文档介绍：β内酰胺类抗生素
河南大学药学院李吉学
学习要点
ß-内酰胺类抗生素(ß-lactam antibiotics)是指化学结构中具有ß-内酰胺环的一大类抗生素,包括青霉素类、头孢菌素类、非典型ß-内酰胺类抗生素、ß-内酰胺酶抑制剂及其复方制剂等。多数ß-内酰胺类抗生素为繁殖期杀菌药,具有相似的抗菌机制,通过抑制细菌细胞壁粘肽的合成,致细菌细胞壁缺损,而发挥抗菌作用。细菌通过产生ß-内酰胺酶等途径对此类抗生素可产生耐药性。ß-内酰胺酶抑制药则可抑制此酶活性,与同类的其他药物合用对产酶的耐药菌株有效。本类抗生素适应证广、抗菌活性强、毒性低、品种较多等优点,是临床上最常用的抗生素之一。
抗菌作用机制
ß-内酰胺类抗生素的抗菌作用机制主要是作用于细菌的青霉素结合蛋白(penicillin binding proteins,PBPS),通过抑制细菌细胞壁粘肽合成酶的活性,阻碍细菌细胞壁粘肽的合成,导致细菌细胞壁缺损,外环境水分渗入菌体,菌体膨胀裂解,触发细菌自溶酶活性,而致细菌死亡。
抗菌作用机制
PBPS是存在于细菌胞浆膜上的蛋白,不同细菌胞浆膜上的PBPS的数量、分子量不尽相同,与抗生素的亲和力不同,因此本类抗生素对不同种类细菌的抗菌作用强度亦不同。哺乳动物无细胞壁,不受ß-内酰胺类抗生素的影响,故本类药物对细菌的选择性极高,对宿主的毒性较小。
细菌细胞壁结构
所有的细菌都具有环绕着细胞膜的细胞壁。
细胞壁的主要功能是:保持细胞形态,以及保护细胞免受由于环境渗透压变化造成的细胞溶解。传统地可以把细菌分为革兰阳性菌、革兰阴性菌和耐酸菌三种。
在这三种细菌的细胞壁中都具有肽聚糖组分,其由N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramic acid,NAM))和N-葡萄糖胺(N-acetylglucosamine,NAG)构成。NAM 和NAG紧密连接成线状,线与线之间通过连接在NAM 和NAG上的内肽桥的连接成片状,片与片的堆积成为细胞壁的肽聚糖。
肽聚糖片的形成
细胞壁合成过程及抗生素作用点
胞浆内:粘肽前体,磷霉素与环丝氨酸
胞浆膜:粘肽合成,万古霉素与杆菌肽,PBPs

包浆外:粘肽交叉连接,青霉素与头孢菌素
革兰阳性菌肽聚糖细胞壁的形成
革兰阴性菌的细胞表面结构
革兰氏染色法
1884年由丹麦医师Gram创立。未经染色之细菌,由于其与周围环境折光率差别甚小,故在显微镜下极难观察。染色后细菌与环境形成鲜明对比,可以清楚地观察到细菌的形态、排列及某些结构特征,而用以分类鉴定。