第四讲 抗生素概述.ppt

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1、 抗生素概述抗生素概述 Introduction of Antibiotics 第一节第一节 抗生素的发展简史抗生素的发展简史 一、定义：一、定义：是生物在其生命活动中产生的或用化学、生物或生物是生物在其生命活动中产生的或用化学、生物或生物化学方法衍生的，在低微浓度下能选择的抑制他种生物机化学方法衍生的，在低微浓度下能选择的抑制他种生物机能的化学物质。能的化学物质。瓦克斯曼于瓦克斯曼于19421942年首先给抗生素下了一个明确的定义：年首先给抗生素下了一个明确的定义：抗生素是一个抗生素是一个低分子量低分子量的的微生物代谢微生物代谢产物，产物，在低浓度在低浓度（低于低于1mg1mgmLmL）能能

2、抑制其他微生物生长抑制其他微生物生长。抗生素（抗生素（AntibioticsAntibiotics）是青霉素、链霉素等一类化学物）是青霉素、链霉素等一类化学物质的总称，是人类控制感染性疾病，保障身体健康及用来质的总称，是人类控制感染性疾病，保障身体健康及用来防治植物病害的重要化疗药物。防治植物病害的重要化疗药物。抗生素是微生物、植物和动物在其生命活动过程中产生的抗生素是微生物、植物和动物在其生命活动过程中产生的一类天然有机化合物，具有能在低微浓度下选择性地抑制一类天然有机化合物，具有能在低微浓度下选择性地抑制或杀灭它种微生物或肿瘤细胞的能力。或杀灭它种微生物或肿瘤细胞的能力。抗生素的生产，目前

3、主要用微生物发酵法进行生物合成。抗生素的生产，目前主要用微生物发酵法进行生物合成。少数抗生素如氯霉素等，亦可用化学合成法生产。此外，少数抗生素如氯霉素等，亦可用化学合成法生产。此外，还可将生物合成法制得抗生素用化学、生物或生化方法进还可将生物合成法制得抗生素用化学、生物或生化方法进行分子结构改造而制成各种衍生物，称为半合成抗生素，行分子结构改造而制成各种衍生物，称为半合成抗生素，如氨苄青霉素（如氨苄青霉素（AmpicillinAmpicillin）等。）等。抗生素的定义曾由不同的学说。早期发现的一些抗生素，抗生素的定义曾由不同的学说。早期发现的一些抗生素，如青霉素、链霉素、红霉素等均来源于微生

4、物的生命活动，如青霉素、链霉素、红霉素等均来源于微生物的生命活动，而且主要应用于细菌感染的疾病防治上，故认为而且主要应用于细菌感染的疾病防治上，故认为“抗生素抗生素是微生物在新陈代谢过程中所产生，具有抑制它种微生物是微生物在新陈代谢过程中所产生，具有抑制它种微生物生长及活动，甚至杀死它种微生物的一种化学物质生长及活动，甚至杀死它种微生物的一种化学物质”。(早期的定义早期的定义)随着抗生素研究工作的不断深入，人们对抗生素的认识亦随着抗生素研究工作的不断深入，人们对抗生素的认识亦逐渐加深，目前，抗生素的作用已超越了抗菌及抗肿瘤的逐渐加深，目前，抗生素的作用已超越了抗菌及抗肿瘤的范围，在杀虫、除草及

5、抑制生物体中某些酶类等方面有了范围，在杀虫、除草及抑制生物体中某些酶类等方面有了新的发现。有些抗生素还具有某些药理活性，如强力霉新的发现。有些抗生素还具有某些药理活性，如强力霉（DoxycyclineDoxycycline）有镇咳作用，新霉素有降低胆固醇作用。）有镇咳作用，新霉素有降低胆固醇作用。根据抗生素的这些功能，比较确切的抗生素定义应为根据抗生素的这些功能，比较确切的抗生素定义应为:抗生素是生物，包括微生物、植物和动物在内，在其生命抗生素是生物，包括微生物、植物和动物在内，在其生命活动过程中所产生的（或由其它方法获得的），能在低微活动过程中所产生的（或由其它方法获得的），能在低微浓度下有

6、选择地抑制或影响它种生物功能的有机物质。浓度下有选择地抑制或影响它种生物功能的有机物质。（现在的定义）（现在的定义）目前已知的天然抗生素不下万种。主要来源于目前已知的天然抗生素不下万种。主要来源于:放线菌来源：其中近半数为放线菌所产生，其中主要是放线菌来源：其中近半数为放线菌所产生，其中主要是链霉菌属。如链霉素、金霉素、红霉素、创新霉素、和链霉菌属。如链霉素、金霉素、红霉素、创新霉素、和春雷霉素等；春雷霉素等；细菌来源：细菌所产生的有杆菌肽、短杆菌肽、多粘菌细菌来源：细菌所产生的有杆菌肽、短杆菌肽、多粘菌素等；素等；真菌来源（青霉菌和黑曲霉菌）：真菌所产生的有青霉真菌来源（青霉菌和黑曲霉菌）：

7、真菌所产生的有青霉素、灰质霉素等。素、灰质霉素等。半合成抗生素：以天然抗生素为基础，对其结构进行半合成抗生素：以天然抗生素为基础，对其结构进行改造所得的新化合物。改造所得的新化合物。19501950s s半半合合成成抗抗生生素素只只占占上上市市抗抗生生素素的的1010，19901990s s新新上市半合成、合成抗生素几乎达到上市半合成、合成抗生素几乎达到100100。化学改造为临床治疗提供新化合物中起了重要作用。化学改造为临床治疗提供新化合物中起了重要作用。以生物合成途径为基础，抗生素可划分为：以生物合成途径为基础，抗生素可划分为：1.1.一级代谢的同系物一级代谢的同系物(氨基酸、核苷酸、辅酶

8、等氨基酸、核苷酸、辅酶等 同系物同系物)，这些小分子，生物合成的方式和，这些小分子，生物合成的方式和 结构上与一级代谢相似。结构上与一级代谢相似。2.2.由聚合作用产生的抗生素。由聚合作用产生的抗生素。二、抗生素特点二、抗生素特点1 1、天然或半合成、天然或半合成2 2、活性高、活性高3 3、相对分子质量低、相对分子质量低4 4、作用广、作用广三、医用抗生素应具备的条件三、医用抗生素应具备的条件无耐药性无耐药性差异毒力差异毒力最小抑菌浓度（最小抑菌浓度（MICMIC）低）低抗菌谱广抗菌谱广MICMIC：最低抑菌浓度：最低抑菌浓度.能够抑制培养基中细菌生长的最能够抑制培养基中细菌生长的最低浓度。

9、低浓度。MBCMBC：最低杀菌浓度：最低杀菌浓度.能杀灭培养基中能杀灭培养基中99.9%99.9%细菌的最低细菌的最低抗生素浓度。其值越小则抗菌活性越强抗生素浓度。其值越小则抗菌活性越强 .抗生素剂量表示法抗生素剂量表示法抗生素是一种生理活性物质，早期产品中有效成分不可能抗生素是一种生理活性物质，早期产品中有效成分不可能达到百分之百。因此，抗生素的活性常用效价单位（指每达到百分之百。因此，抗生素的活性常用效价单位（指每1mL1mL或每或每1mg1mg中所含抗生素的有效成分的多少）来表示。效中所含抗生素的有效成分的多少）来表示。效价单位是衡量抗生素有效成分的尺度，也是衡量抗生素性价单位是衡量抗生

10、素有效成分的尺度，也是衡量抗生素性能的标志，表示方法一般可分两类。能的标志，表示方法一般可分两类。稀释单位稀释单位将抗生素配成溶液，逐步进行稀释，以抑制某一标准菌株将抗生素配成溶液，逐步进行稀释，以抑制某一标准菌株生长发育的最高稀释度（即最小剂量）作为效价单位。生长发育的最高稀释度（即最小剂量）作为效价单位。举例举例如青霉素以在如青霉素以在50mL50mL肉汤培养液中完全抑制金黄色葡萄球菌肉汤培养液中完全抑制金黄色葡萄球菌标准菌株发育所需要的最小剂量作为青霉素效价的一个单标准菌株发育所需要的最小剂量作为青霉素效价的一个单位；位；链霉素以在链霉素以在1mL1mL肉汤培养液中完全抑制大肠杆菌标准菌

11、株肉汤培养液中完全抑制大肠杆菌标准菌株发育所需要的最小剂量作为链霉素效价的一个单位；发育所需要的最小剂量作为链霉素效价的一个单位；制霉菌素以在制霉菌素以在1mL1mL肉汤培养液中完全抑制某种酵母菌发育肉汤培养液中完全抑制某种酵母菌发育所需要的最小剂量作为制霉菌素效价的一个单位等。稀释所需要的最小剂量作为制霉菌素效价的一个单位等。稀释单位常用单位常用u/mgu/mg或或u/mLu/mL符号来表示。符号来表示。重量单位重量单位以抗生素的有效成分的重量作为抗生素的单位，称为重量以抗生素的有效成分的重量作为抗生素的单位，称为重量单位。单位。、重量单位、重量单位 以抗生素的生物活性部分重量作单位以抗生素

12、的生物活性部分重量作单位 微克（）单位，毫克单位。微克（）单位，毫克单位。、类似重量单位、类似重量单位 以特定的纯粹抗生素盐类的重量作为以特定的纯粹抗生素盐类的重量作为单位。如纯粹金霉素盐酸盐及四环素盐酸盐（包括无生物单位。如纯粹金霉素盐酸盐及四环素盐酸盐（包括无生物活性的盐酸根在内）微克（）单位，毫克活性的盐酸根在内）微克（）单位，毫克个单位。这是根据国际使用习惯而来的。个单位。这是根据国际使用习惯而来的。、质量折算单位、质量折算单位 以特定的纯抗生素盐的质量为单位而加以特定的纯抗生素盐的质量为单位而加以折算。青霉素以折算。青霉素0.6ug0.6ug为为1 1单位单位、特定单位、特定单位以特

13、定的抗生素标准品的某一质量定为一单位。以特定的抗生素标准品的某一质量定为一单位。举例举例如一个链霉素碱单位的重量为如一个链霉素碱单位的重量为1g1g；一个青霉素；一个青霉素G G钠盐单钠盐单位的重量为位的重量为0.6g0.6g；链霉素、土霉素、红霉素、卡那霉素、；链霉素、土霉素、红霉素、卡那霉素、万古霉素、紫霉素、新霉素、多粘菌素万古霉素、紫霉素、新霉素、多粘菌素B B等的游离碱，以等的游离碱，以及氯霉素、四环素、金霉素盐酸盐、新生霉素及氯霉素、四环素、金霉素盐酸盐、新生霉素SVSV等，其效等，其效价基准都是以价基准都是以1mg1mg作作1000u1000u计算。计算。此外，某些抗生素的效价基

14、准有特殊规定，如此外，某些抗生素的效价基准有特殊规定，如1mg1mg青霉素青霉素G G钠盐能抑钠盐能抑83300mL83300mL的葡萄球菌，因此它含有的葡萄球菌，因此它含有1667u1667u或或1u=0.6g1u=0.6g；杆菌肽；杆菌肽1mg1mg定为定为55u55u；制霉菌素；制霉菌素1mg1mg定为定为3700u3700u等。等。一种抗生素有一个效价基准，同一类抗生素的各种盐类的一种抗生素有一个效价基准，同一类抗生素的各种盐类的效价可根据其分子量与标准盐类进行换算而得。效价可根据其分子量与标准盐类进行换算而得。青霉素青霉素G G钾盐的钾盐的u/mg=u/mg=青霉素青霉素G G钠盐的

15、效价单位钠盐的效价单位青霉素青霉素G G钠钠盐的分子量盐的分子量青霉素青霉素G G钾盐的分子量（钾盐的分子量（1593u/mg1593u/mg）。理论）。理论效价一般根据医疗的要求以及生产技术水平，由效价一般根据医疗的要求以及生产技术水平，由中华人中华人民共和国药典民共和国药典做出规定。做出规定。把某种抗生素所能抑制或杀灭病原体的范围称之为该种抗把某种抗生素所能抑制或杀灭病原体的范围称之为该种抗生素的抗菌谱。生素的抗菌谱。抗生素是一种化学治疗剂，起作用不像乙醇、甲醇、苯酚抗生素是一种化学治疗剂，起作用不像乙醇、甲醇、苯酚之类的消毒剂，抗生素对病原菌的作用是有选择的，它只之类的消毒剂，抗生素对病

16、原菌的作用是有选择的，它只能对某类病原体有抑制作用。如青霉素对肺炎球菌有很强能对某类病原体有抑制作用。如青霉素对肺炎球菌有很强的杀灭作用，链霉素对肺炎球菌无作用，但对结核杆菌却的杀灭作用，链霉素对肺炎球菌无作用，但对结核杆菌却非常有效。非常有效。有些抗生素，如头孢菌素有些抗生素，如头孢菌素、号对大肠杆菌均号对大肠杆菌均有一定的抑制作用，但最低抑制浓度却不相同，它们的抗有一定的抑制作用，但最低抑制浓度却不相同，它们的抗菌作用则依次为头孢菌素菌作用则依次为头孢菌素、号。这说明各种号。这说明各种抗生素对同类病原体作用时，所需要的抗生素剂量也是各抗生素对同类病原体作用时，所需要的抗生素剂量也是各不相同

17、的。不相同的。抗生素的发展抗生素的发展19291929194019401944194460-7060-70年代年代Alexander Fleming Alexander Fleming 发现青霉素发现青霉素。Florey Florey&Chain Chain 分分离离提提纯纯青青霉霉素素G G成成功功，使使其其成为全身应用的抗生素应用于临床。成为全身应用的抗生素应用于临床。WaksmanWaksman自自灰灰链链霉霉菌菌中中分分离离出出可可抗抗结结核核杆杆菌菌并并有有强强大大抗抗G G-菌菌作作用用的的链链霉霉素素。其其后后，氯氯霉霉素素、四环素、土霉素、红霉素等相继问世。四环素、土霉素、红霉

18、素等相继问世。头孢菌素萌芽头孢菌素萌芽,半合成青霉素迅速发展。半合成青霉素迅速发展。8080年代年代8080年代后期年代后期-对细菌耐药机制研究不断深入，针对耐药机对细菌耐药机制研究不断深入，针对耐药机制开发新品种，主攻方向为制开发新品种，主攻方向为-内酰胺类与喹内酰胺类与喹诺酮两大类。诺酮两大类。头孢菌素发展到第四代，新的头孢菌素发展到第四代，新的-内酰胺类抗内酰胺类抗生素主要集中在碳青霉烯类、头霉素类生素主要集中在碳青霉烯类、头霉素类 、-内酰胺酶抑制剂、口服高效头孢菌素类。内酰胺酶抑制剂、口服高效头孢菌素类。英国细菌学家亚历山大英国细菌学家亚历山大弗莱明弗莱明成熟期发展期奠基期1929年

19、，弗莱明发现了青霉素，这是人类历史上第一次分离并命名的抗生素，抗生素的发展史从此拉开了壮丽的篇章。1938年，弗洛里、钱恩代表 青霉素 用于临床，使许多一般性疾病的治疗发生巨变。随后陆续发现了大量抗生素。1958年至今，抗生素广泛使用产生的耐药性和残留使得我们寻找新的抗生素并寻求其替代品成了热点。使用历史使用历史 1877 1877年，年，PasteurPasteur和和JoubertJoubert首先认识到微生物产品有可能成首先认识到微生物产品有可能成为治疗药物，他们发表了实验观察，即普通的微生物能抑制为治疗药物，他们发表了实验观察，即普通的微生物能抑制尿中炭疽杆菌的生长。尿中炭疽杆菌的生长

20、。19281928年，弗莱明爵士发现了能杀死致命的细菌的青霉菌。青年，弗莱明爵士发现了能杀死致命的细菌的青霉菌。青霉素治愈了霉素治愈了梅毒梅毒和和淋病淋病，而且在当时没有任何明显的副作用，而且在当时没有任何明显的副作用 1936 1936年，磺胺的临床应用开创了现代抗微生物化疗的新纪年，磺胺的临床应用开创了现代抗微生物化疗的新纪元元 19441944年在新泽西大学分离出来第二种抗生素链霉素，它有年在新泽西大学分离出来第二种抗生素链霉素，它有效治愈了另一种可怕的传染病：结核。效治愈了另一种可怕的传染病：结核。19471947年出现氯霉素，它主要针对痢疾、炭疽病菌，治疗轻年出现氯霉素，它主要针对痢

21、疾、炭疽病菌，治疗轻度感染。度感染。19481948年年四环素四环素出现，这是最早的广谱抗生素。在当时看来，出现，这是最早的广谱抗生素。在当时看来，它能够在还未确诊的情况下有效地使用。今天四环素基本它能够在还未确诊的情况下有效地使用。今天四环素基本上只被用于家畜饲养。上只被用于家畜饲养。19561956年礼来公司发明了年礼来公司发明了万古霉素万古霉素被称为抗生素的最后武器。被称为抗生素的最后武器。因为它对因为它对G+G+细菌细胞壁、细胞膜和细菌细胞壁、细胞膜和RNARNA有三重杀菌机制，有三重杀菌机制，不易诱导细菌对其产生耐药。不易诱导细菌对其产生耐药。1980 1980年代年代喹诺酮类喹诺酮

22、类药物出现。和其他抗菌药不同，它们破药物出现。和其他抗菌药不同，它们破坏细菌染色体，不受基因交换耐药性的影响。坏细菌染色体，不受基因交换耐药性的影响。19921992年，这类药物中的一个变体因为造成肝肾功能紊乱被年，这类药物中的一个变体因为造成肝肾功能紊乱被美国取缔，但在发展中国家仍有使用。美国取缔，但在发展中国家仍有使用。S.A.Selman Abraham S.A.Selman Abraham Waksman(1888Waksman(18881973)1973)乌克兰裔美国生物化学家乌克兰裔美国生物化学家 土壤微生物学家土壤微生物学家 19521952年获得诺贝尔奖年获得诺贝尔奖瓦克斯曼抛

23、弃了传统的靠瓦克斯曼抛弃了传统的靠碰巧来分离抗生素的方法，碰巧来分离抗生素的方法，开始通过筛选成千上万的开始通过筛选成千上万的微生物来有意识、有目的微生物来有意识、有目的地寻找抗生素。瓦克斯曼地寻找抗生素。瓦克斯曼被称为抗生素之父。被称为抗生素之父。瓦克斯曼瓦克斯曼.S.A.S.A 在在4040多年前，结核病像现在的癌症一样，是一种绝多年前，结核病像现在的癌症一样，是一种绝症，几乎没有什么药能起治疗作用。它给人类带来了空症，几乎没有什么药能起治疗作用。它给人类带来了空前的灾难，是前的灾难，是“瘟疫死灰复燃的代表之一瘟疫死灰复燃的代表之一”。瓦克斯曼带着一个学生，经过瓦克斯曼带着一个学生，经过3

24、 3年的追踪，确认年的追踪，确认结核菌进入土壤后，很快地消失了。说明结核菌进入土壤后，很快地消失了。说明:土壤中存在土壤中存在着至少一种可杀死结核菌的微生物。着至少一种可杀死结核菌的微生物。受到青霉素的发明者弗莱明的启发，他想，为什么受到青霉素的发明者弗莱明的启发，他想，为什么不能从土壤中发现一种细菌，让它来抵御其他细菌的生不能从土壤中发现一种细菌，让它来抵御其他细菌的生长呢？于是他到土壤中去寻找。长呢？于是他到土壤中去寻找。经过艰辛的探寻，瓦克经过艰辛的探寻，瓦克斯曼终于在斯曼终于在19401940年从土壤中年从土壤中找到一种细菌找到一种细菌它叫放线它叫放线菌，广泛地存在于土壤中，菌，广泛地

25、存在于土壤中，土壤特有的泥腥味就是由它土壤特有的泥腥味就是由它的代谢物所引起的。的代谢物所引起的。1943 1943年，瓦克斯曼鉴定的年，瓦克斯曼鉴定的细菌种数已达细菌种数已达1 1万种万种,他终于他终于找到了一种新放线菌，它具找到了一种新放线菌，它具有强大的抗菌特性，且没有有强大的抗菌特性，且没有毒副作用，后来瓦克斯曼将毒副作用，后来瓦克斯曼将它命名为它命名为“灰色链霉素灰色链霉素”。链霉素是结核杆菌的克星，治疗肺结核的特效药。链霉素是结核杆菌的克星，治疗肺结核的特效药。链霉素则作用于革兰氏阴性菌以及青霉素无效的分链霉素则作用于革兰氏阴性菌以及青霉素无效的分枝杆菌。而且这两种抗生素之间无交叉

26、抗药性。因枝杆菌。而且这两种抗生素之间无交叉抗药性。因此，在用于治疗时万一出现了抗药菌株，两种抗生此，在用于治疗时万一出现了抗药菌株，两种抗生素彼此交替使用上述微生物就会成为敏感菌株。素彼此交替使用上述微生物就会成为敏感菌株。链霉素发现的的意义链霉素发现的的意义链霉素发现的更重要的意义是它改变了结核病的预后。链霉素发现的更重要的意义是它改变了结核病的预后。采用链霉素乃是结核病治疗中的一场革命。它宣告了采用链霉素乃是结核病治疗中的一场革命。它宣告了无特殊治疗只能靠卧床静养和一般支持治疗的结核病无特殊治疗只能靠卧床静养和一般支持治疗的结核病治疗时代的结束。由于已经有了青霉素的生产经验和治疗时代的结

27、束。由于已经有了青霉素的生产经验和设备，很快即能大量生产，链霉素迅速成为风靡一时设备，很快即能大量生产，链霉素迅速成为风靡一时的另一类重要的抗生素。同时也极大地鼓舞了人们研的另一类重要的抗生素。同时也极大地鼓舞了人们研究抗生素的信心。究抗生素的信心。链霉素的发明，再加上后来法国科学家卡默特和介林研制链霉素的发明，再加上后来法国科学家卡默特和介林研制成功一种能预防结核病的疫苗（为纪念他俩，后来人们把成功一种能预防结核病的疫苗（为纪念他俩，后来人们把这种疫苗叫做这种疫苗叫做“卡介苗卡介苗”），使肺结核病从我们的身边渐），使肺结核病从我们的身边渐渐远去。渐远去。抗生素类药物研制的历史青霉素G1929

28、头孢菌素C1961年链霉素（1944）庆大霉素（1963）新霉素（新霉素（1948）卡那霉素（1958）氨基糖苷类氨基糖苷类 多粘菌素多粘菌素B（1947）氯霉素（1947）氯霉素全合成（1949）林可霉素（林可霉素（1962）金霉素 土霉素 四环素（1948）（1950）（1952）半合成四环素类红霉素（1952）半合成红霉素类万古霉素（1956）利福霉素（1958）利福平1958年batchelor分离6APA，半合成青霉素1961年AbraHAM分离7ACA，半合成头孢菌素内内酰胺类酰胺类第二节、抗生素的分类第二节、抗生素的分类1 1 按生物来源分类按生物来源分类2 2 按医疗作用对象分

29、类按医疗作用对象分类3 3 按作用性质分类按作用性质分类4 4 按应用范围分类按应用范围分类5 5 按作用机制分类按作用机制分类6 6 按抗生素获得途径分类按抗生素获得途径分类7 7 根据抗生素的生物合成途径分类根据抗生素的生物合成途径分类8 8 按化学结构分类按化学结构分类按生物来源分类按生物来源分类1 1、放线菌抗生素：四环素等；、放线菌抗生素：四环素等；2 2、真菌抗生素：青霉素等；、真菌抗生素：青霉素等；3 3、细菌抗生素：枯草菌素等；、细菌抗生素：枯草菌素等；4 4、其他：植物：大蒜素、黄连素等；、其他：植物：大蒜素、黄连素等；动物：鱼素等动物：鱼素等放线菌产生的抗生素放线菌产生的抗

30、生素放线菌中以链霉菌属产生的抗生素最多，诺卡菌属较少。放线菌中以链霉菌属产生的抗生素最多，诺卡菌属较少。放线菌产生的抗生素主要有氨基糖苷类（链霉素、新霉素、放线菌产生的抗生素主要有氨基糖苷类（链霉素、新霉素、卡那霉素等）、四环类（四环素、金霉素、土霉素等）、卡那霉素等）、四环类（四环素、金霉素、土霉素等）、放线菌素类放线菌素类(放线菌素放线菌素D D等等)、大环内酯类（红霉素、螺旋、大环内酯类（红霉素、螺旋霉素、柱晶白霉素等）和多烯大环内酯类等。霉素、柱晶白霉素等）和多烯大环内酯类等。真菌产生的抗生素真菌产生的抗生素真菌的四个纲中，藻菌纲及子囊菌纲产生的抗生素较少，真菌的四个纲中，藻菌纲及子囊

31、菌纲产生的抗生素较少，担子菌纲稍多，而不完全菌纲的曲菌属、青霉菌属和头孢担子菌纲稍多，而不完全菌纲的曲菌属、青霉菌属和头孢菌属则产生一些重要的抗生素。曲菌属产生的有桔霉素菌属则产生一些重要的抗生素。曲菌属产生的有桔霉素（citrinincitrinin）等。青霉菌属产生的有青霉素和灰黄霉素等。）等。青霉菌属产生的有青霉素和灰黄霉素等。头孢菌属产生的有头孢菌素等。头孢菌属产生的有头孢菌素等。细菌产生的抗生素细菌产生的抗生素细菌产生的抗生素的主要来源是多粘杆菌、枯草杆菌（芽细菌产生的抗生素的主要来源是多粘杆菌、枯草杆菌（芽孢杆菌）、短芽孢杆菌等。这一类抗生素如多粘菌素、杆孢杆菌）、短芽孢杆菌等。这

32、一类抗生素如多粘菌素、杆菌肽、短杆菌素菌肽、短杆菌素(tyrothricin)(tyrothricin)等，具有复杂的化学结构，等，具有复杂的化学结构，是环状或链状多肽类物质，由肽链将多种不同氨基酸结合是环状或链状多肽类物质，由肽链将多种不同氨基酸结合而成，含有自由氨基，其化学性质一般为碱性。而成，含有自由氨基，其化学性质一般为碱性。其它生物（植物、动物、海洋生物等）产生的抗生素其它生物（植物、动物、海洋生物等）产生的抗生素植物产生的抗生素，如地衣和藻类植物产生的地衣酸植物产生的抗生素，如地衣和藻类植物产生的地衣酸（vulpinic acidvulpinic acid）和绿藻酸）和绿藻酸(ch

33、lorellin)(chlorellin)，从被子植物，从被子植物如蒜和番茄等植物的组织或果实中制得的蒜素如蒜和番茄等植物的组织或果实中制得的蒜素(allicin)(allicin)和番茄素和番茄素(tomatin)(tomatin)，裸子植物如银杏、红杉等也能产生，裸子植物如银杏、红杉等也能产生抗生物质。抗生物质。中药中已提纯的抗生物质有常山碱、黄连素、白果酸及白中药中已提纯的抗生物质有常山碱、黄连素、白果酸及白果醇等。植物产生的抗生素主要是杂环及脂环类物质。果醇等。植物产生的抗生素主要是杂环及脂环类物质。动物的多种组织能产生溶菌酶动物的多种组织能产生溶菌酶(lysozyme)(lysozy

34、me)或一些抗生素，或一些抗生素，如从动物的心、肺、脾、肾、眼泪、涎水中可提取出色素如从动物的心、肺、脾、肾、眼泪、涎水中可提取出色素(ekmolin)(ekmolin)，有抗菌及抗病毒等作用。，有抗菌及抗病毒等作用。按医疗作用对象分类按医疗作用对象分类1 1抗感染抗生素：抗原虫，抗寄生虫抗生素抗感染抗生素：抗原虫，抗寄生虫抗生素2 2抗肿瘤抗生素：丝裂霉素，博来霉素抗肿瘤抗生素：丝裂霉素，博来霉素3 3降血脂抗生素：新霉素，洛伐他丁降血脂抗生素：新霉素，洛伐他丁按作用性质分类按作用性质分类（1 1）繁殖期杀菌剂：青霉素类、头孢菌素类）繁殖期杀菌剂：青霉素类、头孢菌素类（2 2）静止期杀菌剂：

35、氨基糖苷类、多年菌素类、喹诺酮类）静止期杀菌剂：氨基糖苷类、多年菌素类、喹诺酮类（3 3）速效抑制剂：大环内酯类、四环素类、氯霉素）速效抑制剂：大环内酯类、四环素类、氯霉素（4 4）慢效抑制剂：磺胺类）慢效抑制剂：磺胺类按应用范围分类按应用范围分类1 1 医用抗生素：青霉素，头孢霉素，红霉素衍生物。医用抗生素：青霉素，头孢霉素，红霉素衍生物。2 2 农用抗生素：春雷霉素，庆丰霉素，放线菌酮农用抗生素：春雷霉素，庆丰霉素，放线菌酮3 3 畜用抗生素：四环素，土霉素畜用抗生素：四环素，土霉素4 4 食品保藏用抗生素：肉类储藏有氯霉素、金霉素、食品保藏用抗生素：肉类储藏有氯霉素、金霉素、四环素、乳酸

36、链球菌素、泰乐霉素四环素、乳酸链球菌素、泰乐霉素5 5 工农业产品防霉防腐用抗生素：纳他霉素工农业产品防霉防腐用抗生素：纳他霉素6 6实验试剂专用抗生素实验试剂专用抗生素按作用机制分类按作用机制分类1 1、抑制或干扰细胞壁合成、抑制或干扰细胞壁合成2 2、抑制或干扰蛋白质合成、抑制或干扰蛋白质合成3 3、抑制或干扰、抑制或干扰DNADNA、RNARNA合成合成4 4、抑制或干扰细胞膜功能、抑制或干扰细胞膜功能5 5、作用于能量代谢系统、作用于能量代谢系统抑制细菌壁合成的抗生素抑制细菌壁合成的抗生素 如青霉素、头孢菌素、杆菌肽如青霉素、头孢菌素、杆菌肽和瑞斯托菌素（和瑞斯托菌素（ristocet

37、inristocetin）等。）等。影响细胞膜功能的抗生素影响细胞膜功能的抗生素 如制霉菌素、两性霉素等多烯如制霉菌素、两性霉素等多烯类抗生素。类抗生素。抑制核酸合成的抗生素抑制核酸合成的抗生素 如影响如影响DNADNA结构的博来霉素、丝结构的博来霉素、丝裂霉素裂霉素C C及柔毛霉素等。及柔毛霉素等。抑制蛋白质合成的抗生素抑制蛋白质合成的抗生素 如链霉素、庆大霉素、卡那霉如链霉素、庆大霉素、卡那霉素、四环素及氯霉素等。素、四环素及氯霉素等。抑制生物能作用的抗生素抑制生物能作用的抗生素 如抑制电子转移的抗霉素如抑制电子转移的抗霉素(antimycin)(antimycin)、抑制氧化磷酸化作用的

38、短杆菌肽、抑制氧化磷酸化作用的短杆菌肽S(gramicidin S)S(gramicidin S)和寡霉素和寡霉素(Oligomycin)(Oligomycin)等。等。按抗生素获得途径分类按抗生素获得途径分类1 1 天然抗生素：四环类，大环内脂类抗生素天然抗生素：四环类，大环内脂类抗生素2 2 半合成抗生素：氨苄西林，头孢霉素半合成抗生素：氨苄西林，头孢霉素3 3 生物转化与酶工程抗生素生物转化与酶工程抗生素4 4 基因工程抗生素基因工程抗生素根据抗生素的生物合成途径分类根据抗生素的生物合成途径分类1 1氨基酸，肽类衍生物氨基酸，肽类衍生物1 1）简单氨基酸衍生物：环丝氨酸）简单氨基酸衍生物

39、：环丝氨酸2 2）寡肽抗生素）寡肽抗生素:青霉素，头孢菌素青霉素，头孢菌素3 3）多肽类抗生素：多粘菌素，杆菌肽）多肽类抗生素：多粘菌素，杆菌肽4 4）多肽大环内脂抗生素：放线菌）多肽大环内脂抗生素：放线菌5 5）嘌呤和嘧啶碱基的抗生素：曲古霉素，嘌呤霉素）嘌呤和嘧啶碱基的抗生素：曲古霉素，嘌呤霉素2 2糖类衍生物糖类衍生物糖苷类抗生素：链霉素，新霉素，卡那霉素，巴龙霉素糖苷类抗生素：链霉素，新霉素，卡那霉素，巴龙霉素与大环内脂连接的糖苷抗生素：红霉素，卡波霉素与大环内脂连接的糖苷抗生素：红霉素，卡波霉素3 3以乙酸和丙酸为单位的衍生物以乙酸和丙酸为单位的衍生物1 1）乙酸衍生物：四环素类，灰

40、黄霉素）乙酸衍生物：四环素类，灰黄霉素2 22 2）丙酸衍生物：红霉素）丙酸衍生物：红霉素3 3）多烯和多炔类抗生素：制霉菌素，曲古霉素）多烯和多炔类抗生素：制霉菌素，曲古霉素按化学结构分类按化学结构分类1 1、-内酰胺类内酰胺类2 2、氨基糖苷类、氨基糖苷类3 3、大环内酯类、大环内酯类4 4、四环类、四环类5 5、多肽类、多肽类-内酰胺类内酰胺类抗生素分子的结构特点是都包含一个四元内酰胺环，它们抗生素分子的结构特点是都包含一个四元内酰胺环，它们的共同功能是抑制细菌细胞壁主要成分肽聚糖的合成。的共同功能是抑制细菌细胞壁主要成分肽聚糖的合成。-内酰胺类抗生素又可根据其化学特性分成几个子类，内酰

41、胺类抗生素又可根据其化学特性分成几个子类，如青霉素类、头孢菌素类、碳青霉烯类及单环如青霉素类、头孢菌素类、碳青霉烯类及单环-内酰胺内酰胺类。其中有青霉素、头孢菌素类。其中有青霉素、头孢菌素C C、头霉素、头霉素C C、塞纳霉素、克、塞纳霉素、克拉维酸和单环拉维酸和单环-内酰胺抗生素等。内酰胺抗生素等。-内酰胺类（一）内酰胺类（一）青霉素类青霉素类作用于革兰阳性球菌和阴性球菌的青霉素（青作用于革兰阳性球菌和阴性球菌的青霉素（青霉素霉素G G，青霉素，青霉素V V）耐青霉素酶的青霉素（苯唑西林，氯唑西林，耐青霉素酶的青霉素（苯唑西林，氯唑西林，双氯西林，氟氯西林）双氯西林，氟氯西林）广谱青霉素（氨

42、苄西林，阿莫西林）广谱青霉素（氨苄西林，阿莫西林）抗假单胞菌广谱青霉素（替卡西林，哌拉西林）抗假单胞菌广谱青霉素（替卡西林，哌拉西林）作用于革兰阴性菌的青霉素（美西林，匹美西作用于革兰阴性菌的青霉素（美西林，匹美西林，替莫西林）林，替莫西林）头孢菌素类头孢菌素类一代一代头孢唑啉、头孢唑啉、头孢拉定、头孢拉定、头孢羟氨苄头孢羟氨苄二代二代头孢呋辛、头孢呋辛、头孢呋辛酯头孢呋辛酯、头孢克洛头孢克洛 头孢孟多头孢孟多三代三代头孢噻肟、头孢曲松头孢噻肟、头孢曲松,头孢地嗪、头孢地嗪、头孢他啶、头孢他啶、头孢哌酮头孢哌酮四代四代头孢吡肟、头孢吡肟、头孢匹罗、头孢匹罗、头孢吡兰头孢吡兰v -内酰胺类（二）

43、内酰胺类（二）头霉素类头霉素类 头孢美唑、头孢西丁头孢美唑、头孢西丁碳青霉烯类碳青霉烯类 亚胺培南、美诺培南亚胺培南、美诺培南单环单环-内酰胺类内酰胺类 氨曲南氨曲南-内酰胺酶抑制剂内酰胺酶抑制剂 克拉维酸、舒巴坦克拉维酸、舒巴坦v -内酰胺类（三）内酰胺类（三）头孢菌素类头孢菌素类一代头孢菌素一代头孢菌素主要用于产青霉素酶金葡菌、其他敏感革兰阳主要用于产青霉素酶金葡菌、其他敏感革兰阳性球菌和某些革兰阴性杆菌感染性球菌和某些革兰阴性杆菌感染二代头孢菌素二代头孢菌素对革兰阳性菌的作用相当于或略逊于第一代头对革兰阳性菌的作用相当于或略逊于第一代头孢菌素孢菌素对革兰阴性菌作用明显比一代头孢菌素强，而

44、对革兰阴性菌作用明显比一代头孢菌素强，而逊于三代头孢菌素逊于三代头孢菌素头孢菌素类头孢菌素类三代头孢菌素三代头孢菌素对革兰阴性肠杆菌科有强大抗菌活性对革兰阴性肠杆菌科有强大抗菌活性对革兰阴性菌产生的对革兰阴性菌产生的-内酰胺酶高度稳定内酰胺酶高度稳定四代头孢菌素四代头孢菌素对酶稳定，不易被破坏对酶稳定，不易被破坏对细菌细胞壁的穿透性更强，和对细菌细胞壁的穿透性更强，和PBPPBP亲和力更高亲和力更高对染色体及质粒介导的对染色体及质粒介导的-内酰胺酶的耐受性好内酰胺酶的耐受性好杀菌作用更迅速杀菌作用更迅速这类抗生素是以四并苯为母核，包括金霉素、土霉素和四这类抗生素是以四并苯为母核，包括金霉素、土

45、霉素和四环素等。由于含四个稠合的环也称为稠合类抗生素。其共环素等。由于含四个稠合的环也称为稠合类抗生素。其共同功能是在核糖体水平抑制蛋白质的合成。同功能是在核糖体水平抑制蛋白质的合成。此外，蒽环酮类抗生素的结构与此类似，也可归入四环类。此外，蒽环酮类抗生素的结构与此类似，也可归入四环类。典型的有柔红霉素、阿霉素、正定霉素等。但是它们的作典型的有柔红霉素、阿霉素、正定霉素等。但是它们的作用机制是在用机制是在DNADNA水平，干扰拓扑酶功能，常用于作抗肿瘤水平，干扰拓扑酶功能，常用于作抗肿瘤的治疗。的治疗。对革兰阳性菌和阴性菌有效对革兰阳性菌和阴性菌有效 包括：葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌、流感杆菌

46、、包括：葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌、流感杆菌、淋球菌、脑膜炎球菌、大肠杆菌、布氏杆菌、破伤风淋球菌、脑膜炎球菌、大肠杆菌、布氏杆菌、破伤风杆菌和炭疽杆菌杆菌和炭疽杆菌对立克次体、支原体、衣原体等敏感对立克次体、支原体、衣原体等敏感氨基糖苷类氨基糖苷类它们的结构特点是既含有氨基糖苷，又含有氨基环醇结构，它们的结构特点是既含有氨基糖苷，又含有氨基环醇结构，故称为氨基环醇氨基糖苷类抗生素。其中包括链霉素、故称为氨基环醇氨基糖苷类抗生素。其中包括链霉素、双氢链霉素、新霉素、卡那霉素、庆大霉素、春日霉素和双氢链霉素、新霉素、卡那霉素、庆大霉素、春日霉素和有效霉素等。这类抗生素都具有抑制核糖体的功能。有效

47、霉素等。这类抗生素都具有抑制核糖体的功能。对需氧革兰阴性杆菌有强大抗菌活性对需氧革兰阴性杆菌有强大抗菌活性部分品种对绿脓杆菌有效部分品种对绿脓杆菌有效对革兰阴性球菌作用较差对革兰阴性球菌作用较差对革兰阳性球菌，不产酶金葡菌有作用对革兰阳性球菌，不产酶金葡菌有作用具有抗菌后效应具有抗菌后效应大环内酯类大环内酯类这类抗生素含有一个大环内酯作为配糖体，以苷键和这类抗生素含有一个大环内酯作为配糖体，以苷键和1313个分子的糖相连。其功能是通过与细菌核糖体的结合抑制个分子的糖相连。其功能是通过与细菌核糖体的结合抑制蛋白质的合成。其中在医疗上比较重要的有红霉素、柱晶蛋白质的合成。其中在医疗上比较重要的有红

48、霉素、柱晶白霉素、麦迪加霉素和制霉菌素等。白霉素、麦迪加霉素和制霉菌素等。此外，还有一类分子结构中也有一个大的内酯环且环上有此外，还有一类分子结构中也有一个大的内酯环且环上有一系列的共轭双键，这类抗生素的作用是干扰真核细胞膜一系列的共轭双键，这类抗生素的作用是干扰真核细胞膜中甾醇的合成，如两性霉素中甾醇的合成，如两性霉素B B。主要对革兰阳性菌如金葡菌、表皮葡萄球菌、链球菌主要对革兰阳性菌如金葡菌、表皮葡萄球菌、链球菌等具有强大抗菌活性等具有强大抗菌活性对革兰阴性菌如流感杆菌、脑膜炎球菌、淋球菌等敏对革兰阴性菌如流感杆菌、脑膜炎球菌、淋球菌等敏感，对军团菌和弯曲菌高度敏感感，对军团菌和弯曲菌高

49、度敏感多肽类抗生素多肽类抗生素这类抗生素多由细菌，特别是产生孢子的杆菌产生。它们这类抗生素多由细菌，特别是产生孢子的杆菌产生。它们含有多种氨基酸，经肽键缩合成线状、环状或带侧链的环含有多种氨基酸，经肽键缩合成线状、环状或带侧链的环状多肽类化合物。其中较重要的有多粘菌素状多肽类化合物。其中较重要的有多粘菌素(polymyxin)(polymyxin)、放线菌素和杆菌肽放线菌素和杆菌肽(bacitracin)(bacitracin)等。等。多粘菌素多粘菌素B B、E E对革兰阴性杆菌有强大抗菌作用对革兰阴性杆菌有强大抗菌作用对阳性菌无作用对阳性菌无作用万古霉素、去甲万古霉素万古霉素、去甲万古霉素窄谱杀菌剂窄谱杀菌剂对革兰阳性球菌有强大抗菌活性，是对革兰阳性球菌有强大抗菌活性，是MRSAMRSA、MRSEMRSE的首的首选药物选药物替考拉宁（壁霉素）替考拉宁（壁霉素）抗菌谱与万古霉素相似，抗菌活性强于万古霉素抗菌谱与万古霉素相似，抗菌活性强于万古霉素