抗生素

此篇导图依据抗生素含量测定，抗药性，抗生素的合成，制备，抗生素产生菌的分离和筛选以及其定义来阐述抗生素，内容详实细致，欢迎各位朋友们借鉴

第十八章 抗生素

• 第一节 抗生素的概念和分类
  • 1.抗生素的概念 指对特异微生物有杀灭和抑制作用的微生物产物
  • 2.医用抗生素的特点
    • 差异毒力
    • 生物活性强
    • 作用具有选择性(广谱抗生素和窄谱抗生素)
    • 其他(不易抗药，吸收快，血药浓度高，不易失活，不易致敏）
  • 3.抗生素的分类
    • 根据抗生素的来源分
      • 放线菌产生的抗生素(链霉素，四环霉素，卡那霉素)
      • 真菌产生的抗生素(青霉素，头孢菌素，桔霉素)
      • 细菌产生的抗生素(杆菌肽，多黏菌素)
      • 动物和植物产生的抗生素(地衣酸，蒜素，番茄素)
    • 根据抗生素化学结构分
      • β-内酰胺类抗生素(青霉素，头孢菌素)
      • 氨基糖苷类抗生素(链霉素)
      • 大环内酯类抗生素(红霉素)
      • 四环类抗生素(四环素，土霉素)
      • 多肽类抗生素
      • 蒽环类抗生素
• 第二节 抗生素产生菌的分离和筛选
  • 一、新抗生素产生菌获得的途径
    • 1.生态学途径
    • 2.遗传学途径
    • 3.新筛选方法的运用
  • 二、土壤微生物的分离
    • 1.采土
    • 2.分离菌株
  • 三、 筛选、早期鉴别与分离精制
    • 1.筛选模型
      • 抗细菌抗生素的筛选模型
        • 以细菌细胞壁为靶标的抗生素筛选模型
        • 改变细胞膜通透性的物质的筛选
        • 抑制细菌外排泵的物质的筛选
        • 细菌自溶酶诱导剂的筛选
      • 抗真菌抗生素筛选模型
        • 利用真菌细胞形态变化筛选抗生素
        • 多烯类抗生素活性增强剂的筛选
      • 抗病毒抗生素筛选模型
        • 体外筛选系统
        • 体内筛选系统
      • 抗肿瘤抗生素筛选模型
        • 噬菌体筛选模型
        • 细胞膜缺陷型酵母突变株筛选
      • 新型抗生素筛选模型
        • 基于隐形基因簇的抗生素筛选模型
        • 基于基因敲除技术的抗生素增效剂筛选模型
        • 利用基因组寻找抗生素作用靶点筛选模型
    • 2.早期鉴别
    • 3.分离精制
  • 四、 临床前试验与临床试验
    • 1.临床前试验:探索适宜的药物剂量、给药方式、药物的不良反应等。
    • 2.临床试验:为保证药物临床试验过程规范，结果科学可靠，保护受试者的权益并保障其安全，制定了《药品临床试验管理规范》(GCP)，是临床试验全过程的标准规范。
• 第三节 抗生素的制备
  • 一、发酵阶段
    • (一)现代抗生素发酵的一般特点
      • 1.需氧发酵
      • 2.液体深层发酵
      • 3.纯种发酵
    • (二)抗生素发酵的一般过程 菌种→孢子制备→种子制备→发酵→发酵液预处理及压滤→提取及精制→成品检验→成品包装
      • 发酵过程应注意
        • 1.防止杂菌感染
        • 2.营养物质
        • 3. PH
        • 4.温度
        • 5.前体:是指在抗生素生物合成的过程中，被菌体直接用于产物合成而自身结构无显著变化的物质。
  • 二、发酵液预处理及产物提取阶段
    • 1.发酵液预处理(目的是改善发酵液的流变性质，以利于固液分离。)
      • (1)细小菌体细胞及细胞碎片的去处
      • (2)杂蛋白的去处，包括:变形沉淀法，加各种沉淀剂沉淀，等电点沉淀法，吸附。
      • (3)高阶金属离子的去处，如铁离子，钙离子，镁离子等。
    • 2.提取
      • 吸附法
      • 沉淀法
      • 溶剂萃取法
      • 离子交换法
      • 固-液萃取法
    • 3.精制:将抗生素等产物的浓缩液或粗品进一步提纯并制成产品的过程。
• 第四节 抗生素的合成 抗生素是微生物的次级代谢产物
  • 一、次级代谢与次级代谢产物主要特点 (次级代谢一般指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物生命活动无生理功能的物质，这一过程被称为次级代谢，所形成的的产物为次级代谢产物。)
    • 1.次级代谢与初级代谢紧密相连
    • 2.次级代谢产物对微生物的生长、繁殖无明显影响
    • 3.催化次级代谢的酶专一性不高
    • 4.在一定条件下能大量合成次级代谢产物
  • 二、抗生素生物合成的代谢途径
    • 1.抗生素生物合成的基本过程
    • 2.抗生素合成的有关代谢途径: 脂肪酸代谢，氨基酸代谢，糖代谢等
  • 三、青霉素的生物合成途径及代谢调控
    • 1.青霉素的生物合成途径
    • 2.青霉素生物合成的代谢调控
      • 碳源物质的调控
      • 氮源物质的调控
      • 赖氨酸的调控
      • 缬氨酸的调控
• 第五节 抗生素的只要作用机制
  • 一、抑制细胞壁的合成
  • 二、影响细胞膜的功能
  • 三、干扰蛋白质的合成
  • 四、抑制核酸的合成
  • 五、干扰细胞的能量代谢和电子传递体系统
• 第六节 抗药性 抗药性:是指微生物或肿瘤细胞多次与药物接触发生敏感性降低的现象，是微生物对药物所具有的相对抗性。抗药性的程度一般以该药物对某种微生物的最小抑菌浓度(MIC)来衡量。天然不敏感性，获得抗药性。 多重抗药性(MDR):是指某一微生物可同时对两种以上最用机制不同的药物所产生的抗性。有时微生物对结构类似或作用机制类似的抗生素均有抗药现象，称为交叉抗药性。 赖药性:一些因为基因突变而致的抗药菌，不仅对该药具有抗性，而且需要该药物作为特殊的营业因素。 耐受性:一些微生物对药物致菌作用的敏感性未改变，而对药物的杀菌作用具有相对抗性。
  • 一、抗生素产生的遗传学机制
    • 1.天生不敏感性
    • 2.获得抗药性
      • 基因突变
      • 细菌间抗药性基因的转移
      • 抗药性转座子转移
      • 整合子介导的抗药性
  • 二、抗药性产生的生物化学机制的表现
    • 1.钝化酶的产生
    • 2.药物作用靶位的改变
    • 3.细菌药物的渗透障碍
    • 4.主动外排机制
    • 5.生物被膜(BF）的形成
  • 三、抗药性的控制
    • 1.合理使用抗生素
    • 2.新抗生素和质粒消除剂的研究
    • 3.加强抗药机制的研究
• 第七节 抗生素含量测定
  • 一、抗生素的效价和单位 效价:指在同一条件下比较抗生素的被检品和标准品的抗菌活性，常用百分数表示。 单位:是衡量抗生素有效成分的具体尺度。
    • 1.重量单位
    • 2.类似重量单位
    • 3.重量折算单位
    • 4.特定单位
    • 5.表示量
  • 二、抗生素效价的微生物测定法
    • 1.管碟法:系根据抗生素在一定浓度范围内，对数剂量与抑菌圈直径呈直线关系而设计，通过检测抗生素对微生物的抑制作用，比较标准品与供试品产生抑菌圈的大小，计算出供试品的效价。