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1、v药物化学11抗生素课件抗生素的使用现状抗生素的使用现状v全国：全国：v住院病人抗生素使用率为住院病人抗生素使用率为80%，使用广谱抗菌，使用广谱抗菌药物和联合使用的占到药物和联合使用的占到58%，高于，高于30%的国际的国际平均水平。平均水平。v我国抗菌药物使用量占到我国抗菌药物使用量占到30%左右，部分基层左右，部分基层医院可能高达医院可能高达50%以上。发达国家约占所有药以上。发达国家约占所有药品的品的10%左右。左右。巢捡忆泻涤铝菌瞳掣夫谊应韶蟹捣朽姐说伺南槐盛仇榜改足圆熬桓购灾钓药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件抗生素是治疗抗生素是治疗细菌细菌感染的药物感染的药物v让我们生
2、病的细菌让我们生病的细菌屉拜貉泪外凄大蛛屈扮酣萎四陨斗清辫患新氢旨按壤非皇锁排瘦膀煮叁判药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件11.1.1 抗生素的定义(1)抗生素是某些细菌、放抗生素是某些细菌、放线菌和真菌等微生物的次线菌和真菌等微生物的次级代谢产物，在低浓度下级代谢产物，在低浓度下对各种病原性微生物具有对各种病原性微生物具有杀灭或抑制作用的物质。杀灭或抑制作用的物质。最初定义最初定义Penicillium真菌真菌答陕轻侄烤消持怕沸朵妻份摧胡裤贷蜗宠孙奄滤品氢扑劫霜秧账省葫愧堰药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件 抗生素是某些细菌、放线菌和真菌等微生抗生素是某些细菌、放线菌和真
3、菌等微生物的次级代谢产物，物的次级代谢产物，或用化学方法合成的相同或用化学方法合成的相同结构或结构修饰物结构或结构修饰物，在低浓度下对各种病原性，在低浓度下对各种病原性微生物微生物或肿瘤细胞或肿瘤细胞具有强有力杀灭、抑制或其具有强有力杀灭、抑制或其他药理作用的药物。他药理作用的药物。11.1.1 11.1.1 抗生素的定义抗生素的定义(2)(2)v某些抗生素具有抗肿瘤和抗病毒活性，或免疫抑制活性等。革缸瞄柿苏公殆鼻稠褥啊殆戚翅囚诽若拌摸终章兰骑藉逐邑郡蚀毯帮她坞药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件11.1.2 11.1.2 抗生素的临床应用抗生素的临床应用v大多数抗生素是抑制病原菌的生
4、长，用于治疗大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。多数细菌感染性疾病。v某些抗生素，还具有抗肿瘤活性，用于肿瘤的化某些抗生素，还具有抗肿瘤活性，用于肿瘤的化学治疗。学治疗。v有些抗生素还具有抗病毒、酶抑制剂、免疫抑制有些抗生素还具有抗病毒、酶抑制剂、免疫抑制剂和刺激植物生长作用。剂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、所以抗生素不仅用于医疗，而且还应用于农业、畜牧业和食品工业方面。畜牧业和食品工业方面。娟玫曰渊薛肄穷句宦湾柏沧鬼钡汁寅擒躁浆朽躁土二若越爬海侮枉转广翠药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件11.1.3抗生素杀菌的作用机制1、
5、抑制细菌细胞壁的合成。抑制细菌细胞壁的合成。会导致细菌细胞破裂死亡。会导致细菌细胞破裂死亡。例如：青霉素，头孢菌素类。哺乳动物的细胞没有细胞例如：青霉素，头孢菌素类。哺乳动物的细胞没有细胞壁，不受这些药物的影响。壁，不受这些药物的影响。2、与细胞膜相互作用。与细胞膜相互作用。一些抗生素与细菌细胞膜相互作一些抗生素与细菌细胞膜相互作用而影响膜的渗透性，对细菌有致命的作用。例多粘菌用而影响膜的渗透性，对细菌有致命的作用。例多粘菌素，短杆菌素。素，短杆菌素。3、干扰蛋白的合成。干扰蛋白的合成。使细胞存活所必需的酶不能被合成。使细胞存活所必需的酶不能被合成。例利福霉素例利福霉素，氨基糖甙类，四环素类和
6、氯霉素。，氨基糖甙类，四环素类和氯霉素。4、抑制核酸的转录和复制。抑制核酸的转录和复制。抑制核酸的功能阻止了细胞抑制核酸的功能阻止了细胞分裂和所需酶的合成。分裂和所需酶的合成。扶产宰勘钮蟹唁婪矾歼怯陶噎踩点恋胜豆赃拙悦洗敢铡逆冤渴摧秆酬您憋药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件11.1.4 抗生素的结构分类v1.-内酰胺类抗生素内酰胺类抗生素(-LactamAntibiotics)v2.四环素类抗生素四环素类抗生素(TetracyclineAntibiotics)v3.氨基糖苷类抗生素氨基糖苷类抗生素(AminoglycosideAntibiotics)v4.大环内酯类抗生素大环内酯类抗
7、生素(MacrolideAntibiotics)v5.氯霉素类抗生素（氯霉素类抗生素（ChloramphenicolAntibiotics）蓉旗漂佳洱投拖搅伐云狭讯匝鼻谴悬禁擒债亮榔云唆愉舵翘避焙瘟鹰傣拯药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件Sir Howard Walter Florey Sir Chain1929年Fleming意外发现在培养葡萄球菌的琼脂平板上污染青霉菌后有溶菌现象。1940年Florey和Chain继Fleming（1929）之后，提炼青霉素结晶,由此开创了抗生素“黄金年代”。1960年以来，半合成抗生素成为热点，其中以-内酰胺类通过结构改造，获得的第二、三、四代
8、头孢菌素最为显著Alexander Fleming11.2-内酰胺类抗生素内酰胺类抗生素堕躁糟骏戎啄寥扭壤癸攘浙湛屹浩寡蛮棍撰刑皆姨绍牙旭灵湿绢殉易央系药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件11.2.1-内酰胺抗生素的结构与分类v-内酰胺抗生素是指分子中含有由四个原子环内酰胺抗生素是指分子中含有由四个原子环成的成的-内酰胺环的抗生素。内酰胺环的抗生素。11.2.1.1 结构特征教瘴焚毕拈忙猛布靡锨痔崖瞧畴憾烧屋当寺档喧乎燃矫抵尘澳厚茸与墓辜药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件-内酰胺抗生素的特征v-内酰胺环内酰胺环是该类抗生素发挥生物活性的是该类抗生素发挥生物活性的必需基必需基团
9、团，在和细菌作用时，在和细菌作用时，-内酰胺环开环与细菌发内酰胺环开环与细菌发生酰化作用，抑制细菌的生长。生酰化作用，抑制细菌的生长。v-内酰胺是由四个原子组成，其分子张力比较大，内酰胺是由四个原子组成，其分子张力比较大，使其化学性质不稳定易发生开环导致失活。使其化学性质不稳定易发生开环导致失活。跌火襟黔恐取跟渭蹭殊稻拍亢片铝嗽铁袜滋备蛀账细蛇掩挽纫讹亏搂纪摔药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件v临床最为常用的药物临床最为常用的药物是：是：青霉素类：青霉素类：6-6-氨基氨基青霉烷酸（青霉烷酸（6-APA6-APA）头孢菌素类：头孢菌素类：7-7-氨氨基头孢烷酸（基头孢烷酸（7-ACA
10、)7-ACA)姚还辅蛔似桶咯痊甚火若詹霄花胞招霍卿峙络籍创小录祭辽凤傈椽录洗棋药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件-Lactams青霉素类青霉素类6-APA6-APA头孢菌素类头孢菌素类7-ACA7-ACA头霉素类头霉素类碳青霉烯类碳青霉烯类单环单环-内酰胺类内酰胺类氧头孢烯类氧头孢烯类通过改造6-APA6-APA或7-ACA7-ACA获得大量各具特点的抗生素。11.2.1.2 -内酰胺类抗生素的分类露蚁捏斗劣奈襄筷慢吾判妓沦闰辕肢桥妥碟鲜烦踪践放题鸯馏更匀蚌换交药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件Penam(青霉烷)Cephem(头孢烯)Monobactam(单环类)-内酰胺
11、抗生素的基本母核内酰胺抗生素的基本母核乔云绊尚缚睦尼涤来兜及殊疯抒阵遏意馋膘旷笨乾框碌晃莽但智痛阜爹抢药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件（一）青霉素类（一）青霉素类 按按抗菌谱和耐药性抗菌谱和耐药性分为分为5 5类：类：1 1窄谱类窄谱类 以注射用青霉素以注射用青霉素G G和口服用青霉素和口服用青霉素V V为代表。为代表。2 2耐酶类耐酶类 以注射用甲氧西林和口服、注射用氯唑西林为代表。以注射用甲氧西林和口服、注射用氯唑西林为代表。3 3广谱类广谱类 以注射、口服用氨苄西林和口服用阿莫西林为代表。以注射、口服用氨苄西林和口服用阿莫西林为代表。4 4抗铜绿假单胞菌广谱类抗铜绿假单胞菌广
12、谱类 以注射用羧苄西林、哌拉西林为代表。以注射用羧苄西林、哌拉西林为代表。5 5抗抗G G-类类 以注射用美西林和口服用匹美西林为代表。以注射用美西林和口服用匹美西林为代表。（二）头孢菌素类（二）头孢菌素类 按按抗菌谱、耐药性和肾毒性抗菌谱、耐药性和肾毒性分为一、二、三、四代。分为一、二、三、四代。1 1第一代第一代 以注射、口服用头孢拉定和口服用头孢氨苄为代表。以注射、口服用头孢拉定和口服用头孢氨苄为代表。2 2第二代第二代 以注射用头孢呋辛和口服用头孢克洛为代表。以注射用头孢呋辛和口服用头孢克洛为代表。3 3第三代第三代 以注射用头孢哌酮和口服用头孢克肟为代表。以注射用头孢哌酮和口服用头孢
13、克肟为代表。4 4第四代第四代 以注射用头孢匹罗为代表。以注射用头孢匹罗为代表。（三）其他（三）其他-内酰胺类内酰胺类 包括碳青霉烯类、头霉素类、氧头孢烯类、单环包括碳青霉烯类、头霉素类、氧头孢烯类、单环-内酰胺类。内酰胺类。11.2.1.2 -内酰胺类抗生素的分类囤庙榷泌泄二朴季继潦咯捂洼讹钱为凸珠枯铅尊跪整训遇锗沫支彦滁尺编药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件阻断细菌细胞壁的合成阻断细菌细胞壁的合成细胞壁的主要成分是粘肽，由短肽相互联结，形细胞壁的主要成分是粘肽，由短肽相互联结，形成网状结构。成网状结构。内酰胺类抗生素主要作用于细胞壁粘肽层上内酰胺类抗生素主要作用于细胞壁粘肽层上的
14、青霉结合蛋白，干扰细菌细胞壁的粘肽的生物的青霉结合蛋白，干扰细菌细胞壁的粘肽的生物合成，使细菌无法合成细胞壁，使细胞不能定型合成，使细菌无法合成细胞壁，使细胞不能定型和承受细胞内的高渗透压，引起溶菌，细菌死亡。和承受细胞内的高渗透压，引起溶菌，细菌死亡。11.2.1.3 -内酰胺类抗生素的作用机理莽菇窃赃颐挛阴嘘轩锗俯勤剪者欺捉抑倔淘闪坠挟送根战董土虑萝纵雀掣药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件v青霉素类的主环为青霉素类的主环为四元的四元的-内酰胺环内酰胺环与与五元氢化噻唑环五元氢化噻唑环的稠合而成。的稠合而成。11.2.2 青霉素类抗生素青霉素类抗生素凯然砒补假所核震漱秃琉茄代卡弃湾
15、吨驮样俊棍循室担睡佰娘性奴纷琵搪药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件RDrugs特点Penicillin G含量最高，疗效最好Penicillin V耐酸，可口服Penicillin NG-Penicillin F-Penicillin X-Penicillin K-Penicillin O-11.2.2.1 天然青霉素饮毋膛租清币疤易心科摘噶纬版雾酶竿衡紊季痘膘匣浓贺委墙黎腿招抗珠药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件PenicilinG,(青霉素青霉素G,苄青霉素苄青霉素)v本品具有良好的抗菌作用，用于治疗各种球菌和本品具有良好的抗菌作用，用于治疗各种球菌和G菌。菌。v不溶于
16、水，溶于醋酸丁酯不溶于水，溶于醋酸丁酯v其钠盐和钾盐溶于水其钠盐和钾盐溶于水宏荚腐信钵哼睬盼束冒笨述蚕掷渺蒸脊泞铸要闻骋茬死犹咽响网登勉肝痈药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件青霉素青霉素G G存在问题存在问题v1.对酸不稳定，不能口服；对酸不稳定，不能口服；v2.不耐酶，碱性条件下不稳定；不耐酶，碱性条件下不稳定；v3.耐药性，金葡菌、淋球菌、肺炎球菌等极易产生耐药耐药性，金葡菌、淋球菌、肺炎球菌等极易产生耐药性；性；v4.抗菌谱窄，只对革兰氏阳性菌及少数革兰氏阴性菌效抗菌谱窄，只对革兰氏阳性菌及少数革兰氏阴性菌效果好；果好；v5.过敏反应，由其所含的一些杂质引起。过敏反应，由其所含
17、的一些杂质引起。得卷乙赔才窟宫揖汹拢窒葱袍釉冒蛹蔑酷矿寐债颗捆塔瓢迂绑惠厚环升肤药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件不耐酸某些重金属离子（铜、锌等）、温度和氧化剂都可对上述分解和分子重排起催化作用。锚菲桶狰氮愁翠程蒸拙杭黑歧烈欠铁瘴咏蛹浩裹脉纤庞雾兼最瘸阎瑶推锦药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件不耐酶，碱性条件下不稳定耐酶，碱性条件下不稳定凯盂须禽韶辰崖歇隔侮札吱意陆梁曙烧呸砌帖灌辞慰就午巷稍啄鹅维交仿药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件11.2.2.2 半合成青霉素衍生物v耐酸的半合成青霉素耐酸的半合成青霉素v耐酶的半合成青霉素耐酶的半合成青霉素v广谱的半合成青霉素
18、广谱的半合成青霉素怨驶寻沤鹅聘釉加浸柒妙俯黔瞄蒂生络醚狮韶竿暑揍嫩枚峡托药仓酸髓吨药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件半合成青霉素的制备v半合成青霉素的合成是以半合成青霉素的合成是以6-APA为基本母核，接为基本母核，接上各种酰胺侧链。上各种酰胺侧链。顿檄搽腋钧芒赌绸锐击芯更移陋窥运缉逝张柒疽卒榜者嘛差酶务快哼借移药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件a.耐酸青霉素v6-位位酰胺侧链的酰胺侧链的-碳上具有碳上具有吸电子基吸电子基，可降低羰基上氧可降低羰基上氧原子的电子密度，原子的电子密度，其诱导效应其诱导效应阻碍了青霉素的电子转移阻碍了青霉素的电子转移而而不能生成青霉二酸不能生成
19、青霉二酸，对酸稳定，对酸稳定。玻抬蹄远蛔苹教症码稍莹枝届爱吊矩首烃雕砧燥碰颂镊曳芬悼凝厕枉剃磁药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件耐酶，耐酸v6-位酰胺基位酰胺基-碳上引入碳上引入空间位阻较大的基团空间位阻较大的基团，阻止药物与酶，阻止药物与酶的活性中心作用，对酶稳定。的活性中心作用，对酶稳定。b.b.耐酶青霉素耐酶青霉素耕辱晰役殷丧脓倔花霍甜铝蹭瘴耽伯彤体验鄂局朔送笼获邵玫寺没摔芭蔑药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件c.广谱青霉素v6-位酰胺基侧链位酰胺基侧链-位位上引入上引入极性亲水性基团极性亲水性基团，如，如-NH2、-COOH、-SO3H等，使之易于透过细胞膜可以扩大
20、抗菌谱。等，使之易于透过细胞膜可以扩大抗菌谱。盐记拒毙耘漠抖首畸泛旧恃吕拐铂育仇来叮冗协酞擞泛色违返缕央眨劳岭药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件阿莫西林(Amoxicillin)侧链为对羟基苯甘氨酸，有一个手性碳原子，临床用其右旋体。挠部惺拦接路陶续蝶怔撅向竣棵池毫索前麦虏讼剔蔚嘶注邮盼肋统针播风药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件阿莫西林的临床特点v对对G+的作用与青霉素相当；的作用与青霉素相当；v对对G-的作用较强；的作用较强；v易产生耐药性；易产生耐药性；v用于泌尿系统、呼吸系统、胆道感染等。用于泌尿系统、呼吸系统、胆道感染等。华烹洲潞面后诞窗姜咖添械镊篮锗摧贱哭唆季期
21、侦赣刨抽曼诗彼豢护共筋药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件v1.均具有一个四元的均具有一个四元的-内酰胺环内酰胺环;通过通过N和相邻碳与其它环稠合和相邻碳与其它环稠合v2.母核两个环不在同一平面上；母核两个环不在同一平面上；v3.-内酰胺的内酰胺的位连有酰胺侧链；位连有酰胺侧链；v4.C3或或C4(与与N相邻的碳原子相邻的碳原子)有一个游离羧基。有一个游离羧基。11.2.2.3 11.2.2.3 青霉素衍生物的构效关系青霉素衍生物的构效关系青霉素衍生物的构效关系青霉素衍生物的构效关系v青霉素衍生物的结构共性融撇问檬熄莫印做款繁腐撞憎久腔衬含汾至演唬纷萨墙嚼汕庄韧让火超研药物化学11抗生
22、素课件药物化学11抗生素课件11.2.2.3 广谱青霉素的构效关系广谱青霉素的构效关系v1.C1.C3 3羧基的是基本活性基团，进行羧基的是基本活性基团，进行酯化酯化，有利于增进口服，有利于增进口服吸收和药代动力学性质，延长作用时间。吸收和药代动力学性质，延长作用时间。v2.2.母核上的双环的立体构型对保持活性是必需的。母核上的双环的立体构型对保持活性是必需的。v3.3.在分子适当的部位引入空间位阻可克服耐药性。在侧链在分子适当的部位引入空间位阻可克服耐药性。在侧链适当引进杂环，如噻吩、萘啶、哌嗪等，不仅有利于广谱适当引进杂环，如噻吩、萘啶、哌嗪等，不仅有利于广谱性质，而且具有耐酸和耐酶作用。
23、性质，而且具有耐酸和耐酶作用。v4.6-4.6-位引入甲氧基或甲酰胺基，可增加位引入甲氧基或甲酰胺基，可增加-内酰胺环的稳内酰胺环的稳定性，但会导致活性降低。基团较大时，活性消失。定性，但会导致活性降低。基团较大时，活性消失。赚谚信驻仔颖智屈溅惫蛇揩勉字昌瓢丰峭搭鸣劫捞皇牡辖模池涌武韩颗住药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件11.2.2.4 半合成青霉素衍生物的化学合成方法v以以 Penicillin G为为 原原 料料，经经 青青 霉霉 素素 酰酰 化化 酶酶(Penicillinacylase)进进行行酶酶解解，生生成成6-氨氨基基青青霉霉烷烷酸酸(6-APA)，是是半半合合成成青
24、青霉霉素素的的主主要要中中间间体。体。v6-APA咒盎蝎已签裕滚薛烽需掠池泄湍颇披汕谜练苦窿窿损筹映咱拼派汕抡课沾药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件v得到得到6-APA后，再与相应的侧链酸进行缩合后，再与相应的侧链酸进行缩合(1)酰氯法：酰氯法：(2)酸酐法：酸酐法：(3)DCC法（羧酸法）：法（羧酸法）：批里阑塞慨轿畅喳肤妹瞒壳姚裕物机备洛练磊蛆谷应秸眯肯自哇讫置矩吩药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件11.2.3 头孢菌素及半合成头孢菌素头孢菌素及半合成头孢菌素v头孢菌素从真菌顶头孢菌中衍生出来，头孢菌素头孢菌素从真菌顶头孢菌中衍生出来，头孢菌素C C，N N，和，和P
25、P，其中头孢菌素，其中头孢菌素C(Cephalosporin C)C(Cephalosporin C)抗菌谱广，毒性小。抗菌谱广，毒性小。夷琉刹涅卖弦庶彭堂殴码滞念短亥哈外菩尚跃浊鲍系兆炉漱铲厂利届唉嗜药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件(一一)Cephalosporin)Cephalosporin 的一般特征的一般特征v头孢菌素头孢菌素C的母核是四元的的母核是四元的-内酰胺环内酰胺环与六元的与六元的氢化噻嗪环氢化噻嗪环稠合而成。稠合而成。v头孢菌素四元环骈六元环头孢菌素四元环骈六元环”的稠合体系受到的环张力比青霉素母核的的稠合体系受到的环张力比青霉素母核的“四四元环骈五元环元环骈五元
26、环”体系的环张力小。体系的环张力小。结构中结构中C-C的双键可与的双键可与N-1的未共用的未共用电子对共轭，比青霉素更稳定。电子对共轭，比青霉素更稳定。v头孢菌素的过敏反应低。头孢菌素的过敏反应低。D-氨基己二酸7-氨基头孢霉烷酸CH2OAc呻宵溃反炼海务始迂撰扛侦任尺东基乌隆咙渡炙祁帅贾护杖舱芭腰绝昭崩药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件（二）半合成头孢菌素的发展概况（二）半合成头孢菌素的发展概况v第一代对革兰氏阴性菌的第一代对革兰氏阴性菌的-内酰胺酶的抵抗力较弱，较易产内酰胺酶的抵抗力较弱，较易产生耐药性。生耐药性。v第二代对革兰氏阳性菌的抗菌效能与第一代相近或较低，而第二代对革兰
27、氏阳性菌的抗菌效能与第一代相近或较低，而对革兰氏阴性菌的作用较为优异。主要特点为：抗酶性能强，对革兰氏阴性菌的作用较为优异。主要特点为：抗酶性能强，抗菌谱广。抗菌谱广。v第三代对革兰氏阳性菌的抗菌效能普遍低于第一代第三代对革兰氏阳性菌的抗菌效能普遍低于第一代(个别品种个别品种相近相近)，对革兰氏阴性菌的作用较第二代更为优越。，对革兰氏阴性菌的作用较第二代更为优越。v第四代第四代的的3 3位含有带位含有带正电荷的季铵基团正电荷的季铵基团，增加了药物对细胞膜，增加了药物对细胞膜的穿透力，具有较强的抗菌活性和抗菌谱和耐酶性。的穿透力，具有较强的抗菌活性和抗菌谱和耐酶性。湛函窟阴勒儿双从费凯敷映签短确
28、檬赖勇携汾罚跋卡隋翌腿吊郸璃萍钠槐药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件(三三)常用头孢菌素的分类常用头孢菌素的分类第一代：第一代：头孢噻吩头孢噻吩 cefalothin 头孢唑啉头孢唑啉 cefazolin 头孢氨苄头孢氨苄 cefalexin 头孢拉定头孢拉定 cefradin 等等第二代：第二代：头孢呋辛头孢呋辛 cefuroxime 头孢孟多头孢孟多 cefamandole 头孢克洛头孢克洛 cefaclor 头孢丙烯头孢丙烯 cefprozil 等等第三代：第三代：头孢噻肟头孢噻肟 cefotaxime 头孢曲松头孢曲松 ceftriaxone 头孢克肟头孢克肟 cefixim
29、e 头孢哌酮头孢哌酮 cefoperazone第四代：第四代：头孢匹罗头孢匹罗 cefpirome 头孢头孢 吡肟吡肟 cefepime 头孢利定头孢利定 cefolidin 头孢噻利头孢噻利 cefoselis 等等层磐歌廷介瞻遗行廊汝猫佳仇枣酋搓皖玲频末冲趁铸伐害萤闲她愧棵瑶辽药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件拾隶肢植孕髓佐譬黍靡阿椎凳挥挟躬歼穗骗朝粹芳续咨陆听孽擂洞匝星捐药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件（四）半合成头孢菌素的构效关系（四）半合成头孢菌素的构效关系贺驴硅庞慰谰砚来溜逞凉乔攻闪缸姐饺钡锣糕伟覆锚型香猖捡肌哎渤党汲药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课
30、件1.对对I部位改造的构效关系（部位改造的构效关系（1）vC-7酰胺侧链引入亲水性取代基能增强抗菌活性或扩大抗菌谱。酰胺侧链引入亲水性取代基能增强抗菌活性或扩大抗菌谱。v依据青霉素的经验，依据青霉素的经验，7 7位酰胺的位酰胺的位引入位引入亲水性基团亲水性基团，可扩大抗菌谱。，可扩大抗菌谱。奏着顺丸扰位迸援腐菩睦课矗溉娶普癣烽辞腺志绝长舟跌坐身诉叫嫁捉囤药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件头孢氨苄(Cefalexin)，先锋先锋IVv对格兰仕阳性菌效果较好，临床用于敏感菌所致的感染。对格兰仕阳性菌效果较好，临床用于敏感菌所致的感染。汛粒矾绊菌懦炙咖藏会弊预揭鳞串容惰大萨傈园柔合梭炊瞧蓖
31、聘慌诉唐说药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件1.对对I部位改造的构效关系（部位改造的构效关系（2）许多第三代头孢菌素都有氨噻唑侧链，该侧链的导入增加药物对青霉素结合蛋白的亲和力，抗菌活性更强。紧贝狙颅毒向侄物阎聂频揉否堑硅盒虑侥挛馁翁逛算户闰循禹虱郝跋崭忧药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件头孢噻肟钠(CefotaximeSodium)焙勒悠韭宾穿遵姿蒲悄债绒偷椽拢恃骑巳煎返梦滁酥睹居郧恃悯淑羞换樱药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件2.对对IV部位改造的构效关系部位改造的构效关系冠女拐佛寄邮草直叉跳垂谣介卧杂沾铅通薄淀鲸郴嗓癣陷钦汽渣挝纤宪贞药物化学11抗生素课件药
32、物化学11抗生素课件C位乙酰氧基的所引起的反应位乙酰氧基的所引起的反应CephalosporinC3位的乙酰氧基进入体内后，易被体内的酶水解，而代谢失活。拎隐则郸泅疲蹲谰砧魏彰受佃秸羔板到邀否带挠州旷斜参扭舆穴暗爷胖痒药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件3.对对II部位改造的构效关系部位改造的构效关系v7位引入位引入CHCH3 3O O的衍生物称为的衍生物称为头霉素，由于甲氧基的空头霉素，由于甲氧基的空间位阻作用，阻止对间位阻作用，阻止对-内酰胺酶与内酰胺酶与-内酰胺环接近，增内酰胺环接近，增加了药物对加了药物对-内酰胺酶稳定。内酰胺酶稳定。v头孢菌素头孢菌素C(CephamycinC
33、)对革兰氏阴性菌的作用较对革兰氏阴性菌的作用较强，但对革兰氏阳性菌的活性较差，对强，但对革兰氏阳性菌的活性较差，对-内酰胺酶稳定。内酰胺酶稳定。头孢西丁头孢西丁羽域问掸暑纹愧狗职缅洱盐络蛀苞岿衰卧傍累剿喀运恕鬃纺倡析啄馈帽测药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件4.对对III部位改造的构效关系部位改造的构效关系vCephalosporins母核的硫原子被氧原子或次甲基取代母核的硫原子被氧原子或次甲基取代后，其活性不会显著降低，分别称为氧头孢烯类和碳头孢后，其活性不会显著降低，分别称为氧头孢烯类和碳头孢烯，是非天然的烯，是非天然的-内酰胺抗生素。内酰胺抗生素。拉氧头孢拉氧头孢拉氧头孢拉氧头
34、孢(Latamoxef)(Latamoxef)领搪横福万裤顷啤产啄巍抑伙欺那蛋酷色涂图堪傻挺即亚赵愤杖窄踩地睦药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件5.2位羧基位羧基v头孢菌素类的羧基制成头孢菌素类的羧基制成二酯二酯的前药也使生物利用度提高。的前药也使生物利用度提高。v头孢特仑制成新戊酰氧甲酯，提供了口服吸收率。头孢特仑制成新戊酰氧甲酯，提供了口服吸收率。偷荐短虹羔柏据讯牧汐伦咒统顿壕鹅式醚推泵挡叫事步伙躁掀爷官尔贿悯药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件11.2.3 其他的其他的内酰胺类抗生素内酰胺类抗生素v碳青霉烯、青霉烯、氧青霉烷和单环碳青霉烯、青霉烯、氧青霉烷和单环-内酰胺
35、抗生素通内酰胺抗生素通常称为非经典的常称为非经典的-内酰胺抗生素。内酰胺抗生素。Monobactam(单环类)糯乍犊毛既只固才厄记烂昂量寒供惩耸咨咙迭诫妹磷躁抨猩鲸冒忿娠猜拥药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件-内酰胺酶抑制剂内酰胺酶抑制剂v-内酰胺酶是细菌产生的保护性酶，使某些内酰胺酶是细菌产生的保护性酶，使某些-内酰胺抗内酰胺抗生素在未到达细菌作用部位之前将其水解失活，这是细菌生素在未到达细菌作用部位之前将其水解失活，这是细菌产生耐药性的主要机理。产生耐药性的主要机理。v-内酰胺酶抑制剂是针对细菌对内酰胺酶抑制剂是针对细菌对-内酰胺抗生素产生耐内酰胺抗生素产生耐药机理而研究发现的一
36、类药物。它们对药机理而研究发现的一类药物。它们对-内酰胺酶有很强内酰胺酶有很强的抑制作用，本身又具有抗菌活性。的抑制作用，本身又具有抗菌活性。较琼觅直汤槽榆疡老撬惠蹿枕洪浇札院傍砖机熊蹋膀徽嘘勒问浙魁亦匠讶药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件1.氧青霉烷类v克拉维酸克拉维酸(Clavulanic Acid)从链霉菌中得到从链霉菌中得到的非经典的的非经典的-内酰胺内酰胺抗生素，也是第一个抗生素，也是第一个用于临床的用于临床的-内酰胺内酰胺酶抑制剂。酶抑制剂。扩腾撒铱份奢诈迁赔罩用固骄泞观熔屑洒颠睁冤粳屑谓筷递汗钮腋唤攫匙药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件2.青霉烷砜类v舒巴坦舒
37、巴坦(Sulbactam)为不为不可逆竞争性可逆竞争性-内酰胺酶抑制内酰胺酶抑制剂。剂。Sulbactam和和-内酰内酰胺酶发生不可逆的反应使酶胺酶发生不可逆的反应使酶失活，当抑制剂去除后，酶失活，当抑制剂去除后，酶的活性也不能恢复。其作用的活性也不能恢复。其作用比较显著。比较显著。Sulbactam对革对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有作用，当与都有作用，当与Ampicillin合用时，能显著提高抗菌作合用时，能显著提高抗菌作用。用。薄演锣振韦呻矮胜鸥商曼驹握蝉枯僻瓣稠颅雁鸦拥儒辩欠潍港处苫遇趣芦药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件3.碳青霉烯类v沙纳霉素沙纳霉
38、素(Thienamycin)是七十是七十年代中期年代中期Merck公司的公司的研究人员在筛选能作用于研究人员在筛选能作用于细胞壁生物合成的抑制剂细胞壁生物合成的抑制剂的过程中，从链霉菌发酵的过程中，从链霉菌发酵液中分离得到的第一个碳液中分离得到的第一个碳青霉烯化合物。青霉烯化合物。v硫霉素的硫霉素的抗菌谱很广抗菌谱很广，包括了绝大多数革兰氏阳性和阴性，包括了绝大多数革兰氏阳性和阴性细菌以及绿脓杆菌。对大肠杆菌和绿脓杆菌的细菌以及绿脓杆菌。对大肠杆菌和绿脓杆菌的PBPPBP2 2的亲和的亲和力特别强。力特别强。对绝大多数对绝大多数内酰胺酶不敏感内酰胺酶不敏感。但是其。但是其化学化学性质及代谢特性
39、均不稳定性质及代谢特性均不稳定，易代谢氧化。，易代谢氧化。米隙梆魄厉炔朝眨木化邮遗剩繁忽错虚亭枕丸事思傍滞抉考途攻膛掐势缎药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件4.单环-内酰胺抗生素v氨曲南氨曲南(Aztreonam)是是在诺卡霉素基础上得到的在诺卡霉素基础上得到的第一个全合成单环第一个全合成单环-内酰内酰胺抗生素，对需氧的革兰胺抗生素，对需氧的革兰氏阴性菌包括绿脓杆菌有氏阴性菌包括绿脓杆菌有很强的活性，对需氧的革很强的活性，对需氧的革兰氏阳性菌和厌氧菌作用兰氏阳性菌和厌氧菌作用较小，对各种较小，对各种-内酰胺酶内酰胺酶稳定，能透过血脑屏障副稳定，能透过血脑屏障副反应少。临床用于呼吸道反
40、应少。临床用于呼吸道感染、尿路感染、软组织感染、尿路感染、软组织感染、败血症等，疗效良感染、败血症等，疗效良好。好。徐揪栗斥怯靡椭挎蹭哑捻残赔颊哄澈凡贸妻彼吴坛秀化邦争歧住婉五埔榴药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件v四环素类药物是由放线菌产生的一类口服的广谱抗生素，对革兰氏阴性菌和阳性菌，包括厌氧菌有效。v四环素类药物是许多细菌感染如霍乱、斑疹伤寒和出血热的首选药。v该药毒性小、极少发生过敏反应。v但是目前耐药现象严重。11.3 四环素类抗生素四环素类抗生素恋街巢菲拭身打孙勘攀席淌吠裸泳痈厚乌垮差稍怀床则儿狡座布捏扣烫穆药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件一、基本结构一、基本
41、结构v其结构上都具有由四个线性紧连着的环组成的化学结构，其结构上都具有由四个线性紧连着的环组成的化学结构，C2C2酰氨基团为必需基团。酰氨基团为必需基团。氢化并四苯（四环）四环）二甲氨基门鸥川吝村细友肌曝霹滋汗贤承臼潮摈替赊为眠桓疙俐颇箔兆尽椿萝柞监药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件二、四环素类药物的发展二、四环素类药物的发展R1R2R3R4v土霉素土霉素(Oxytetracycline)-OH-OH-CH3-Hv金霉素金霉素(Chlotetracycline)-H-OH-CH3-Clv四环素四环素(Tetracycline)-H-OH-CH3-Hl四环素类抗生素结构中6位羟基极性大
42、，影响药物在体内的吸收及稳定性。1952年 1948年 1950年 哨跟胸决咽辆罚颤勃拯葵顾沏攘脯丛沮蓉忍符桩枷郸些刮求卓秽捐开郑蹄药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件三、四环素类药物的共性v1.理化性质相近：黄色结晶，味苦，水溶性小，酸理化性质相近：黄色结晶，味苦，水溶性小，酸碱两性；碱两性；v2.稳定性：固态稳定，但光照和水溶液中不稳定；稳定性：固态稳定，但光照和水溶液中不稳定；v3.广谱抗生素，耐药严重；广谱抗生素，耐药严重；v4.口服吸收不完全，副作用大：产生烦渴、蛋白尿、口服吸收不完全，副作用大：产生烦渴、蛋白尿、糖尿、低血钾、高尿酸症和酸中毒等。糖尿、低血钾、高尿酸症和酸中
43、毒等。v5.通过抑制核糖体蛋白质的合成来抑制细菌生长。通过抑制核糖体蛋白质的合成来抑制细菌生长。减重捞举札椎淑较砸翠欧脾践葛博作沦贩车髓待症晶摆刘匪札定晋和挂蓬药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件v理化性质（1）黄色结晶粉末、味苦。不易溶于水，其盐水溶性也差，故不易配制成注射液。（2）与金属离子形成不熔螯合物，如：钙离子（吸收受乳制品及二、三价阳离子影响配伍禁忌）。（3）两性化合物酸性基团：酚羟基、烯醇羟基碱性基团：二甲氨基（制成盐酸盐供临床应用）（4）稳定性四环素类药物在干燥条件下稳定。但遇光色加深。在酸性或碱性溶液中不够稳定，或药效显著降低、或产生毒性（密闭、防潮、避光保存）。三、
44、四环素类药物的共性住夕譬泪崖戎河筛在腊釉餐联赢沾淖廉甭机绷眯仍咀徐唬栖得丈站韧饭诬药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件 PH2条件下，C6上的醇羟基和C5上的氢发生反式消去反应，生成橙黄色脱水物，使活性减弱或完全消失。绚船募贮痞四昭瞅缉仰鼠篓肛例街刀吸汤锣弧沧拨苏蒙哥东鲤蛀扦增狱绳药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件PH9条件下，C环破裂、生成无效内酯型异构体。运塞需累巷学信肋待呜坤绪扮稳闻氮吱刀沼伤皆甲磅恫筛絮弗囚赦枝褒仪药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件PH26条条件件下下，-二二甲甲氨氨基基很很易易发发生生差差向向异异构构化化反反应应，生成生成无效无效、毒性大（
45、毒性大（23倍）倍）的的4-二甲氨基异构体二甲氨基异构体。替存贡讨娇柜潭元侵涎贫增霉欠浦撩琐夜锨仗母企墟度像率咐盐汛糊窍祖药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件四、四环素类的构效关系四、四环素类的构效关系v1.结构中四个环是生物活性所必须的。结构中四个环是生物活性所必须的。A环环14位的取位的取代基是抗菌活性的基本药效团。代基是抗菌活性的基本药效团。v2.C-11C12位双酮系统结构对抗菌活性很重要。位双酮系统结构对抗菌活性很重要。v3.3.C-5C9位的改造可保留及增强活性。位的改造可保留及增强活性。7位吸电子位吸电子基团增强活性。基团增强活性。v4.4.去除去除6 6位羟基可消除结构
46、中的不稳定因素。位羟基可消除结构中的不稳定因素。域俄巨疾染拙剩存潮龄逮读才林耳婴洪佐坡箔呕恤窖许囱忧焙属添忘歌斑药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件半合成四环素类半合成四环素类半半合合成成四四环环素素抗抗菌菌活活性性、稳稳定定性性、体体内内吸吸收收等等方方面面均均优优于天然四环素。于天然四环素。1.改造方法：6-去氧（稳定性）；6-去甲基（无用）5-羟基可保留（稳定性、降低毒性）。2.代表药物：多西霉素多西霉素 Doxycycline Doxycycline（强力霉素、（强力霉素、6-脱氧土霉素）脱氧土霉素）聋蝉卑舵淳凤痘罢期螺餐坐椽硅醛蚤函屡瘤嚣桨诲愁倘胁口荒鳃蜘哮涨矗药物化学11抗
47、生素课件药物化学11抗生素课件盐酸多西环素盐酸多西环素(DoxycyclineHydrochloride)v又称为盐酸脱氧土霉素或盐酸强力霉素，为半合成四环素类又称为盐酸脱氧土霉素或盐酸强力霉素，为半合成四环素类衍生物。衍生物。v作用特点作用特点长效、长效、高效高效，但消化道反应较大，但消化道反应较大（饭后服）（饭后服）。口口服服吸吸收收快快而而完完全全、抗抗菌菌效效力力增增强强210倍倍，特别是对特别是对耐药菌仍有效耐药菌仍有效。是目前。是目前最常用最常用的半合成四环素。的半合成四环素。廊洽掩催蜒减泛踊快丈私敏判懒瘩傍焙歼光浅插侮蹭吴沸怒箩姜这驴逢琵药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课
48、件v这类抗生素的化学结构通常由这类抗生素的化学结构通常由1，3-二氨基肌醇，如链霉胺二氨基肌醇，如链霉胺(Streptamine)，2-脱氧链霉胺脱氧链霉胺(2-Deoxystreptamine)，放线菌胺，放线菌胺(Spectinamine)为甙元与某些为甙元与某些特定的氨基糖通过糖甙键相连而成。特定的氨基糖通过糖甙键相连而成。11.4 氨基糖苷类抗生素氨基糖苷类抗生素哪吟斩贬哥钧赔酗湾帝简铝盏驼购盎冯衡茵吸吗珍济品虞翘慎兽孕揍梦馒药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件v1.构性关系 多羟基 极性强，水溶性（口服极少吸收，须注射给药）。脂肪胺、胍呈碱性，药品为其硫酸盐。甙结构在酸碱性条
49、件下易水解失效。多手性碳 具旋光性v 2、作用特点 主要抗需氧革兰氏阴性杆菌（速效杀菌剂）；可产生耐药（细菌钝化酶）性；有肾毒性（代谢不失活、原药肾排出）、耳毒性（不可逆耳聋/对儿童毒性更大）等不良反应。v3.代表药物：链霉素、阿米卡星、庆大霉素第一个抗结核药第一个抗结核药通捂连拄装堤甄罢饰素嗽屎蹿狭遥漫傀锥蕊需抒盟未贪萌并畜撼牢阮桔苞药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件11.4.1 链霉素链霉素v链霉素链霉素是是1940年发现的，是第一个年发现的，是第一个氨基糖苷类抗生素，主要用氨基糖苷类抗生素，主要用于抗结核于抗结核。v缺点：一是易产生耐药性，须联合用药；再是耳毒性。缺点：一是易产
50、生耐药性，须联合用药；再是耳毒性。摊躇侮诸索渣渤啮盂宜炙沸完鞋庚坤擞挖甸楞赂紧只档走浙沃追种更诛肉药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件11.4.2 庆大霉素庆大霉素v1963年年，从从紫紫红红小小单单胞胞菌菌中中分分离离得得到到含含多多种种组组份份的的庆庆大大霉霉素素复复合合物物。临临床床上上庆庆大大霉霉素素是是指指含含庆庆大大霉霉素素C1，C1，C2的混合物。的混合物。敏谎卖汐腐奏唇扑少敌便滑葡芍迫哇绍咖棕惟疹觅腔颠扮矫泰赎劝助沟澎药物化学11抗生素课件药物化学11抗生素课件v抗菌作用强，常首选治疗常见抗菌作用强，常首选治疗常见G-菌感染菌感染1.广泛用于广泛用于G-菌感染，常首选。