药理学 抗生素类药

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1、- B -内酰胺类抗生素基本要求重点难点讲授学时内容提要1 基本要求TOP1.1掌握青霉素和头抱菌素的抗菌作用、抗菌谱、适应症、不良反应及其防治。1.2熟悉青霉素G,各种半合成青霉素以及各种头抱霉素的特点。1.3 了解两类药物的发展概况。青霉素G的理化性质，抗菌谱，抗菌作用原理和作用特点，临床用途。细菌耐药性，过敏反应及其 防治。2.2难点比较半合成青霉素类、头抱菌素各代的特点。3讲授学时TOP建议3学时4内容提要 TOP 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节4.1第一节分类、抗菌作用机制和耐药机制4.1.1分类（一）青霉素类按抗菌谱和耐药性分为5类：1. 窄谱青霉素类 以注射用青霉素G和口

2、服用青霉素V为代表。2. 耐酶青霉素类 以注射用甲氧西林和口服、注射用氯唑西林、氟氯西林为代表。3. 广谱青霉素类 以注射、口服用氨苄西林和口服用阿莫西林为代表。4. 抗铜绿假单胞菌广谱青霉素类以注射用羧苄西林、哌拉西林为代表。5. 抗革兰阴性菌青霉素类 以注射用美西林和口服用匹美西林为代表。（二）头抱菌素类 按抗菌谱、耐药性和肾毒性分为一、二、三、四代。1. 第一代头抱菌素 以注射、口服用头抱拉定和口服用头抱氨苄为代表。2. 第二代头抱菌素 以注射用头抱咲辛和口服用头抱克洛为代表。3. 第三代头抱菌素 以注射用头抱哌酮、头抱噻肟和口服用头抱克肟为代表。4. 第四代头抱菌素 以注射用头抱匹罗为

3、代表。(三) 其他卜内酰胺类 包括碳青霉烯类、头霉素类、氧头抱烯类、单环卩-内酰胺类。(四) 卩-内酰胺酶抑制药 包括棒酸和舒巴坦类。(五) 卩-内酰胺类抗生素的复方制剂。4.1.2抗菌作用机制卩-内酰胺类抗生素的作用机制主要是作用于细菌菌体内的青霉素结合蛋白(penicillin- bindingproteins, PBPs),抑制细菌细胞壁合成，菌体失去渗透屏障而膨胀、裂解，同时借助细菌的自溶酶 (autolysins )溶解而产生抗菌作用。PBPs是存在于细菌胞浆膜上的蛋白，分两类，一类是具有转肽酶和转糖基酶活性，参与细菌细胞壁 合成。另一类为具有羧肽酶活性，与细菌细胞分裂和维持形态有关

4、。细菌种类不同，所含PBPs数目不 等。哺乳动物的细胞没有细胞壁，所以卩-内酰胺类抗生素对人和动物的毒性很小。因卩-内酰胺类抗生素 对已合成的细胞壁无影响，故对繁殖期细菌的作用较静止期强。4.1.3耐药机制细菌对卩-内酰胺类抗生素产生的耐药机制有：1. 产生水解酶 卩-内酰胺酶(卩-lactamase)是耐卩-内酰胺类抗生素细菌产生的一类能使药物结构中 的卩-内酰胺环水解裂开，失去抗菌活性的酶。2. 与药物结合 卜内酰胺酶可与某些耐酶卩-内酰胺类抗生素迅速结合，使药物停留在胞浆膜外间隙 中，不能到达作用靶位PBPs发挥抗菌作用。3. 改变PBPs可发生结构改变或合成量增加或产生新的PBPs，使

5、与卩-内酰胺类抗生素的结合减少, 失去抗菌作用。4. 改变菌膜通透性 敏感G-菌的耐药主要是改变跨膜通道孔蛋白(porin)结构。接触抗生素后， 突变菌株的该蛋白基因失活使蛋白表达减少或消失，导致卩-内酰胺类抗生素进入菌内大量减少而耐药。5. 增强药物外排在细菌的胞浆膜上存在 主动外排系统，它是一组跨膜蛋白，由转运子 (transporter)；外膜蛋白(outer membrane protein)；附加蛋白(accessory protein)组成。细菌可以通过此组跨膜蛋白主动外排药物，从而形成了低水平的非特异性、多重性耐药。6. 缺乏自溶酶 当卩-内酰胺类抗生素的杀菌作用下降或仅有抑菌作

6、用时，原因之一是细菌缺少了自溶酶(autolysins)。4.2第二节青霉素类抗生素TOP青霉素类(peniciHins)除青霉素G为天然青霉素外，其余均为半合成青霉素。4.2.1窄谱青霉素类青霉素G【体内过程】 青霉素G 口服易被胃酸及消化酶破坏，故不宜口服。通常作肌内注射，吸收迅速且 完全。注射后Tpeak约0.51.0h。该药因脂溶性低主要分布于细胞外液。几乎全部以原形迅速经尿排泄, 约10%经肾小球滤过排出，90%经肾小管分泌排出，J约0.51.0h。青霉素有三种剂型：水溶液的青霉素钠或钾盐，混悬剂普鲁卡因青霉素和油剂苄星青霉素，分别适 用于急性或重症感染，轻症病人或预防感染。【抗菌作

7、用】青霉素G抗菌作用很强，在细菌繁殖期低浓度抑菌，较高浓度杀菌。对下列细菌有高度抗菌活性：大多数G+球菌；G+杆菌；G-球菌；少数G-杆菌；螺旋体、放线杆菌。【临床应用】本药肌内注射或静脉滴注为治疗敏感所致感染的首选药。如溶血性链球菌引起的蜂窝织炎、丹毒、猩红热、咽炎、扁桃体炎、心内膜炎等；肺炎球菌引起的大叶性肺炎、脓胸、支气管肺 炎等；草绿色链球菌引起的心内膜炎、淋球奈瑟菌所致的生殖道淋病；敏感的金黄色葡萄球菌引起的疖、 痈、败血症等；脑膜炎奈瑟菌引起的流行性脑脊髓膜炎；也可用于放线杆菌病、钩端螺旋体病、梅毒、 回归热的治疗。还可用于白喉、破伤风、气性坏疽和流产后产气荚膜梭菌所致的败血症的治

8、疗。但因青 霉素G对细菌产生的外毒素无效，故必须加用抗毒素血清。【不良反应】1. 变态反应为青霉素类最常见的不良反应，在各种药物中居首位。各种类型的变态反应都可出 现，以皮肤过敏(荨麻疹、药疹等)和血清病样反应较多见，但多不严重，停药后可消失。最严重的是 过敏性休克。发生变态反应的原因是青霉素溶液中的降解产物青霉噻唑蛋白、青霉烯酸、6-APA高分子聚合物所 致。用药者多在接触药物后立即发生，少数人可在数日后发生。过敏性休克病人的临床表现主要为循环 衰竭、呼吸衰竭和中枢抑制。主要防治措施：问过敏史；避免滥用和局部用药；避免在饥饿时注射青霉素；不在没有急 救药物(如肾上腺素)和抢救设备的条件下使用

9、；初次使用、用药间隔3天以上或换批号者必须做皮 肤过敏试验，反应阳性者禁用；注射液需临用现配；病人每次用药后需观察30min，无反应者方可 离去；一旦发生过敏性休克，应首先立即皮下或肌内注射肾上腺素0.51.0mg,严重者应稀释后缓慢 静注或滴注，必要时加入糖皮质激素和抗组胺药。2. 赫氏反应(Herxheimer reaction)应用青霉素G治疗梅毒、钩端螺旋体、雅司、鼠咬热或炭疽 等感染时，可有症状加剧现象，表现为全身不适、寒战、发热、咽痛、肌痛、心跳加快等症状。3.其他不良反应 肌内注射青霉素G可产生局部疼痛，红肿或硬结。剂量过大或静脉给药过快时 可对大脑皮层产生直接刺激作用。鞘内注射

10、可引起脑膜或神经刺激症状。青霉素V为广泛使用的口服青霉素类药，抗菌谱和抗菌活性同青霉素G。最大的特点为耐酸，口服吸收好。 本品主要用于轻度敏感菌感染、恢复期的巩固治疗和防止感染复发的预防用药。4.2.2耐酶青霉素类本类药物通过改变青霉素化学结构的侧链，通过其空间位置障碍作用保护了卩-内酰胺环，使其不易 被青霉素酶水解。本类药物的抗菌谱同青霉素G,但抗菌活性较低，不及青霉素Go甲氧西林(methicillin) 是第一个耐酶青霉素。金黄色葡萄球菌对本药可以显示出特殊耐药，一旦耐药，则与卩-内酰胺酶无关， 称为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin resistant staphyloc

11、occus auresus,MRSA)。本品不耐酸，只能 肌内或静脉注射给药。临床主要用于耐药菌株感染的治疗。既耐酶又耐酸的有：双氯西林(dicloxaciHin) 与氟氯西林(flucloxacillin)等，但抗菌作用不及青霉素G。主要用于耐青霉素G的金黄色葡萄球菌感 染。4.2.3广谱青霉素类本类药物的共同特点是耐酸、可口服，对G+和G都有杀菌作用，疗效与青霉素G相当，但因不耐 酶而对耐药金黄色葡萄球菌感染无效。主要有氨苄西林(ampicillin)、阿莫西林(amoxicillin)，主要用 于敏感菌所致的呼吸道、尿路、胆道感染以及伤寒治疗。此外也可用于慢性活动性胃炎和消化性溃疡的 治

12、疗。4.2.4抗铜绿假单胞菌广谱青霉素类该类药物皆为广谱抗生素，特别是对铜绿假单胞菌有强大作用。主要有羧苄西林(carbenicillin)、 哌拉西林(piperacillin),对产青霉素酶的金黄色葡萄球菌无效。主要用于治疗铜绿假单胞菌、大肠埃希 菌、变形杆菌、流感杆菌、伤寒沙门菌等所致的呼吸道、泌尿道、胆道感染和败血症。4.2.5抗革兰阴性杆菌青霉素类本类药物有美西林(mecillinam，和替莫西林(temocillin)以及匹美西林(pivmecillinam)。本类药 对G杆菌作用强，但对铜绿假单胞菌无效，对G+菌作用弱。本类药为抑菌药，若与作用于其他PBPs的 抗菌药合用可提高疗

13、效。4.3第三节头抱菌素类抗生素TOP头抱菌素类(cephalosporins。是由真菌培养液中提取的多种抗菌成分之一头抱菌素C,经改造后制成的一系列半合成抗生素。与青霉素类有着相似的理化特性、生物活性、作用机制和临床应用。具 有抗菌谱广、杀菌力强、对卩-内酰胺酶较稳定以及过敏反应少等特点。根据头抱菌素的抗菌谱、抗菌强度、对B-内酰胺酶的稳定性及对肾脏毒性可分为四代。【体内过程】凡能口服的头抱菌素类各药均能耐酸，胃肠吸收好，其他均需注射给药。能透入各组织中。凡能影响青霉素排泄的药物同样也能影响头抱菌素类的排泄。【药理作用及临床应用】头抱菌素类为杀菌药，抗菌原理与青霉素类相同。细菌对头抱菌素可产

14、 生耐药性，并与青霉素类间有部分交叉耐药。第一代头抱菌素对G+菌抗菌作用较二、三代强，但对G-菌的作用差。可被细菌产生的B-内酰胺酶 所破坏。主要用于治疗敏感菌所致呼吸道和尿路感染、皮肤及软组织感染。第二代头抱菌素对G+菌作用略逊于第一代，对G菌有明显作用，对厌氧菌有一定作用，但对铜绿 假单胞菌无效。对多种B-内酰胺酶比较稳定。可用于治疗敏感菌所致肺炎、胆道感染、菌血症、尿路感 染和其他组织器官感染等。第三代头抱菌素对G+菌的作用不及第一、二代，对G菌包括肠杆菌类、铜绿假单胞菌及厌氧菌有 较强的作用。对B-内酰胺酶有较高的稳定性。可用于危及生命的败血症、脑膜炎、肺炎、骨髓炎及尿路 严重感染的治

15、疗，能有效控制严重的铜绿假单胞菌感染。第四代头抱菌素对G+菌、G菌均有高效，对B-内酰胺酶高度稳定，可用于治疗对第三代头抱菌素耐 药的细菌感染。【不良反应】 头抱菌素类药物毒性较低，不良反应较少，常见的是过敏反应，多为皮疹、荨麻疹 等，过敏性休克罕见，但与青霉素类有交叉过敏现象。口服给药可发生胃肠道反应，静脉给药可发生静 脉炎。第一代头抱菌素对肾脏有毒性；第二代头抱菌素较之减轻；第三代头抱菌素对肾脏基本无毒，第 四代头抱菌素则几无肾毒性。4.4第四节 其他目内酰胺类抗生素TOP本类包括碳青霉烯类、头霉素类、氧头抱烯类、单环B-内酰胺类。4.4.1碳青霉烯类碳青霉烯类(carbopenems)代

16、表药为亚胺培南(imipenem),该药对PBPs亲和力强，具有抗菌谱广、 抗菌作用强、耐酶且稳定(但可被某些细菌产生的金属酶水解)等特点；本品不能口服，在体内易被脱 氢肽酶水解失活，临床所用的制剂是与脱氢肽酶抑制药西司他丁( cilastatin)等量配比的复方注射剂。 临床主要用于G+和G需氧菌和厌氧菌，以及MRSA所致的各种严重感染。常见不良反应为恶心、呕吐、 腹泻、药疹和静脉炎，一过性肝脏氨基转氨酶升高。药量较大时可致惊厥、意识障碍等严重中枢神经系 统反应，以及肾损害等。肌内注射粉针剂因含利多卡因而不能用于严重休克和传导阻滞病人。4.4.2头霉素类头霉素类(cepharmycins )

17、的代表药头抱西丁(cefoxitin),抗菌谱广，对G储和G菌均有较强的杀菌作用，与第二代头抱菌素相同，对厌氧菌有高效；由于对P内酰胺酶高度稳定，故对耐青霉素金黄色 葡萄球菌以及对头抱菌素的耐药菌有较强活性。该药在组织中分布广泛，用于治疗由需氧和厌氧菌引起的 盆腔、腹腔及妇科的混合感染。常见不良反应有皮疹、静脉炎、蛋白尿、嗜酸性粒细胞增多等。4.4.3氧头抱烯类氧头抱烯类(oxacephalosporins)的代表药为拉氧头抱(latamoxef),具有与第三代头抱菌素相似的 抗菌谱广和抗菌作用强的特点。对卩-内酰胺酶极稳定。脑脊液中浓度含量高。临床主要用于治疗尿路、 呼吸道、妇科、胆道感染及

18、脑膜炎、败血症。不良反应以皮疹最为多见，偶见凝血酶原减少或血小板功 能障碍而致出血。4.4.4单环&内酰胺类单环卩-内酰胺类(monobactams)的代表药物氨曲南(aztrenam)，对G-菌有强大的抗菌作用，对G储、厌氧菌作用弱，并具耐酶、低毒等特点。该药分布广，肾、肺、胆囊、骨骼肌、脑脊液、皮 肤等组织中浓度较高。临床用于大肠埃希菌、沙门菌属、克雷伯菌和铜绿假单胞菌等所致的下呼吸道、 尿路、软组织感染及脑膜炎、败血症的治疗。不良反应少而轻，主要为皮疹、血清转氨酶升高、胃肠道 不适等。4.5第五节0内酰胺酶抑制药及其复方制剂TOP卩-内酰胺酶抑制药(卩-lactamase inhibit

19、ors)主要是针对细菌产生的卩-内酰胺酶而发挥作用，目前临 床常用的有3种。它们的共同特点是：本身没有或只有较弱的抗菌活性，通过抑制了&内酰胺酶，从 而保护了卩-内酰胺类抗生素的活性，与卩-内酰胺类抗生素联合应用或组成复方制剂使用，可增强后者的 药效；酶抑制药对不产酶的细菌无增强效果；在与配伍的抗生素联合使用时，两药应有相似的药代 动力学特征，有利于更好发挥协同作用。克拉维酸克拉维酸(clavulanic acid，棒酸)是由链霉菌培养液中获得的卩-内酰胺酶抑制药，该药毒性低、抑 酶谱广，但对各种卩-内酰胺酶的抑制作用差别大。口服吸收好，且不受食物、牛奶和氢氧化铝等的影响。 本品不能透过血脑屏

20、障。与阿莫西林合用的口服制剂称为奥格门汀(augmentin)，与替卡西林合用的注 射剂称替门汀(timentin)。舒巴坦舒巴坦(sulbactam，青霉烷砜)为半合成卩-内酰胺酶抑制药。化学稳定性优于克拉维酸，该药毒性 低、抑酶谱广，对各种卩-内酰胺酶的抑制作用有差别。抗菌作用略强于克拉维酸。与其他卩-内酰胺类抗 生素合用，有明显抗菌协同作用。该药在组织间液、腹腔液中浓度与血药浓度相仿。与氨苄西林合用的 注射剂为优立新(unasyn),与头抱哌酮合用的注射剂为舒普深(sulperazone)，与头抱噻肟合用的注射剂为新治菌（newcefotoxin）。他唑巴坦他唑巴坦（tazobactam，三唑巴坦）为舒巴坦衍生物，抑酶作用强于克拉维酸和舒巴坦，与哌拉西林合用的注射剂为他巴星（tazocin）