[西藥師]考試必背:2016年西藥師考前必背抗生素類知識點(上)
應親愛的小夥伴們的要求,小編今天給大家整理了藥物化學抗生素中β-內醯胺類抗生素和頭孢菌素及半合成頭孢菌素類的知識點,大家要認真看哦!!繼續關注微信號cqwxjyw或加群454873654,會有更多的福利等著大家!
抗生素
抗生素結構類型:β-內醯胺類、四環素類、氨基糖苷類、大環內酯類、氯黴素類、其他結構類型。
作用機制:
(1)抑制細菌細胞壁的合成:β-內醯胺類抗生素
(2)干擾蛋白質的合成:大環內酯類、氨基糖苷類、四環素類和氯黴素等
一、β-內醯胺類抗生素
β-內醯胺類抗生素的分類:青黴素類、頭孢菌素類、β-內醯胺酶抑製劑類、非經典β-內醯胺抗生素類。
β-內醯胺類抗生素的構效關係
青黴素類 頭孢菌素類
1. 兩類化合物分子中均含有β-內醯胺的四元環。青黴素為β-內醯胺環與四氫噻唑環併合,而頭孢菌素則為β-內醯胺環和氫化噻嗪環併合。
2. 兩類藥物分子中均含有羧基,其酸性足以與鹼金屬離子形成有機鹽,使穩定性提高。
3. 均有可與醯基取代形成醯胺的氨基,青黴素類6 位,頭孢菌素類7 位,分別被稱為6-氨基青黴烷酸(6-APA)和7-氨基頭孢烷酸(7-ACA)。
4. 兩類藥物分子中均含有多個不對稱碳原子,如青黴素的2、5、6 位和頭孢菌素的6、7 位,因而均具有旋光性。青黴素母核:2S、5R、6R;頭孢黴素核:6R、7R
6-APA 和7-ACA 是β-內醯胺類抗生素保持其生物活性的基本結構,而側鏈醯基引入則可調節其抗菌譜和對酶的作用方式、抗菌作用的強度及理化性質。
(一)、青黴素及半合成青黴素類
共同結構特點:以青黴烷酸為母體,在6 位連有不同的取代基,三個手性碳構型為2S,5R,6R。 關注微信號cqwxjyw或加群454873654
青黴素(青黴素鈉、青黴素鉀)
結構特點:6 位連有苯乙醯氨基
理化性質:有機酸,不溶於水,臨床使用鈉鹽或鉀鹽。水溶液在室溫下不穩定,易分解。臨床使用粉針劑。有3 個手性碳原子,其立體構型為2S,5R,6R。
青黴素G,也稱苄基青黴素,是第一個用於臨床的抗生素。
不穩定原因:環張力大;β-內醯胺環中羰基與氮原子上的孤對電子不能形成共軛。
在酸鹼條件下都不穩定;在鹼性或β-內醯胺酶存在下,生成青黴酸。
青黴素G在臨床上只能注射給葯。為了延長青黴素在體內的作用時間,可將青黴素和丙磺舒合用,以降低青黴素的排泄速度;也可將青黴素和分子量較大的胺製成難溶性鹽,維持血中有效濃度有較長的時間,如普魯卡因青黴素和苄星青黴素;也可將青黴素的羧基酯化,使在體內緩慢釋放青黴素。
過敏原因:青黴噻唑高聚物。
青黴素類抗生素之間能發生強烈的交叉過敏反應。
青黴素的主要缺點:不能口服、抗菌譜窄、對β-內醯胺酶不夠穩定、半衰期短以及極少數人可發生嚴重過敏反應。
1.耐酸半合成青黴素:側鏈具有吸電子基團
2.耐酶半合成青黴素:側鏈醯胺上引入體積較大的基團
3.廣譜半合成青黴素:將一些極性基團引入到醯胺側鏈中
氨苄西林
結構特點:6 位連有2-氨基-苯乙醯氨基
性質:半合成青黴素
特點:有引濕性;水中微溶;兩性;苄位為手性碳,結構中有四個手性中心。
化學性質:化學性質同青黴素,可發生各種分解;含遊離氨基具有親核性,極易生成聚合物(共性,如阿莫西林);對酸穩定,可口服給葯。
第一個廣譜青黴素,不耐β-內醯胺酶。
應用:有耐酸作用,臨床用粉針劑,主要用於腸球菌,痢疾桿菌,傷寒桿菌,大腸桿菌和流感桿菌等引起的感染。
阿莫西林
結構特點:6 位連有2-氨基-(4-羥基-苯乙醯氨基);結構中有酸性的羧基,弱酸性的酚羥基,鹼性的氨基。側鏈引入手性碳,R 構型,右旋體。也會發生青黴素的降解反應和氨苄西林的聚合反應。
同氨苄西林,會發生分子內成環反應,生成2,5 吡嗪二酮,反應如下:
臨床主要用于敏感菌所致泌尿系統、呼吸系統、膽道等的感染,口服吸收較好。
哌拉西林
結構特點:為氨苄西林的衍生物,在α-氨基上引入極性較大的基團後,改變其抗菌譜,具有抗假單孢菌活性。對綠膿桿菌、變形桿菌、肺炎桿菌等作用強,用於上述細菌引起的感染。
替莫西林
結構特點:6 位有甲氧基,對β-內醯胺酶空間位阻,具耐酶活性
二、頭孢菌素及半合成頭孢菌素類
結構特點:比青黴素穩定(雙鍵與氮原子的未共用電子對形成共軛,為四元環和六元環的稠和,張力較青黴素小)。
臨床應用特點:對酸穩定、可口服、毒性小、與青黴素很少交叉過敏。
結構改造:
頭孢氨苄
結構特點:3 位甲基,7 位側鏈氨基
理化性質:除共性,3 個手性碳,對酸穩定;對頭孢菌素3 位原乙醯氧基改造明顯改善抗菌活性和葯代動力學性質。
頭孢羥氨苄
結構特點:頭孢氨苄的苯環對位羥基;
理化性質:其水溶液在PH8.5 以下較穩定,鹼性下迅速被破壞。
臨床特點:口服吸收好,排泄速度慢,作用時間長。
應用:該葯對革蘭陽性菌效果較好,對革蘭陰性菌效果較差,臨床用於呼吸道、泌尿道、咽部等部位的敏感菌感染。
頭孢克洛
理化性質:為3 位氯原子取代的頭孢菌素,並將氨苄西林的側鏈引入其分子中,得到口服的藥物。3 位氯的引入,使其對鹼和親核試劑變得穩定。同時,活性提高,葯代動力學性質改善。
頭孢呋辛(新)
結構特點:3 位氨基甲酸酯;7 位順式的甲氧肟基,甲氧肟基對β-內醯胺酶有高度的穩定作用,因此耐酶,對耐葯菌作用強。
應用:頭孢呋辛鈉口服吸收不好,注射給葯。做成酯可口服。
頭孢克肟
結構特點:3 位乙烯基;7 位順式的乙酸氧肟基,耐酶;
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