头孢菌素类抗生素
总论
01 头孢菌素简介 02 头孢菌素的分类 03 作用机制及耐药机制 04 头孢菌素的不良反应
头孢菌素简介 1
简介
• 头孢菌素又称先锋霉素，是一类广谱半合 成抗生素，第一个头孢菌素在20世纪60年 代问世，目前上市品种已达60余种。产量 占世界上抗生素产量的60%以上
• 我国头孢菌素占据抗生素市场的份额接近 50%，按照2007年国内头孢类抗生素产量 计算，人均占有量已达6g多，相当于美国 的2倍
MRSA、MRCNS、PRSP均有较强活性，对
部分G-具良好抗菌活性，但对肠球菌作用差。
头孢菌素的分类
第一代：头孢噻吩 cefalothin 头孢唑啉 cefazolin 头孢硫脒 cefathiamidine 头孢拉定 cefradin
第二代：头孢呋辛 cefuroxime 头孢孟多 cefamandole 头孢克洛 cefaclor 头孢丙烯 cefprozil 等
结合率降低
--产生β-内酰胺酶。 （ESBLs，AmpC 酶）
--细菌自溶酶缺乏
ESBLs对比AmpC酶
产酶菌
水解药物
稳定药物
ESBL 肺炎克雷伯 （超 菌、大肠埃 广谱 希菌 B-内 酰胺 酶0
青霉素类，1、2代 头孢菌素类，单环 B-内酰胺类. 三代头孢对肠杆菌 科所产ESBLs不稳定
加酶抑制剂复合药 （克拉维酸，舒巴坦， 他唑巴坦） 碳青霉烯类，头霉素 类，四代头孢
抗菌 活性 G+菌 G－菌
对β－内酰胺酶稳 定性
金葡菌 G－杆菌
第一 代
第二 代
第三 代
第四 代
头孢唑啉 ＋＋＋ ＋ ＋＋＋
头孢呋辛 +++/ ＋＋ ＋＋ ++
头孢噻肟 ＋ ＋＋＋ ＋
头孢吡肟 ＋＋ ＋＋＋ ＋＋
＋ ＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋
头孢菌素类作用比较表
分类 一代 二代 三代 四代
铜绿
无效
无效 哌酮 他啶 有效
2.大部分品种经肾排泄，对肾功能不全的 患者，需根据肾功能调整用量
头孢菌素的分类 2
头孢菌素的分类
• 根据抗菌谱、抗菌活性、对β-内酰胺酶的稳定 性、对G-杆菌的抗菌活性不同以及肾毒性的不 同，将头孢菌素分为四代。
• 有学者将抗MRSA头孢菌素称为后四代或第五
代头孢 。
如
头孢洛林、头孢吡普，其对多重耐药G+如
• 疗效差、无临床疗效意 义
• 但其对酸、酶比青霉素 稳定（结构拼合原因）
• 与青霉素交叉过敏小、 毒性小
NH2 HOOC
O
HH
S
N
HN
O
O
COOH O
头孢菌素的历史
• 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
• 80年代后 含酶抑制剂复合制剂及三 代、四代头孢
结构
细胞壁合成 环丝氨酸 万古霉素、替考拉宁 杆菌肽 青霉素类 头孢菌素类 拉氧头孢 碳青霉烯类
叶酸代谢 甲氧苄啶
磺胺类药
周质空间 β-内酰胺酶 氨基糖苷类钝化酶
THFA
DNA
DNA旋转酶（解旋、螺旋） 喹诺酮类
利福平 DNA引导的RNA多聚酶
DHFA
RNA
50 50 50
30
30
30
核糖体
PABA
细胞膜 多粘菌素
• 头孢菌素在抗生素滥用中占有主导地位
头孢菌素的历史
• 1945年意大利 Giuseppe Brotzu 自 撒丁海沿岸污水中分离 出产头孢菌素的真菌
• 该真菌培养液中含有对 葡萄球菌、链球菌、伤 寒杆菌、布鲁氏杆菌有 效的物质
头孢菌素的历史
• 1955年英国Edward Abraham和Guy Newton 头孢菌素液中 分离出头孢菌素C
头孢菌素的基本结构: 7-氨基头孢烷酸
半合成头孢菌素结构改造部位
2
3
1
H
RC HCO NH
76
S
54
4ห้องสมุดไป่ตู้
O8
N
1 2
3 CH2O CO CH3
COOH
1、影响抗菌谱；2、影响对酶的稳定性（OCH3, 头霉素类）；3、影响抗菌效力（S用O替换成
氧头孢烯类）；4、影响药动学及药效学
头孢菌素药代动力学
1.头孢菌素为时间依赖性抗菌药物，每日 需多次给药，但头孢曲松半衰期达8h，可 每日给药一次
AmpC 阴沟肠杆菌、 青霉素类，头霉素 ，碳青霉烯类，
酶 铜绿假单胞 1、2、3代头孢菌素 四代头孢
（头 菌、枸橼酸 类类， 单环类B-内
孢菌 杆菌、沙雷 酰胺类， 加酶抑
素酶）氏菌
制剂复合药（克拉
维酸，舒巴坦，他
唑巴坦）
头孢菌素的不良反应 4
常见头孢菌素ADR
过敏 反应
• 与青霉素有交叉过敏 • 偶见过敏性休克
氯霉素 乙酰转移酶
蛋白合成
（50S抑制剂）
红霉素
氯霉素
克林霉素 蛋白合成
（30S抑制剂） 四环素
大观霉素
链霉素 庆大霉素、妥布霉素（氨基糖苷类） 阿米卡星 蛋白合成（tRNA） 莫匹罗星
头孢菌素作用机制及耐药机制
作用机制[2]：
--抑制细菌细胞 壁的合成
--作用靶位：转 肽酶
耐药机制[2]： --细胞壁通透性降低 --与PBPs亲和力与
第三代：头孢噻肟 cefotaxime 头孢曲松 ceftriaxone 头孢他啶 ceftazidime 头孢哌酮 cefoperazone
第四代：头孢匹罗 cefpirome 头孢吡肟 cefepime 头孢利定 cefolidin 头孢噻利 cefoselis
头孢菌素类作用比较表
分代
代表性 药物
厌氧菌 肾毒性 血脑屏障透过 性
-
++
不易透过
+
+
头孢呋辛
+
+
头孢曲松
头孢噻肟
+
+
头孢吡肟
头孢菌素类作用
•头孢菌素作用差的
肠球菌属 MRSA PRSP （高度耐药菌株，具有特殊的PBPs， 不能与头孢菌素结合，不形成细胞壁） 单核李斯特杆菌 非典型病原体
作用机制及耐药机制 3
细菌模式图-抗菌药物作用机制
• 第一代最重
肾毒性 • 忌与氨基糖苷类合用
双硫仑 样反应
• 恶心、呕吐，醉酒样 症状
常见头孢菌素ADR
双硫仑（双硫醒，戒酒硫）样反应： 头孢孟多、头孢哌酮等含甲基硫基四氮唑侧链，
与双硫仑结构相似，对乙醇耐受力↓抑制乙醛脱 氢酶→血中乙醛积聚→醉酒样症状如恶心、呕吐 等。服药期间和停药3天内应忌酒
辛栋轶，辛学俊.双硫仑反应810例文献分析[J]医药导报,2013,7(32):969-970.
其他头孢菌素ADR
出血
• 低凝血酶原血症或血 小板减少
• 补充Vk
机制： 1. 含甲基硫基四氮唑侧链头孢菌素干扰维生素K合 成和活化 2. C7有-COOH的头孢菌素抑制血小板凝集 3. 广谱头孢菌素抑制正常肠道菌群产生维生素k