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2015年執(zhí)業(yè)藥師《臨床藥理學(xué)》精選復(fù)習(xí)資料(26)

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  藥理學(xué)內(nèi)酰胺

  環(huán)狀的酰胺,命名時(shí)用希臘字母表示環(huán)的元數(shù):β-內(nèi)酰胺(四元環(huán))

  β-內(nèi)酰胺類抗生素系指化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有β-內(nèi)酰胺環(huán)的一大類抗生素,其中包括青霉素及其衍生物、頭孢菌素、單酰胺環(huán)類、碳青霉烯和青霉烯類酶抑制劑等以及新發(fā)展的頭霉素類、硫霉素類、單環(huán)β-內(nèi)酰胺類等其他非典型β-內(nèi)酰胺類抗生素;旧纤性谄浞肿咏Y(jié)構(gòu)中包括β-內(nèi)酰胺核的抗生素均屬于β內(nèi)酰胺類抗生素。它是現(xiàn)有的抗生素中使用最廣泛的一類。

  β-內(nèi)酰胺抗菌作用機(jī)制

  各種β-內(nèi)酰胺類抗生素的作用機(jī)制均相似,都能抑制胞壁粘肽合成酶,即青霉素結(jié)合蛋白從而阻礙細(xì)胞壁粘肽合成,使細(xì)菌胞壁缺損,菌體膨脹裂解(胞壁粘肽合成過(guò)程見三十七章)。除此之外,對(duì)細(xì)菌的致死效應(yīng)還應(yīng)包括觸發(fā)細(xì)菌的自溶酶活性,缺乏自溶酶的突變株則表現(xiàn)出耐藥性。哺乳動(dòng)物無(wú)細(xì)胞壁,不受β-內(nèi)酰胺類藥物的影響,因而本類藥具有對(duì)細(xì)菌的選擇性殺菌作用,對(duì)宿主毒性小。近十多年來(lái)已證實(shí)細(xì)菌胞漿膜上特殊蛋白PBPs(青霉素結(jié)合蛋白)是β-內(nèi)酰胺類藥的作用靶位,PBPs的功能及與抗生素結(jié)合情況歸納于圖38-1.各種細(xì)菌細(xì)胞膜上的PBPs數(shù)目、分子量、對(duì)β-內(nèi)酰胺類抗生素的敏感性不同,但分類學(xué)上相近的細(xì)菌,其PBPs類型及生理功能則相似。例如大腸桿菌有7種PBPs,PBP1A,PBP1B與細(xì)菌延長(zhǎng)有關(guān),青霉素、氨芐西林、頭孢噻吩等與PBP1A、PBP1B有高度親和力,可使細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖和延伸受抑制,并溶解死亡,PBP2與細(xì)管形狀有關(guān),美西林、棒酸與硫霉素(亞胺培南)能選擇性地與其結(jié)合,使細(xì)菌形成大圓形細(xì)胞,對(duì)滲透壓穩(wěn)定,可繼續(xù)生幾代后才溶解死亡。PBP3功能與PBP1A相同,但量少,與中隔形成,細(xì)菌分裂有關(guān),多數(shù)青霉素類或頭孢菌素類抗生素主要與PBP1和(或)PBP3結(jié)合,形成絲狀體和球形體,使細(xì)菌發(fā)生變形萎縮,逐漸溶解死亡。PBP1,2,3是細(xì)菌存活、生長(zhǎng)繁殖所必需,PBP4,5,6;與羧肽酶活性有關(guān),對(duì)細(xì)菌生存繁殖無(wú)重要性,抗生素與之結(jié)合后,對(duì)細(xì)菌無(wú)影響。

  影響β-內(nèi)酰胺類抗菌作用素

  革蘭陽(yáng)性菌與陰性菌的結(jié)構(gòu)差異甚大,β-內(nèi)酰胺類各藥與母核相聯(lián)接的側(cè)鏈不同可影響其親脂性或親水性。有效藥物必需能進(jìn)入菌體作用于細(xì)胞膜上的靶位PBPs.影響抗菌作用的主要因素:①藥物透過(guò)革蘭陽(yáng)性菌細(xì)胞壁或陰性菌脂蛋白外膜(即第一道穿透屏障)的難易;②對(duì)β-內(nèi)酰胺酶(第二道酶水解屏障)的穩(wěn)定性;③對(duì)抗菌作用靶位PBPs的親和性。根據(jù)這些因素,目前臨床應(yīng)用的β-內(nèi)酰胺類對(duì)革蘭陽(yáng)性與陰性菌的作用大致有6種類型:Ⅰ類為青霉素及口服青霉素V易透過(guò)革蘭陽(yáng)性菌胞壁粘肽層,但它們不能透過(guò)革蘭陰性菌糖蛋白磷脂外膜,因而屬窄譜的僅對(duì)革蘭陽(yáng)性菌有效。Ⅱ類包括有氨芐西林、羧芐西林、酰脲類青霉素、亞胺培南及若干頭孢菌素,能適度透過(guò)革蘭陽(yáng)性菌的胞壁粘肽層,對(duì)革蘭陰性菌的外膜透過(guò)性則很好,因而是廣譜抗菌藥物。Ⅲ類為青霉素等容易被革蘭陽(yáng)性菌的胞外β-內(nèi)酰胺酶即青霉素酶破壞滅活的青霉素類,對(duì)產(chǎn)酶菌往往表現(xiàn)明顯的耐藥性。Ⅳ類為異惡唑類青霉素、頭孢菌素一、二代及亞胺培南等對(duì)青霉素酶穩(wěn)定,對(duì)革蘭陽(yáng)性的產(chǎn)酶菌有效,但對(duì)染色體突變而改變的PBPs結(jié)構(gòu),可使藥物與PBPs的親和力下降或消失,因而無(wú)效。Ⅴ類包括酰脲類青霉素(阿洛西林與美洛西林等)、羧芐青霉素及頭孢菌素一、二代,當(dāng)胞膜外間隙的β-內(nèi)酰胺酶少量存在時(shí)有抗菌效果,大量酶存在時(shí),則被破壞而無(wú)效。Ⅵ類包括第三代頭孢菌素、氨曲南、亞胺培南等對(duì)β-內(nèi)酰胺酶十分穩(wěn)定,即使大量β-內(nèi)酰胺酶存在時(shí)仍然有效,但對(duì)因染色體突變而改變了的PBPs則無(wú)效,加用氨基甙類抗生素也仍然無(wú)效。

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