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第八章 抗生素 Antibiotics

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第八章抗生素

第八章抗生素
（5）本品不能口服，需做成钠盐或钾盐的粉针剂注射使用
第八章抗生素
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
H N
S Me 第一个用于临床的
N Me 耐酶青霉素，但不
OO
COOH 能口服，活性较低
M eticillin 第八章抗生素
苯唑西林（Oxacillin）
O
HH
N
N H
6
5 S4
CH3
O
N
7
O
1
3
2
CH3
COOH
本品能耐酸、耐酶，抗菌作用比较强
临床用途：主要用于耐青霉素G的金黄色葡萄球菌和 表皮葡萄球菌的周围感染
第八章抗生素
（一）青霉素钠(Benzylpenicilin Sodium)(PG)
——第一个用于临床的抗生素
O
1、结构特点
H
H N
O
S Me N Me
COONa
（1）有三个手性碳原子（2S,5R,6R） （2）两个环的张力较大 （3） β-内酰胺环的羰基和第八N章的抗生孤素 对电子不能共轭
2、性质
第八章抗生素
5、结构改造 ⅰ、对C6侧链进行改造
（1）耐酸青霉素：在侧链上引入吸电子基团，阻止侧链 羰基上的电子向 β-内酰胺环转移
H O
H
O
N
S Me 可口服
N Me O
PV
COONa
第八章抗生素
H

第八章 抗生素1

第八章 抗生素1

2.3 广谱青霉素
NH2 HO N H O O COOH N O H H S
青霉素N
对革兰氏阳性菌的作用低于青霉素G， 对革兰氏阴性菌的作用优于青霉素G。
侧链游离氨基是产生 革兰氏阴性菌活性的有效基团。
41
O H N H NH2 O COOH N H S
氨苄西林 氨苄青霉素 ampicillin
O
O N H N R O S O
D-丙氨酰-D-丙氨酸末端构像
青霉素构像
21
粘肽
粘肽转肽酶 三维网状结构
-内酰胺类 抗生素
22
细胞壁
一、青霉素类 Penicillins
天然青霉素（7） 半合成青霉素
Alexander Fleming in 1929.
一粒灰尘引起的伟大发现
23
24
25
细心与协作精神的胜利
R－
O H R N H N O COOH H S
Penicillin X p-HOC6H5CH2－ Penicillin V C6H5OCH2－ Penicillin K CH3(CH2)6－
NH2 HO O
Penicillin N
Penicillin V：可口服的耐酸青霉素， 发酵液中加入苯氧乙酸而得到
2
• 应用
Introduction
– 抑制病原菌的生长，用于治疗细菌感 染性疾病； – 抑制肿瘤细胞生长，用于肿瘤化疗； – 免疫抑制作用和刺激植物生长作用。
3
发
展
• 1929年: 英国Fleming发现青霉素, 未得到纯品; • 1941年: 英国Florey 提取得到青霉素纯品; • 1945年: 意大利Broton 撒丁岛海滩土分离出头孢 菌素 • 1955年: 英国Newton 头孢菌素液中分离出头孢 菌素C • 1962年: 半合成头孢菌素的诞生 • 70-80年代: 头孢菌素的发展时期 • 90年代后: 复合制剂及三代、四代头孢

抗生素Antibiotics

抗生素Antibiotics

抗生素Antibiotics引言抗生素（Antibiotics）是一类可抑制或杀死细菌生长的药物。

自从发现第一种抗生素青霉素以来，抗生素已经成为医学界治疗感染病的重要工具。

本文将介绍抗生素的定义、分类、作用机制以及使用注意事项等内容。

定义抗生素是一类天然或合成的药物，可以抑制或杀死细菌的生长和繁殖。

它们通常通过抑制细菌细胞壁的合成、破坏细菌的蛋白质合成或干扰细菌的核酸合成等方式发挥作用。

抗生素通常只对细菌有效，对病毒感染无效。

因此，在治疗感染病时，医生需要确定感染类型，确保使用合适的药物。

分类根据抗生素的来源和作用机制，抗生素可以分为以下几类：1.β-内酰胺类抗生素：如青霉素和头霉素，主要通过抑制细菌细胞壁的合成发挥作用。

2.氨基糖苷类抗生素：如庆大霉素和链霉素，通过抑制细菌的蛋白质合成来杀死细菌。

3.喹诺酮类抗生素：如诺氟沙星和左氧氟沙星，通过抑制细菌的DNA复制和修复来杀死细菌。

4.大环内酯类抗生素：如红霉素和克拉霉素，通过阻止细菌蛋白质合成来抑制细菌生长。

5.糖肽类抗生素：如万古霉素和酮康唑，通过破坏细菌细胞的膜结构来杀死细菌。

上述分类只是抗生素的一小部分，不同的分类方法可能会得出不同的结果。

此外，人们还根据抗生素的特性和用途进行了更细分的分类。

作用机制抗生素通过不同的机制对细菌进行抑制或杀菌。

以下是几种常见的抗生素作用机制：1.细菌细胞壁合成抑制：例如β-内酰胺类抗生素青霉素，抑制了细菌细胞壁的合成，导致细菌死亡。

2.蛋白质合成抑制：例如氨基糖苷类抗生素庆大霉素，抑制了细菌蛋白质的合成，导致细菌无法正常生长和繁殖。

3.核酸合成抑制：例如喹诺酮类抗生素诺氟沙星，抑制了细菌DNA的复制和修复过程，导致细菌死亡。

4.细菌膜破坏：例如糖肽类抗生素万古霉素，破坏了细菌细胞膜的结构，导致细菌死亡。

使用注意事项在使用抗生素时，需要注意以下几点：1.正确使用：抗生素通常需要医生开具处方后使用。

在使用抗生素时，应按照医生的建议按时按量服药，不得随意中断或改变剂量。

第八章抗生素(Antibiotics)

第八章抗生素(Antibiotics)

作用机制 细菌细胞壁的合成
粘肽转肽酶
机理
• 青霉素，头孢菌 素都有与此粘肽 末端二肽（丙－ 丙氨酸）相似的 构像，因此可与 转肽酶不可逆结 合。
半合成青霉素衍生物 的化学合成方法
• 以Penicillin G为原料，经青霉素酰化酶 (Penicillin acylase)进行酶解，生成6-氨基 青霉烷酸(6-APA)，是半合成青霉素的主 要中间体。
H
N
OH
OH
酰氯法
OH
HCl
NH2 H
O Cl
酸酐法
O R'
O R
DCC法
RCOOH
NC N
OH
O
NH2
R'
H
R
O
NH S H
O
H
N
OH
OH
O
NH S H
O
H
N
OH
OH
O
NH S H
O
H
N
OH
OH
头孢菌素及半 合成头孢菌素
半合成Cephalosporins衍生物分类
第四代
3位含有带正电荷的季铵基团，增加了 药物对细胞膜的穿透力和抗菌活性。
II
H H
III
影响抗 菌效力
N
S
O
N
O
O
IV
COOH
O
影响抗生素效力和 药代动力学的性质
H 2 N
SN O
N H N S
H 3 C N N
O C H 3 N S
O - N a +
O
N
C O O - N a +
O
3 . 5 H 2 O

抗生素 Antibiotics

抗生素 Antibiotics
If an antibiotic is stopped early, the bacteria may be partially treated and not completely killed and may cause a reinfection.
Resistant Bacteria
AKA: “Superbugs”
What do they do?
• If nothing else works, the doctor may prescribe a cocktail (many different antibiotics at one time)
How do they know?
Cultures (sample from your infection) is allowed to grow in a laboratory to see if it is bacterial.
Ahw?
If the culture is positive: – The way bacteria grow – Shape of the bacteria – Gram stains
Finish all of your medicine, even if you feel better!
Are you disappointed when you leave the doctor without medicine??
Overuse!
By prescribing antibiotics for the common cold or flu.
Why?
Many people expect to get a prescription when they visit their doctor.

第八章抗生素

第八章抗生素
acetamido]-7-oxo-4-thia-1-azobicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylic acid trihydrate
Stability 聚合反应(Polymerization)
H NH2 H N O O NH H H N O O NH H N O O H H H S N COOH H H S HN COOH H H H H S HN COOH H HO
♦ 青霉素类 (Penicillins) ♦ 头孢菌素类 (Cephalosporins) ♦ 非经典的β -内酰胺抗生素及β -内酰胺酶抑制剂
碳青霉烯 青霉烯
S N O O N N O
氧青霉烷
O
单环的β -内酰胺
N O
一、青霉素类 (Penicillins)
♦天然的Penicillins 至少有五种,只有两种用于临床 青霉素G 青霉素V
O N H O
耐药性 有严重的过敏性反应
H
H S N H COOH
Semisynthetic Penicillins
♦ 6-APA为半合成青霉素的原料
O NH N O Penicillin G COOH O 6-APA H H S Penicillin Acylase H2N N COOH H H S
β -lactam antibiotics
linear glycan chain
线状聚糖链
cross-link structure
交链结构
Cell wall
细胞壁
Action Mechanism
♦青霉素和粘肽的末端结构
Penicillin H O
H 2N H S N H O H2N H H H H H OO O-

抗生素


临床上半合成青霉素衍生物均是使用其钠盐或钾盐，由于 β-内酰胺环对碱不太稳定，因此若采用氢氧化钠或氢氧化钾进 行成盐反应时，必须十分小心地进行。对碱不太稳定的半合成 青霉素，可通过与有机酸盐（如乙酸钠等）反应成盐 。
三、天然头孢菌素和半合成头孢菌素 头孢菌素C和头霉素C
由头孢菌属真菌产生的头孢菌素C、N和P ，抗菌活性比较低。 头孢菌素C抗菌活性虽低，但抗菌谱广，对革兰阴性菌有抗菌活性； 对酸较稳定，可口服；毒性较小，与青霉素很少或无交叉过敏反应。 头霉素C对β-内酰胺酶较稳定。 作为先导物进行结构改造，增强抗菌活性，扩大抗菌谱，发展了第 一、二、三、四代头孢菌素。
B. 临床应用及特点
临床上主要用于革兰氏阳性球菌例如链球菌、肺炎 球菌、敏感的葡萄球菌等引起的全身或严重的局部 感染。 优点：副作用小。 缺点:
不能口服给药，只能注射给药，常用钠盐或钾盐。水溶 液在室温下易分解，用粉针，注射前新鲜配制。
(胃酸导致β-内酰胺环开环和侧链水解，失去活性)
某些病人中易引起过敏反应，严重时会导致死亡(皮试针) 体内作用时间短 ，每天至少注射两次；肌注疼痛。 耐药性：长期使用过程中，细菌逐渐产生一些分解酶， 如β-内酰胺酶，产生耐药性。
β-内酰胺环：除单环β-内酰胺抗生素外，β-内酰胺 环与另一个五元环或六元环相稠。 羧基：与β-内酰胺环稠合的环上都有一个羧基。 酰胺基侧链：β-内酰胺环羰基α-碳都有一个酰胺基 侧链。
H H RCOHN N O COOH Penicillins Cephalosporins S RCOHN O N H H S CH2Ac H H RCOHN N O COOH Carbapenems R S
第八章 抗 生 素 Antibiotics

药物化学复习题8-14章

药物化学复习题8-14章第⼋章抗⽣素⼀、名词解释：抗⽣素（antibiotics ）：半合成抗⽣素（semi-synthetic antibiotics ）：抗菌活性（antibacterial activity ）：抗菌谱(antibacterial spectrum ) : -内酰胺酶抑制剂（β-lactamase inhibitor ）：细菌的耐药性（resistance of bacteria ）：酮内酯（ketolides ）：⼆、单项选择题8-1．化学结构如下的药物是A.头孢氨苄B.头孢克洛C.头孢哌酮D.头孢噻肟E.头孢噻吩8-2．青霉素钠在室温和稀酸溶液中会发⽣哪种变化 A .分解为青霉醛和青霉胺 B.6-氨基上的酰基侧链发⽣⽔解C.Β-内酰胺环⽔解开环⽣成青霉酸D.发⽣分⼦内重排⽣成青霉⼆酸E.发⽣裂解⽣成青霉酸和青霉醛酸8-3.Β-内酰胺类抗⽣素的作⽤机制是 A.⼲扰核酸的复制和转录 B.影响细胞膜的渗透性C.抑制粘肽转肽酶的活性,阻⽌细胞壁的合成D.为⼆氢叶酸还原酶抑制剂E.⼲扰细菌蛋⽩质的合成 8-4．氯霉素的化学结构为. H 2ONHH ONHSOOH28-5．克拉霉素属于哪种结构类型的抗⽣素A.⼤环内酯类B.氨基糖苷类C.β-内酰胺类D.四环素类E.氯霉素类 8-6．下列哪⼀个药物不是粘肽转肽酶的抑制剂A.氨苄西林B.氨曲南C.克拉维酸钾D.阿齐霉素E.阿莫西林8-7．对第⼋对颅脑神经有损害作⽤，可引起不可逆⽿聋的药物是：A ．⼤环内酯类抗⽣素B ．四环素类抗⽣素C ．氨基糖苷类抗⽣素D ．β-内酰胺类抗⽣素E ．氯霉素类抗⽣素8-8．阿莫西林的化学结构式为8-9．能引起⾻髓造⾎系统的损伤,产⽣再⽣障碍性贫⾎的药物是 A.氨苄西林 B.氯霉素C22OH C C22OHNO 2CCl 22OHCCl 22a.b.c.d.e.SO 2CH 3CHO CCl 22C.泰利霉素D.阿齐霉素E.阿⽶卡星8-10．下列哪个药物属于单环β-内酰胺类抗⽣素A.舒巴坦B.氨曲南C.克拉维酸D.甲砜霉素E.亚胺培南三、多选题8-36．下列药物中,哪些药物是半合成红霉素的衍⽣物A.阿齐霉素B.克拉霉素C.甲砜霉素D.泰利霉素E.柔红霉素8-37．下列药物中,哪些可以⼝服给药A.琥⼄红霉素B.阿⽶卡星C.阿莫西林D.头孢噻肟E.头孢克洛8-38．氯霉素具有下列哪些性质A.化学结构中含有两个⼿性碳原⼦,临床⽤1R,2S(+)型异构体B.对热稳定,在强酸、强碱条件下可发⽣⽔解C.结构中含有甲磺酰基D.主要⽤于伤寒,斑疹伤寒,副伤寒等E.长期多次应⽤可引起⾻髓造⾎系统损伤,产⽣再⽣障碍性贫⾎8-39．下列哪些说法不正确A.哌拉西林和头孢哌酮的侧链结构相同B.四环素类抗⽣素在酸性和碱性条件下都不稳定C.氨苄西林和阿莫西林由于侧链中都含有游离的氨基,都会发⽣类似的聚合反应D.克拉维酸钾为β-内酰胺酶抑制剂,仅有较弱的抗菌活性E.阿⽶卡星仅对卡拉霉素敏感菌有效,⽽对卡拉霉素耐药菌的作⽤较差8-40．红霉素符合下列哪些描述A.为⼤环内酯类抗⽣素B.为两性化合物C.结构中有五个羟基D.在⽔中的溶解度较⼤E.对耐药的⾦黄⾊葡萄球菌有效8-41．下列哪些药物是通过抑制细菌细胞壁的合成⽽产⽣抗菌活性的A.青霉素钠B.氯霉素C.头孢羟氨苄D.泰利霉素E.氨曲南8-42．头孢噻肟钠的结构特点包括：A．其母核是由β-内酰胺环和氢化噻嗪环拼和⽽成B．含有氧哌嗪的结构C．含有四氮唑的结构D．含有２-氨基噻唑的结构E．含有噻吩结构8-43．青霉素钠具有下列哪些性质A. 在碱性介质中，β-内酰胺环破裂B. 有严重的过敏反应C. 在酸性介质中稳定D. 6位上具有α-氨基苄基侧链E. 对⾰兰阳性菌和⾰兰阴性菌都有效8-44．下述描述中，对阿莫西林哪些是正确的A. 为⼴谱的半合成抗⽣素B. ⼝服吸收良好C. 对β-内酰胺酶稳定D. 易溶于⽔,临床⽤其注射剂e.室温放置会发⽣分⼦间的聚合反应8-45．克拉维酸可以对下列哪些抗菌药物起增效作⽤：A. 阿莫西林B. 头孢羟氨苄C. 克拉霉素D. 阿⽶卡星E. ⼟霉素四、问答题8-46．天然青霉素G有哪些缺点？试述半合成青霉素的结构改造⽅法。

第八章新 抗生素工业生产


各种抗生素的效价单位基准是人们为了生产科 研的方便而规定。
链霉素、土霉素、红霉素、麦白霉素、卡那霉 素、洁霉素、万古霉素、紫霉素、新霉素等的游离 碱，其效价基准都是以1mg作1000单位计算。
氯霉素、四环素盐酸盐、金霉素盐酸盐等均以 1mg作1000单位计算。
此外，某些抗生素如青霉素G钠盐1mg定为 1667单位，杆菌肽1mg定为55单位，制霉素1mg定 为3700单位等，
3、我国抗生素生产概况
1953年，我国建立第一个生产青霉素的 抗生素制药厂－上海第三制药厂。
目前，国内临床上应用的主要抗生素， 我国基本上已都有生产，如青霉素、头孢菌 素、链霉素、四环素类，氯霉紊、红霉素、 卡那霉素、庆大霉素、制霉菌素、灰黄霉素 等，并研制出国外没有的抗生素—创新霉素 等共计有60多种。
如青霉素在0.08单位/毫升的低 浓度下就能抑制肺炎球菌的生 长，所以像某某霉素都是抗生 素。
2、命名
（1） 凡是动植物或菌类产生的抗生素，其命名 是根据动物学，植物学、微生物分类学的名称而 定。
例如：青霉素、链霉素、赤霉素、灰黄霉素、大 蒜素、黄连素、鱼素等。
（2） 抗生素的化学结构或性质已经明确的，可 根据其化学结构或性质来定名。
稀释单位常用“单位/毫升（U/mL）” 或“单位/毫克(U/mg)来表示，如青霉素 G钾盐成品效价为1593U/mg。
（2）重量单位
以抗生素有效成分（即生理活性部分） 的重量作为抗生素的效价单位，即1微克作 为一个效价单位。 如：一个链霉素的重量单位为1微克。
土霉素的发酵单位为34680r/mL。 红霉素的成品效价为945r/mg。 重量单位常用微克单位/毫升（r/mL）或 微克单位/毫克（r/mg）来表示，
（3）1940年，弗洛里和钱恩重新研究弗莱 明的青霉菌，并从培养液中制得了干燥的青 霉素制品，经过实验和临床试验，证明青霉 素的毒性很小，对金黄色葡萄球菌及其它革 兰氏阳性细菌所引起的许多严重疾病有卓越 的疗效。

抗生素Antibiotics


HS CH3
H 2N
CH3
COOH
D -青 霉 胺
HH H
RN
S CH3
O
N
OH
CH3
COOH
H
R
NH
H S
CH3
O
HN
O
CH3
COOH
H
H 2O
-C O 2 R
N
C O 2H
O CHO
H 2O
R
HH H
N O
S CH3
青霉醛酸
O
HN
HO
CH3
R
H N
H
-C O 2
S CH3
青 霉 酸 COOH
O
HN
2. 损伤细菌细胞膜
细菌细胞膜主要有类脂质和蛋白质分组成， 具有半透膜性质，起着渗透屏障和运输物 质的作用。多粘菌素B能与细胞膜上的磷脂 结合，制霉菌素和两性霉素B可与真菌细胞 膜上的类醇类结合，使细胞膜完整性受损， 通透性增加，导致菌体内蛋白质、核苷酸、 氨基酸等重要物质外漏，从而使细菌死亡。
N
S CH3
H
HN
N NH O
CH3
COOH
OO
哌拉西林
阿帕西林
美洛西林
HO
S
O
OCH3
HO2C
S N HN O
HO CH3
CH3 H3CH2C N
COOH
O
替莫西林
O NHCHO
N
H
H
N NH O
O
S CH3
N
CH3
COOH
O
福米西林
4. 抑制细菌核酸合成
利福平能抑制DNA依赖的RNA聚合酶，影 响mRNA的转录。灰黄酶素的化学结构类似 于鸟嘌呤，能进入DNA分子干扰DNA的合 成。
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2）临床应用
3）新药研发及市场份额
二、抗生素概述35’
定义及特点
作用：抗感染、抗肿瘤、抗寄生虫疾病、治疗心血官疾病、促进植物生长
来源：微生物发酵、人工合成
抗生素的发展历程：1．定义、2.特点、3.作用、4.来源? 5.发展
6.分类：
按产生菌、
按抗菌谱、
按结构
7.作用机制：
抑制细菌细胞壁、
作用细菌细胞膜、
（一）结构：
（二）种类：
1．青霉素类与头孢菌素的结构共性及区别
均含内酰胺环，张力大、易水解
均含COOH，酸性、与碱可成盐
不同点：杂环不同
侧链改变点位不同
药代及抗菌活性区别
抗菌谱不同（三）青霉素类： Nhomakorabea1．天然：PG、PV、PN
1）结构
2）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，又名苄青霉素，青霉素G(Penicillin G)。青霉素是从青霉菌培养液中提炼得到，天然的青霉素有7种，其中青霉素G含量最高，疗效最好。化学结构中母核是由氢化噻唑环与β-内酰胺环稠合而成.
思考题
1．简述青霉素类和头孢菌素类结构特点及各类代表药。
2．请写出阿莫西林、头孢氨苄的结构式
3．掌握β-内酰胺类抗生素的RS构型
4．简述β-内酰胺类抗生素的理化性质及对药物制剂及临床应用的指导作用
5．掌握亚胺培南、氨曲南等非典型药物的结构特点
6．掌握6-APA、7-ACA的基本结构，各是拿类半合成β-内酰胺抗生素的重要原料。
影响人类健康的三大疾病
▲城市情况：两管（心脑血管）、一瘤、糖尿病
▲农村情况：消化、呼吸、传染病
2、感染疾病传播途径：
呼吸道传播（结核杆菌、流感病毒、
SARS）
消化道（污染食物经口）
皮肤传播（皮肤损伤）
性传播（淋病奈瑟菌感染）
血液传播（乙肝、爱滋病）
接触性传播（沙眼衣原体引起沙眼）
3、感染药物临床应用
3）性质：
青霉素结构中2位有羧基，具有酸性(pKa2.65-2.70)，不溶于水，可溶于有机溶剂。临床以其钾盐或钠盐供药用，称为青霉素钠(Benzylpenicillin Sodium)、青霉素钾( Benzylpenicillin Potassium)，青霉素的钠盐或钾盐均易溶于水，但是其钠盐或钾盐的水溶液在室温下不稳定，易被水解失效，因此注射用青霉素为其钠盐或钾盐的灭菌粉末，
β-内酰胺环是β-内酰胺类抗生素活性必须的基团，在与细菌作用时，β-内酰胺环开环与细菌发生酰化反应，抑制细菌的生长。青霉素的作用机制是抑制细菌细胞壁的合成。
β-内酰胺环为四元环，张力较大，化学性质不稳定，以致易被裂环导致失去活性。这是因为青霉素结构中的母核是由四元的β-内酰胺环及五元的氢化噻唑环稠合而成，两个环不在一个平面上，致使β-内酰胺环中的羰基与氮原子的孤电子对不能共轭，羰基的碳原子易受亲核性或亲电性试剂进攻，使β-内酰胺环裂环，裂环反应在碱性条件下或在β-内酰胺酶作用下，以及在酸性条件下，均可发生。
重点难点
重点：β-内酰胺类抗生素的分类及各类药物的结构特点、名称、性质
难点：复杂的立体结构和手性C原子
知识点：β-内酰胺类抗生素的基本结构所产生的不稳定性，导致此类药物的制备、制剂、贮存及临床使用有特殊要求。
教学方法
讲授法为主、讨论为辅
教具
板书结合PPT
教学提纲
（一）β-内酰胺类抗生素的结构共性β- Lactam Antibiotics（5’）
优点：安全、价廉、疗效确切
缺点：代谢快-------如何解决
不耐酸-------耐酸的青霉素
不耐酶-------耐酶的青霉素
窄?谱-------广谱的青霉素
过?敏-------皮试
5）青霉素产生过敏原因:外源性过敏源原料生物合成中引入的蛋白、多肽类高分子;内源性过敏源——生产、储存、使用中β-内酰胺环开环自身聚合产生的高聚物青霉素在临床使用时，对某些病人易引起过敏反应，严重时会导致死亡.使用前应进行皮试。
3）广谱的半合成青霉素
青霉素对革兰阳性菌作用较强，对革兰阴性菌作用较弱，抗菌谱窄。由于发现从头胞霉菌发酵液中分离出的青霉素N(Penicillin N)对革兰阳性菌作用比青霉素弱，但是对革兰阴性菌作用强于青霉素。青霉素N结构中6位有D-α-氨基己二酸单酰胺侧链，侧链上的氨基是产生对革兰阴性菌活性的重要基团。根据这一结构特点，在酰基α－位上引入极性亲水性基团－NH2、－COOH、－SO3H等，发展了广谱的半合成青霉素，例如氨苄西林(Ampicillin)、阿莫西林(Amoxicillin)、羧苄西林（Carbenicillin）、磺苄西林（Sulbenicillin）、哌拉西林(Piperacilline)等。
—需无氧菌、搅拌、PH、t℃
▲提纯：
9、抗生素在农牧业方面的应用
青霉素、氯霉素、金霉素、土霉素用于农
业，如猪的病毒性肺炎。
饲料中加入少量金霉素、土霉素可使幼猪、
鸡等生长加快
在动物的肝、肉、脂肪等中残留抗生素
授课章节
第八章抗生素Antibiotics
第二节β-内酰胺类抗生素β- Lactam Antibiotics
青霉素在碱性条件下或在β-内酰胺酶作用下，β-内酰胺环裂环生成青霉酸，青霉酸在加热时失去二氧化碳，生成青霉噻唑酸，遇二氯化汞进一步分解生成青霉胺和青霉醛。
青霉素在酸性条件下不稳定，分解反应比较复杂。在稀酸性溶液中(pH4.0)室温下，经分子内重排反应，生成青霉二酸，在进一步分解生成青霉醛和青霉胺。
在强酸性条件下或在二氯化汞作用下，先生成青霉酸和青霉醛酸，青霉醛酸不稳定，分解放出二氧化碳，生成青霉醛。
术后预防
感染疾病治疗
基础疾病引发的合并感染
4、药物研发及市场份额
91—00年全球上市新药441个
其中抗感染药103个，；占23%；心血管68个，
占15%；抗肿瘤及辅助药57个，占13%；神经、
精神系统54个；消化系统30个。
四、抗生素概述
1、定义：抗生素是某些微生物例如细菌、放线菌、真菌等的代谢产物或合成的类似物，小剂量时对各种病原微生物有强力的杀灭或抑制作用。临床上多数抗生素用于治疗细菌感染性疾病
4）用途：临床上主要用于革兰阳性球菌例如链球菌、肺炎球菌、敏感的葡萄球菌等的感染。青霉素不耐酸，胃酸能导致β-内酰胺环裂环失去活性，口服无效，需注射给药。对一些人可引起过敏反应，严重的可导致死亡，应予注意。
为什么penicillin不可口服？
为何临床用葡萄糖配制不如生理盐水
为何静脉输注需在1h左右
青霉素的用途：G+引起的局部或全身感染
2．半合成青霉素
青霉素对酸不稳定，需注射给药；抗菌谱较窄；在使用过程中一些细菌对青霉素产生耐药性。对青霉素的结构进行修饰，发展了耐酸、耐酶和广谱的半合成青霉素.
1）耐酸的半合成青霉素
青霉素的生物合成过程中，在发酵液中加入N-(2-羟乙基苯氧基)乙酰胺为生物前体，可得到青霉素V(Penicillin V)，临床用其钾盐。青霉素V抗菌活性较低，但是不易被胃酸破坏，可以口服。青霉素V耐酸的原因，与其结构中6位侧链酰胺基的α碳原子上有吸电子基团有关系。据此结构特点发展了耐酸的半合成青霉素，例如非奈西林(Phenethicillin)等，但现已少用。
7．简述三个β-内酰胺酶抑制剂的临床应用情况。
8．为什么penicillin不可口服？
9．为何临床用葡萄糖配制不如生理盐水，为何静脉输注需在1h左右。
10．青霉素产生过敏的原因是什么，为何产生交叉过敏。
11．试说明-内酰胺类抗生素的结构特征及分类？
12．写出青霉素的化学结构，指出青霉素化学结构中哪部分结构不稳定？青霉素为什么不能口服？注射剂为什么制成粉针剂？
教学方法讲授法为主讨论为辅教具板书结合ppt教学提纲lactamantibiotics5内酰胺类抗生素的分类和结构特点15三典型药物的结构性质合成作用1青霉素类generalstructure601青霉素2半合成青霉素耐酸青霉素耐酶青霉素广谱青霉素长效青霉素2头孢菌素类cephalosporins401头孢菌素c2半合成头孢菌素类一代头孢菌素二代头孢菌素三代头孢菌素四代头孢菌素3非典型性内酰胺类抗生素nonclassicallactamantibiotics10lactamaseinhibitors10action10思考题1
2、特点：由生物体产生或人工合成
低浓度、有机物质、对他种生物体有作用
某些抗生素具有抗肿瘤活性，用于肿瘤的化疗，促进植物生长，用于心脑血管等疾病。
名称演变：抗生素——抗菌素——抗生素
3、作用
抗菌：真菌、细菌
抗肿瘤：博来霉素治疗皮肤癌
抗寄生虫：巴龙霉素（氨基糖甙类）治疗阿米巴痢疾
心脑血管疾病：两性霉素B具有降胆固醇作用，
二代头孢菌素
三代头孢菌素
四代头孢菌素
3、非典型性β-内酰胺类抗生素Nonclassicalβ- Lactam Antibiotics（10’）
4、β-内酰胺酶抑制剂β- Lactamase Inhibitors（10’）
5、β-内酰胺类抗生素的作用机制Mechanism of Action（10’）
授课对象
药学本科
授课时数
3学时
授课时间
第三学年下学期
授课地点
教学楼多媒体教室
教学要求
要求掌握：
1.β-内酰胺类抗生素的分类及各类药物的结构特点
2.β-内酰胺类抗生素的共性
3.青霉素的结构、名称、性质、临床疗效及半合成青霉素的优势
4.头孢类抗生素的分类、名称、各类特点、性质
5.三个β-内酰胺酶抑制剂的结构、性质及临床应用
13．氨苄西林、阿莫西林在化学结构上有何区别？改进了青霉素的什么缺点？