一、-内酰胺类抗生素的共性
5 . 细菌产生耐药性的机制相同
（一）产生水解酶 （二）酶与药物牢固结合 （三）靶位结构改变 （四）胞壁外膜通透性改变 （五）自溶酶缺少
（一）产生水解酶 最常见的机制
金葡菌、大肠杆菌 铜绿假单胞 菌
青霉素酶 -内酰胺酶
（二）酶与药物牢固结合 牵制机制
青霉素 头孢菌素
广谱青霉素 2~3代头孢菌素
7
（一）天然青霉素
青霉素 G（Penicillin G）
第一个用于临床的抗生素
结构：侧链中含有苄基，故又名苄青霉素
性质：不稳定 （1）水溶液易失效并产生致敏物，故用前配制 （2）易被酸、碱、醇、重金属离子破坏，避免合用
特点：不耐酸、不耐酶、窄谱
青霉素的抗菌特点
对革兰阳性菌作用强，对革兰阴性菌作 用弱； 对繁殖期细菌作用强，对静止期细菌作 用弱； 对哺乳动物毒性小
-内酰胺类抗生素
（-lactam antibiotics）
讲授内容
一、 -内酰胺类抗生素的共性 二、细菌的耐药性 三、青霉素类抗生素 四、头孢菌素类抗生素 五、非典型-内酰胺类抗生素
β-内酰胺类抗生素（-Lactam antibiotics）
系指化学结构中具有β-内酰胺环的一大类抗生素. 临床最为常用的药物是：
O
HO
酰胺酶 作用点
青霉素酶作用点
R1 C O
NH 7 O
1
S
6
2
N
3
5 4 R2
COO-
一、-内酰胺类抗生素的共性
2. 有交叉过敏反应
完全交叉过敏
天然青霉素
半合成青霉素
头孢菌素类
一、-内酰胺类抗生素的共性
3. 抗菌机理相同
（1） 通过竞争细菌的粘肽合成酶，即青霉素结 合蛋白（penicillin binding proteins，PBPs）， 抑制细胞壁的粘肽合成，造成细菌细胞壁缺损 ，大量的水分涌进细菌体内，使细菌肿胀、破 裂、死亡；（繁殖期杀菌剂）
I 类：窄谱抗生素——如青霉素G及青霉素V，容易透过革 兰阳性菌的粘肽层，但不能透过革兰阴性菌的外膜 屏障，属于仅对革兰阳性菌有效而对革兰阴性杆菌 无效的窄谱抗生素；
II 类：广谱-内酰胺类——如氨苄西林、羧苄西林、阿洛 西林、哌拉西林、亚胺培南及某些头孢菌素，既能 适度透过革兰阳性菌的粘肽层，又能很好的透过 革兰阴性菌的外膜，因而具有广谱抗菌作用，但对革 兰阳性菌的作用不如青霉素G；
二、青霉素类抗生素
（Penicillin Antibiotics）
青霉素类抗生素为6-氨基青霉烷酸（6-APA）的 衍生物，母核中的_内酰胺环是抗菌活性所必需.
天然青霉素：从青霉菌的培养液中提取， 有F、G、K 、X 及双氢F 等成分，其中以青霉素G 性质稳定，抗 菌作用强，产量高，用于临床；
半合成青霉素：用人工合成的不同基团取代天然青霉 素母核上的侧链而获得。
、药理实验资料。批量生产，用于临床及新药实
验。
1944年 青霉素用于北美、欧洲战场上的伤员和患
严重感染的百姓
1945年 弗莱明、钱恩和弗洛里由此获诺贝尔医学
及生理学奖
4
弗莱明和其著名 的培养皿
二十世纪抗菌药物的发展
1928年 青霉素 40年代 链霉素、 氯霉素、多粘菌素 50年代 土霉素、金霉素、四环素 60年代 庆大霉素、紫苏霉素、妥布霉素、氨基 糖苷类、大环内酯类 70年代 半合成青霉素问世、头孢菌素迅速发展 80年代 第三代头孢菌素、新型内酰胺类、喹诺 酮类迅速发展 90年代 第四代头孢菌素、新型内酰胺类(头孢 烯类、碳青霉烯类)、喹诺酮类新品种迅速发展
青霉素的开发
1922年 英国弗莱明（A. Fleming）观察到人体鼻腔分
泌物中含有溶解微生物的物质—溶菌酶
1928年 弗莱明发现金葡菌培养皿被青霉菌的孢子“
污染”后，邻近霉菌细菌丛边为透明、溶解(细
菌杀死)
20世纪40年代初 钱恩（英）及弗洛里（澳）分离
、提纯、浓缩获得青霉素，获得其抗菌谱、毒性
一、-内酰胺类抗生素的共性
4 . 有六种药物作用类型：
Ⅲ 类：不耐酶的青霉素——如青霉素G，能被革兰阳性 球菌细胞外的_内酰胺酶灭活，不能到达PBPS 部位，因此，产酶菌株对其产生明显的耐药性；
IV 类：耐革兰阳性菌产生的酶——如苯唑西林、氯唑西 林及一、二代头孢菌素和亚胺培南等，对革兰阳 性球菌的产酶菌株有效，但对染色体突变而改变 PBPS结构者无效；
（2）促发自溶酶活性，使细菌溶解。
与药物作用有关的细菌结构
一、-内酰胺类抗生素的共性
4 . 有六种药物作用类型：
根据 药物通过第一道穿透屏障的易难度； 对-内酰胺酶的稳定性； 与靶位的亲和力不同；
可将对-内酰胺类药物的抗菌作用分为6 种作用类型
一、-内酰胺类抗生素的共性
4 . 有六种药物作用类型：
+ -内酰胺酶 结合形成屏障作用药物滞留膜外
不能与PBPs结合
（三）靶位结构改变
PBP的质：甲氧西林耐药金葡菌
PBP2
PBP的量：增加
低、中度耐药
高度耐药
（四）胞壁外膜通透性改变
-内酰胺类 大肠杆菌
OmpF外膜孔道蛋白
进入菌体
突变
OmpF丢失
耐药
（五）缺少自溶酶
有些细菌缺少自溶酶，如金葡菌对青霉素、头孢菌素的耐药
【体内过程】
1、吸收：不耐酸，口服吸收少，需肌注或静滴；
2、分布：主要分布于细胞外液，广泛分布关节腔 、浆膜腔 间质液、淋巴液、中耳液及各组织，不易 透血脑屏障，但脑膜发炎时脑脊液可达有效浓度；
3、消除：不被代谢，几乎全部以原形从肾脏排泄 ，90%经肾小管分泌；
青霉素类：基本结构为 6-氨基青霉烷酸 头孢菌素类：基本结构为 7-氨基头孢烷酸。
一、-内酰胺类抗生素的共性
1. 化学结构相似：
青霉素类的基本结构 为6-氨基青酶烷酸
头孢菌素的基本结构 为7-氨基头孢烷酸
6 APA
OHH HS
CH3
R1 C N C6
1
C5
2C
B 4 A 3 CH3
CN
C C O R2
一、-内酰胺类抗生素的共性
4 . 有六种药物作用类型：
V 类：耐革兰阴性球菌产生少量的酶——如羧苄西林、 阿洛西林、美洛西林及一、二代头孢菌素对胞 膜外间隙存在少量_内酰胺酶时有效，大量酶 时则被水解失活；
VI 类：耐革兰阴性球菌产生大量的酶——如第三、四 代头孢菌素、氨曲南、亚胺培南等，对酶十分 稳定，即使胞膜外间隙存在大量的_内酰胺酶 仍有抗菌作用，但对因染色体突变改变了PBPS 结构的细菌则失去抗菌作用。