抗生素antibiotic
沿革 最早具有臨床實用價值的抗生素是1928年英國細菌學家A.弗萊明發(fā)現(xiàn)的青霉素，是由點青霉菌或產黃青霉菌產生。1944年，俄國出生的S.A.瓦克斯曼發(fā)現(xiàn)了由灰色鏈霉菌產生的鏈霉素。1946～1956年先后從土壤中尋找到由放線菌產生的氯霉素、金霉素、土霉素、制霉菌素、紅霉素及絲裂霉素C等。60～70年代，半合成抗生素迅速發(fā)展，獲得了具有顯著療效的新型抗生素，如半合成青霉素和頭孢菌素類，具有耐青霉素酶、耐酸和抗菌譜廣等特點，為抗生素的臨床應用開辟了新的領域。
分類 抗生素按其化學結構可分為六類。①β-內酰胺類：含有四元內酰胺環(huán)，并且通過其中的氮原子與相鄰的碳原子形成另一個雜環(huán)，它們的抗菌機制在于干擾革蘭氏陽性細菌細胞壁的一種重要組分──多糖肽的合成，而這類組分在哺乳類動物的細胞中并不存在。在β-內酰胺類中，青霉素和頭孢菌素都是療效高、毒性低的抗生素。②氨基糖甙類：分子中含有氨基糖甙結構，都是以氨基環(huán)醇與氨基糖縮合而成的甙（或稱苷），多顯堿性，臨床上常用的鏈霉素、卡那霉素和慶大霉素等均屬這類抗生素。它們的抑菌機制是抑制致病菌蛋白質的合成。③四環(huán)類：以四并苯為母核的一族抗生素，如四環(huán)素、金霉素、土霉素等，它們是具有酸、堿兩性的化合物，都有寬廣的抗菌譜，能抑制很多革蘭氏陽性及陰性細菌、某些立克次氏體、較大的病毒和一部分原蟲，抑菌機制主要是抑制致病菌的蛋白質的合成。④大環(huán)內酯類：以一個大環(huán)內酯為母體，通過羥基，以甙鍵和1～3個分子的糖相連結的一類抗生素，其中包括多氧大環(huán)內酯抗生素（如紅霉素、螺旋霉素等）、多烯大環(huán)內酯抗生素（含有4～7個共軛雙鍵，具有抗真菌的作用，如曲古霉素、制霉菌素等）、蒽沙大環(huán)內酯抗生素（抗菌譜較廣，有很強的抗結核菌作用，并有抗癌活性，如利福平等）。⑤多肽類:多由細菌產生，是多種氨基酸經肽鍵縮合成線狀、環(huán)狀或帶側鏈的環(huán)狀多肽類化合物，大多數(shù)能抗革蘭氏陽性細菌，也有些抗革蘭氏陰性細菌、綠膿桿菌、分枝桿菌等，具有抑制致病菌細胞功能的作用。如多粘菌素B、E和桿菌肽S等。此外，臨床上有些較重要的抗生素，其結構尚不能歸入上述類別中，如氯霉素、林可霉素、新生霉素和D-環(huán)絲氨酸等。
天然抗生素生產 主要由生物合成和物理、化學提取兩個過程組成（見圖）。
整個發(fā)酵過程是在純種培養(yǎng)條件下進行的，所用的培養(yǎng)基和設備都必須經過滅菌，通常采用蒸汽滅菌，與培養(yǎng)液接觸的罐體、管件都應嚴密不滲漏，避免雜菌污染。所通入的無菌空氣需經空氣凈化系統(tǒng)處理?？諝膺^濾器中采用的過濾介質有棉花、活性炭、超細玻璃纖維紙、石棉濾板和維尼綸濾布等。
提取過程 發(fā)酵結束后，發(fā)酵液用物理或化學法提取。根據抗生素的化學、物理性質分別采用溶劑萃取、沉淀、離子交換或大孔樹脂吸附等法進行提取、精制而得成品。如果抗生素包含在菌絲體內，一般采用溶劑萃取法。
半合成抗生素生產 主要是采用天然抗生素通過化學結構改造而得，臨床上使用得最多的半合成青霉素(見青霉素)和頭孢菌素等半合成抗生素，均由這種方法制取。其他如強力霉素、利福平、氯林可霉素等則分別通過土霉素、利福霉素SV和林可霉素的結構改造而制得。半合成頭孢菌素的生產方法有化學酰化法和青霉素擴環(huán)轉化法兩種。
化學?；?#160; 將頭孢菌素 C用化學方法裂解去側鏈得7ACA，再通過酰化接上另外的側鏈而制得各種半合成頭孢菌素。如頭孢菌素Ⅰ的生產，是將7ACA與噻吩乙酰氯在水溶液中，以碳酸氫鈉為縮合劑進行?；磻缓笥脽o機酸酸化，提取至有機溶劑中，再加入醋酸鈉的醇溶液，轉化成頭孢菌素Ⅰ鈉鹽結晶。此法使用較多。
青霉素擴環(huán)轉化法 利用青霉素為原料轉化為頭孢菌素。如頭孢菌素Ⅳ的生產，系將芐青霉素酯化，再氧化成亞砜酯，然后通過次磺酸中間體擴環(huán)重排為相應的3-脫乙酰氧頭孢菌素，經裂解去側鏈再行?；深^孢菌素Ⅳ。近年來，改用硅酯為保護基，直接將青霉素亞砜擴環(huán)重排，不需先制成青霉素酯，裂解及?；部刹捎霉潭ɑ毎蚬潭ɑ竵磉M行。
應用 抗生素在臨床治療中占有重要的地位。如青霉素鉀鹽、普魯卡因鹽用于臨床已有40年之久，是控制敏感金黃色葡萄球菌及肺炎雙球菌引起的敗血癥和肺炎等病的有效藥物。紅霉素和頭孢菌素類用于治療對青霉素耐藥的金黃色葡萄球菌引起的疾病。制霉菌素、灰黃霉素用于治療真菌性疾病。林可霉素可用于治療敗血癥，呼吸道感染，骨、關節(jié)感染，對骨髓炎療效更好。絲裂霉素C、博萊霉素、柔毛霉素等分別對肺癌，惡性葡萄胎等有一定療效。各種抗生素在臨床上均有程度不同的副作用，如過敏、聽覺受阻等?？股卦谵r業(yè)防治作物病害方面的應用也占有一定的地位（見農用抗生素）。
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