分钟）d. 耐药性问题的基本概念（10分钟）e. 课堂问答及讨论（10分钟）2. 第二课时：a. 抗生素的耐药性机制及影响（20分钟）b. 抗生素的合理应用及注意事项（15分钟）c. 案例分析及小组讨论（20分钟）d. 互动提问及总结（10分钟）七、教学实施步骤1. 第一课时：a. 引入抗生素的概念，讲解其来源及发展历程b. 详细介绍抗生素的作用机制，通过示例说明其对细菌的杀灭作用c. 展示不同类抗生素的结构特点，分析其结构与活性的关系d. 列举常见抗生素，讲解其临床应用场景及注意事项e. 讨论抗生素的耐药性问题，介绍其产生原因及影响因素2. 第二课时：a. 深入讲解抗生素耐药性的机制，包括细菌产生酶的机制等b. 分析耐药性对临床治疗的影响，如治疗失败、药物剂量增加等c. 探讨抗生素的合理应用，包括选用原则、给药途径、剂量控制等d. 通过案例分析，让学生了解抗生素耐药性的实际影响及应对措施e. 进行互动提问，巩固所学知识，总结抗生素的重要性和正确使用方法八、教学反思1. 反思教学内容：是否全面介绍了抗生素的相关知识，是否突出了耐药性问题的重要性2. 反思教学方法：讲授、案例分析、小组讨论等方法是否有效，学生参与度如何3. 反思教学效果：学生对知识的掌握程度，对耐药性问题的理解，以及合理应用抗生素的能力4. 改进措施：根据反思结果，调整教学内容和方法，以便更有效地传授知识九、教学拓展活动1. 组织学生进行抗生素耐药性监测的实验室实践，提高其实际操作能力2. 邀请临床医生分享抗生素治疗的实际案例，增加学生的实践经验3. 开展抗生素知识问答竞赛，激发学生的学习兴趣和竞争意识4. 引导学生进行抗生素相关课题的研究，培养其科研思维和探究能力十、教学评估与反馈1. 课后收集学生作业，评估学生对课堂内容的掌握情况2. 听取学生的反馈意见，了解教学过程中的优点和不足3. 通过课后访谈或问卷调查，了解学生对抗生素知识的理解和应用能力4. 根据评估结果，调整教学计划和策略，以提高教学质量十一、教学设计与准备1. 准备教案：详细规划每一环节的内容和时间分配2. 制作课件：使用清晰的图片和图表来辅助讲解3. 准备案例材料：选取具有代表性的抗生素耐药性案例4. 准备实验室材料：确保实验室设备齐全，用于耐药性监测实践5. 安排guest speaker：联系临床医生或研究人员来分享实践经验十二、教学注意事项1. 确保语言清晰、简明扼要，便于学生理解2. 鼓励学生提问和参与讨论，提高课堂互动性3. 注意节奏和逻辑性，确保教学内容的连贯性4. 使用多种教学方法，以适应不同学生的学习风格5. 强调抗生素合理使用的临床重要性，培养学生的责任感和职业素养十三、课堂管理1. 建立明确的课堂规则，保持秩序2. 鼓励学生尊重他人，积极参与3. 及时反馈，鼓励学生的正确行为4. 处理纪律问题，确保教学活动顺利进行5. 创造安全、支持性的学习环境，使学生能够自由表达自己的想法十四、教学调整与应变1. 准备应对技术问题的备用方案，如投影或音响设备故障2. 根据学生的反应和学习进度，灵活调整教学内容和节奏3. 准备额外的练习题或案例，以应对学生的不同需求4. 及时复习和巩固新知识，确保学生理解5. 在必要时，提供额外的辅导或学习资源，帮助学生赶上进度十五、课后作业与辅导1. 布置相关的阅读材料和练习题，加深学生对课堂内容的理解2. 设定合理的时间表，让学生有足够的时间完成作业3. 鼓励学生提出问题，提供办公室时间或在线辅导4. 及时批改作业，提供具体的反馈，帮助学生改进5. 对于学习有困难的学生，提供额外的支持和指导，确保他们能够跟上课程进度。

第二章中枢神经系统药物第一节镇静催眠药5-乙基-5-(3-甲基丁基)-2，4，6-（1H，3H，5H）嘧啶三酮巴比妥类、环丙二酰脲（巴比妥酸）的衍生物弱酸性(pKa为7.8)可做成钠盐作注射用；水解性：其钠盐水溶液放置易水解，故本类药物的钠盐注射液应做成粉针剂，临用前配制。

与硝酸银试液作用-生成银盐沉淀，沉淀溶于过量氨试液中与吡啶和硫酸铜溶液作用-生成紫蓝色络盐肝脏，50％羟基化后再与葡萄糖醛酸化合物结合，经肾排出R1 =巴比妥类构效关系：1．丙二酰脲的衍生物，5位碳原子的总数在4-8，药物有适当的脂溶性，有利于药效发挥。

碳数超过8，具有惊厥作；2．引入亲脂基团，将C-2上的氧以硫代替，硫喷妥钠酸性降低，脂溶性增大，起效快、短。

3．在酰亚胺氮引入甲基，也可降低酸性和增加脂溶性，起效快；两个氮上都引入甲基，产生惊厥。

苯巴比妥：5-乙基-5-苯基-2,4，6-（1H，3H，5H）嘧啶三酮苯巴比妥的用法注意事项：1. 久用能成瘾2. 肝功能严重减退者慎用。

3. 注射剂用注射用水配成5-10％溶液，现配现用。

静注宜缓慢。

给药过程中应注意观察病人的呼吸及肌肉松弛程度，以恰能抑制惊厥为宜。

9结构与作用时间长短的关系：与5位上的取代基的氧化性质有关：•5位取代基为饱和直链烷烃或芳烃不易被氧化而吸收，作用时间长•5位取代基为支链或不饱和时，代谢迅速,主要以代谢产物形式排出体外, 镇静、催眠作用时间短。

影响药效的另外两个因素1. 解离常数：以分子形式透过生物膜；以离子形式产生作用2. 脂水分配系数：脂溶性和水溶性的相对大小。

P = C0/C w一定的脂水分配系数：保证药物既能在体液中转运，又能透过血脑屏障到达作用部位溶于水：在体液中转运；溶于脂：透过细胞膜1-甲基-5-苯基- 7-氯-1,3-二氢-2H-1,4-苯并二氮杂卓-2-酮苯并二氮杂卓类七元亚胺内酰胺环是活性必需；酒石酸唑吡坦N，N，6-三甲基-2-（4-甲基苯基）咪唑[1,2-a]并吡啶-3-乙酰胺.（半酒石酸盐）10第二节抗癫痫药5,5-二苯基-2,4-咪唑烷二酮钠盐长期应用苯妥英钠可致牙龈增生5H-二苯并[ b,f ]氮杂卓-5-甲酰胺苯并二氮卓类11第三节抗精神失常药（强大的多巴胺受体阻滞剂）N，N-二甲基-2-氯-10H-吩噻嗪-10-丙胺盐酸盐吩噻嗪类2-位氯原子的作用：引起分子不对称性——抗精神病作用药物的重要的结构特征（侧链倾斜于含氯原子的苯核、失去氯则无抗精神病作用）副作用：口干、上腹部不适、乏力、嗜睡、便秘等1-(4-氟苯基)-4-[4-(4-氯苯基)-4-羟基-1-哌啶基]-1-丁酮丁酰苯类（对氯苯基、对氟苯甲酰基、对羟基哌啶、丁酰苯）12构效关系作用特点首过效应强普鲁卡因的衍生物：苯甲酰胺类：主要作用于多巴胺受体舒必利氯氮平（Clozapine）苯并二氮杂卓类非典型的抗精神病药广谱抗精神病药，作用强；临床用以治疗多种类型精神分裂症（锥体外系反应轻、对其它药物治疗无效的病人也可能有效）。

一、教案基本信息教案名称：药物化学教案-抗生素课时安排：2课时（90分钟）教学目标：1. 了解抗生素的定义、分类及作用机制。

2. 掌握常见抗生素的名称、结构特点及临床应用。

3. 了解抗生素的耐药性问题及其解决方法。

教学重点：1. 抗生素的分类及作用机制。

2. 常见抗生素的名称、结构特点及临床应用。

教学难点：1. 抗生素的结构特点及作用机制。

2. 抗生素的耐药性问题及其解决方法。

二、教学准备教材或教学资源：《药物化学》、《抗生素化学》等。

教学工具：投影仪、教学PPT、黑板、粉笔。

三、教学过程1. 引入新课教师通过展示抗生素的图片，引导学生回顾抗生素在医学中的应用，激发学生的兴趣。

2. 讲解抗生素的定义及分类教师简要介绍抗生素的定义，引导学生了解抗生素的分类，包括β-内酰胺类、大环内酯类、氨基糖苷类等。

3. 讲解抗生素的作用机制教师详细讲解抗生素的作用机制，包括抑制细菌细胞壁合成、抑制蛋白质合成、抑制核酸合成等。

4. 分析常见抗生素的结构特点及临床应用教师展示常见抗生素的结构式，引导学生分析其结构特点，并介绍其在临床上的应用。

5. 课堂互动教师提问学生关于抗生素的知识，学生回答后，教师给予点评和补充。

四、课后作业1. 复习抗生素的分类及作用机制。

2. 学习常见抗生素的结构特点及临床应用。

五、教学反思教师在课后对自己的教学进行反思，看是否达到教学目标，学生是否掌握了抗生素的相关知识。

如有需要，可对教学方法和教学内容进行调整。

六、教学内容拓展1. 抗生素的耐药性问题教师讲解抗生素耐药性的概念，引导学生了解耐药性产生的原因及传播途径。

2. 抗生素的解决耐药性问题的方法教师介绍抗生素耐药性监测、抗生素使用指导、新型抗生素研发等方法，以应对耐药性问题。

七、案例分析教师展示抗生素耐药性案例，引导学生分析案例中存在的问题，并提出解决方案。

八、课堂讨论1. 教师组织学生就抗生素的使用及耐药性问题进行讨论。

2. 学生分享自己的观点，教师给予点评和指导。

一、教案基本信息教案名称：药物化学教案--抗生素课时安排：2课时（90分钟）教学目标：1. 了解抗生素的定义、分类及作用机制。

2. 掌握常见抗生素的名称、结构特点及临床应用。

3. 了解抗生素的耐药性问题及其解决方法。

教学内容：1. 抗生素的定义及分类。

2. 抗生素的作用机制。

3. 常见抗生素的名称、结构特点及临床应用。

4. 抗生素的耐药性问题及其解决方法。

教学方法：1. 讲授法：讲解抗生素的定义、分类、作用机制及常见抗生素的特点。

2. 案例分析法：分析抗生素的临床应用及耐药性问题。

3. 小组讨论法：分组讨论抗生素的耐药性问题及其解决方法。

教学准备：1. 教学PPT：包含抗生素的定义、分类、作用机制及常见抗生素的特点。

2. 案例材料：抗生素临床应用及耐药性案例。

3. 分组讨论材料：耐药性问题及解决方法。

二、教学过程第一课时一、导入（10分钟）教师通过提问方式引导学生思考抗生素在医学中的重要性，激发学生兴趣。

二、讲解抗生素的定义及分类（15分钟）1. 抗生素的定义：抗生素是一类能抑制或杀灭细菌、真菌、放线菌等微生物的药物。

2. 抗生素的分类：根据来源和化学结构，抗生素可分为天然抗生素、半合成抗生素和合成抗生素。

三、讲解抗生素的作用机制（20分钟）1. 抗生素的作用机制：抗生素通过抑制细菌的生长和繁殖，或破坏细菌的细胞壁、蛋白质合成、核酸合成等生理过程，达到治疗感染性疾病的目的。

四、案例分析（15分钟）教师展示抗生素临床应用及耐药性案例，引导学生分析抗生素的使用及耐药性问题。

第二课时一、讲解常见抗生素的名称、结构特点及临床应用（20分钟）1. β-内酰胺类抗生素：如青霉素、头孢菌素等。

2. 大环内酯类抗生素：如红霉素、吉他霉素等。

3. 氨基糖苷类抗生素：如链霉素、庆大霉素等。

4. 四环素类抗生素：如四环素、多西环素等。

5. 其他类抗生素：如氯霉素、甲砜霉素等。

二、小组讨论抗生素的耐药性问题及其解决方法（25分钟）1. 教师将学生分成若干小组，每组讨论一个耐药性问题及解决方法。

药物化学丨抗生素抗生素按结构类型分4类（作用机制）1.β-内酰胺类（抑制细菌细胞壁的合成）2.四环素类（干扰蛋白质的合成）3.氨基糖苷类（干扰蛋白质的合成）4.大环内酯类（干扰蛋白质的合成）β-内酰胺类基本结构特征：（1）含四元β-内酰胺环，与另一个含硫杂环环拼合青霉素类基本结构是6氨基青霉烷酸（6-APA），头孢菌素类是7-氨基头孢霉烷酸（ 7-ACA）（2）2位含有羧基，可成盐，提高稳定性（3）均有可与酰基取代形成酰胺的伯氨基。

酰胺侧链引入，可调节抗菌谱、作用强度、理化性质（4）都具有旋光性，青霉素：2S、5R、6R头孢霉素：6R、7R一、青霉素及半合成青霉素类（一）青霉素钠1.化学名：（2S,5R,6R）-3,3-二甲基-6-（2-苯乙酰氨基） -7-氧代-4-硫杂-1-氮杂双环[ 3.2. 0 ]庚烷-2-甲酸钠盐2.性质不稳定：内酰胺环不稳定酸、碱、β-内酰胺酶导致破坏（1）不耐酸（2）碱性分解及酶解（3）半衰期短解决办法有三种①排泄快，与丙磺舒合用②羧基酯化，缓慢释放③与胺成盐延长时间（4）过敏反应生产过程中引入杂质青霉噻唑等高聚物是过敏源过敏源的抗原决定簇：青霉噻唑基青霉素的缺点：不耐酸，不能口服（1）耐酸青霉素6位侧链具有吸电子基团不耐酶，引起耐药性（2）耐酶青霉素侧链引入体积大的基团，阻止酶的进攻抗菌谱窄（3）广谱青霉素侧链引入极性大的基团，如氨基发展半合成青霉素词干：西林半合成青霉素（二）氨苄西林化学名：6-[D-（-）-2-氨基-苯乙酰氨基 ]青霉烷酸三水化合物4个手性碳，临床用右旋体（1）性质同青霉素，可发生各种分解（2）含游离氨基，极易生成聚合物（共性）（3）具α-氨基酸性质，与茚三酮作用显紫色，具肽键，可发生双缩脲反应第一个广谱青霉素（三）阿莫西林化学名：（2S,5R,6R）-3,3- 二甲基-6-［（R）-（-）-2-氨基-2-（4-羟基苯基）乙酰氨基］-7- 氧代 -4-硫杂 -1-氮杂双环[3.2.0] 庚烷 -2-甲酸三水合物。

肿瘤•细胞在外来和内在有害因素的长期作用下发生过度增殖而生成的新生物。

•良性肿瘤：包在荚膜内，增殖慢，不侵入周围组织，即不转移，对人体健康影响较小；•恶性肿瘤：增殖迅速，能侵入周围组织，潜在的危险性大。

恶性肿瘤•严重威胁人类健康的常见病和多发病•死亡率第二位–仅次于心脑血管疾病抗肿瘤药的应用•始自四十年代氮芥用于治疗恶性淋巴瘤•现在化学治疗已经有很大进展•应用趋势：单一治疗→综合治疗单一药物→联合用药保守治疗→根治治疗抗肿瘤药分类——根据作用靶点•直接作用于DNA–生物烷化剂、金属铂配合物、博来霉素类、DNA拓扑异构酶抑制剂•干扰DNA合成的药物–抗代谢药物•作用于有丝分裂过程，影响蛋白质的合成–某些天然活性成分生物烷化剂的定义•在体内能形成缺电子活泼中间体或其他具有活泼的亲电性基团的化合物，•进而与生物大分子中含有丰富电子的基团，–如氨基、巯基、羟基、羧基、磷酸基等–如DNA、RNA或某些重要的酶类•发生共价结合，使其丧失活性或者使DNA分子发生断裂。

毒副反应•属于细胞毒类药物–对增生较快的正常细胞，同样产生抑制作用–如骨髓细胞、肠上皮细胞、毛发细胞和生殖细胞•产生严重的副反应–恶心、呕吐、骨髓抑制、脱发等•易产生耐药性而失去治疗作用烷化剂分类-按化学结构•氮芥类•乙撑亚胺类•亚硝基脲类•磺酸酯类芥子气糜烂性毒剂，能直接损伤组织细胞，引起局部炎症，吸收后能导致全身中毒，对淋巴癌有治疗作用。

氮芥类药物结构特点和分类载体部分：•R可以为脂肪基、芳香、氨基酸、杂环、甾体等•影响药物的吸收、分布等药代动力学性质，提高选择性、抗肿瘤活性，影响毒性等。

烷化剂的作用过程--脂肪氮芥•生理pH7.4时，脂肪氮芥的β-氯原子离去生成乙撑亚胺离子，与DNA的亲核中心起烷化作用，为双分子亲核取代反应（SN2）。

•反应速率取决于烷化剂和亲核中心的浓度，抗瘤谱广，选择性差，毒性也较大。

烷化剂的作用过程--芳香氮芥代表性药物--脂肪氮芥代表性药物--芳香氮芥苯丁酸氮芥(瘤可宁)•治疗慢性淋巴性白血病的首选药物•临床上用其钠盐，可口服，副作用较轻，耐受性较好代表性药物--氨基酸氮芥•设想：肿瘤细胞在增殖过程中需要蛋白质和氨基酸，那么氨基酸氮芥可以使药物在肿瘤部位聚集，提高组织选择性，从而降低毒副作用氮芥的结构改造•先导化合物——氮芥•目的：降低毒性–减少氮原子上的电子云密度来降低氮芥的反应性-同时，也降低了氮芥的抗瘤活性环磷酰胺--增加选择性的前药•在肿瘤组织中，磷酰胺酶的活性高于正常组织•研究设想：–含磷酰氨基的前体药物，在肿瘤组织中被磷酰胺酶催化裂解成活性的去甲氮芥发挥作用–吸电子的磷酰基降低了烷基化能力，降低毒性–在体外对肿瘤细胞无效，体内有效实际的代谢途径环磷酰胺的合成•环磷酰胺，抗瘤谱广：用于恶性淋巴瘤，急性淋巴细胞白血病，多发性骨髓瘤、肺癌、神经母细胞瘤等，对乳腺癌、卵巢癌、鼻咽癌也有效•特殊毒性：膀胱毒性，产生血尿，可能与代谢产物丙烯醛有关。