青霉素 报告人：化学一班 秦倩

青霉素 1 药品简介 结构特点 2 3 药理作用 分类 4 5 青霉素VS头孢菌素 6 注意事项

药品简介 青霉素 青霉素是抗菌素的一种，是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。 青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称，对人类的毒性较小。 1928年英国伦敦大学圣玛莉医学院细菌学教授弗莱明在实验室中发现青霉菌具有杀菌作用。 青霉素类抗生素常见的过敏反应在各种药物中居首位。 penicillin

结构特点 青霉素的结构特征可从两个角度来分析：可以认为它是由β-内酰胺环、四氢噻唑环及酰基侧链构成，也可以看成由Cys、Val及侧链构成。

该结构中β-内酰胺环是平面结构，但与稠合环不共平面，两环沿稠合边折叠。 penicillins类化合物的母核是由β-内酰胺环和五元的氢化噻唑环骈合而成，两个环的张力都比较大。 另外，penicillin结构中β-内酰胺环中羰基和氮原子的孤对电子不能共轭，易受到亲核性或亲电性试剂的进攻，使β-内酰胺环破裂，当进攻试剂来自细菌则产生药效，当进攻试剂来自其他情况则导致penicillin失效。 β-内酰胺类抗生素抗菌活性与旋光性密切相关。青霉素类有3个手性碳原子，所有8个异构体中，只有绝对构型为2S、5R、6R者有活性。

药理作用 细菌细胞壁具有维持细菌正常外形的功能，若出现缺损，则细菌便膨胀，变形、破裂、自溶而死亡。细胞壁的主要结构成分为胞壁粘肽，由N-乙酰葡萄糖胺和与五肽相连的N-乙酰胞壁酸重复交连而成，其生物合成分为胞浆内、胞浆膜及胞浆膜外三个阶段，青霉素类和头孢菌素类抗生素对胞浆膜外粘肽的交联过程具有阻断作用，能抑制转肽酶的转肽作用，使细胞壁产生缺损。 细菌结构

抑制细菌胞壁合成的作用靶点 胞浆内 胞浆膜 细胞膜外 N-乙酰胞壁酸前体 N-乙酰胞壁酸 五肽复合物 直链十肽 二糖复合物 胞壁粘肽 (肽聚糖) 胞浆内 胞浆膜 细胞膜外 转肽酶 -内酰胺类 消旋酶 合成酶 细菌细胞壁功能：维持细菌的正常形态和物质交换功能；保持细菌体内高渗透压，使其不受外周环境变化的影响。 由于细胞壁缺损，菌体内的高渗压在等渗环境中因水分不断渗入，致使细菌膨胀变形，加上激活自溶酶，使细菌破裂溶解而死亡。 7

细胞壁生物合成示意图

1.作用机制：抑制细菌粘肽转肽酶，阻碍细菌细胞壁的形成，导致细菌死亡。 药理作用 1.作用机制：抑制细菌粘肽转肽酶，阻碍细菌细胞壁的形成，导致细菌死亡。 2.因哺乳动物细胞无细胞壁，故本类药物对哺乳动物无影响，有较高选择性； 3.革兰氏阳性菌（G+）的细胞壁粘肽含量比阴性菌（G-）高，故本类药物主要对革兰氏阳性菌作用。 4.本品注射吸收迅速，排泄快，以游离酸经肾排出。 革兰氏阳性菌：链球菌、葡萄球菌、肺炎球菌

革兰氏染色法 自然界存在多种多样病菌，如何将这些病菌加以鉴别、分类 并选择有效药物进行治疗这是很重要的问题。 革兰氏染色法，能够把细菌分为两大类：采用这种染色方法，是先用龙胆紫（亦称结晶紫）来染细菌，所有细菌都染成了紫色，然后再涂以革兰氏碘液，来加强染料与菌体的结合，再用95%的酒精来脱色20～30秒钟，有些细菌不被脱色，仍保留紫色，有些细菌被脱色变成无色，最后再用番红或沙黄复染1分钟，结果已被脱色的细菌被染成红色，未脱色的细菌仍然保持紫色，不再着色，这样，凡被染成紫色的细菌称为革兰氏阳性菌（G+菌）；染成红色的称为革兰氏阴性菌（G-菌）。

G+&G- 革兰阳性菌和革兰阴性菌细胞壁结构比较 细胞壁 革兰阳性菌 革兰阴性菌 坚韧度 较坚韧 较疏松 厚度 20～80nm 肽聚糖层数 可达50层 1～2层 肽聚糖含量（占胞壁干重） 50%～80% 5%～20% 糖类含量 约45% 15%～20% 脂类含量 1%～4% 11%～22% 磷壁酸 有 无 外膜

青霉素分类 天然青霉素 从青霉素培养液和头孢菌素发酵液中得到共七种。 苄青霉素(青霉素G，Penicillin G)具有临床应用价值，第一个临床应用的抗生素，生物发酵得到。 青霉素G 青霉素X 青霉素V 青霉素N 青霉素K 青霉素F 双氢青霉素

半合成青霉素 青霉素对酸不稳定、抗菌谱窄、耐药性的问题 口服的耐酸青霉素 耐酶青霉素 广谱青霉素　

非奈西林 丙匹西林 阿度西林 phenethillin propicillin azidocillin 耐酸青霉素 青霉素V 在青霉素发酵液中加入苯氧乙酸得到青霉素V，抗菌活性低，但是具有耐酸性的特点，不易被胃酸破坏，可以口服。 氧原子的存在，可降低羰基上氧的电子云密度，阻碍了青霉素的电子转移，不能生成青霉二酸，所以对酸稳定。 设计合成了在酰胺基α位引入吸电子基团的化合物，如非奈西林、丙匹西林和阿度西林，口服吸收良好。 非奈西林 丙匹西林 阿度西林 phenethillin propicillin azidocillin

耐酶青霉素 由于金黄色葡萄球菌等细菌能产生β-内酰胺酶，使青霉素分解失去活性。 最早发现三苯甲基青霉素可耐酶，由于三苯甲基的空间位阻，阻止了化合物与酶活性中心的结合。

苯唑西林：第一个耐酶、耐酸的青霉素，可口服、注射，引入苯甲异噁唑环是重大进展。 耐酶青霉素 在青霉素6位侧链酰胺基上引入具有较大空间位阻的基团，阻止药物与酶的活性中心作用，保护药物分子中的β-内酰胺环。 苯唑西林：第一个耐酶、耐酸的青霉素，可口服、注射，引入苯甲异噁唑环是重大进展。

广谱青霉素 从头孢霉菌发酵液中分离出的青霉素N对G+菌作用比青霉素弱，但是对G-菌作用强于青霉素； 其6位有D-α-氨基己二酸单酰胺侧链，侧链上的氨基是产生对G-菌活性的重要基团。

与氨苄西林具有相同的抗菌谱；口服吸收好，血药浓度高。 广谱青霉素 在青霉素酰基α位引入极性亲水性基团-NH2、-COOH、-SO3H等，发展了广谱的半合成青霉素。 阿莫西林 与氨苄西林具有相同的抗菌谱；口服吸收好，血药浓度高。

阿莫西林 本品的侧链为对羟基苯甘氨酸，有一个手性碳原子，临床用其右旋体，其构型为R构型。 amoxicillin和ampicillin（氨苄青霉素）具有相同的抗菌谱，对革兰阳性菌的抗菌作用与penicillin相同或稍低，对革兰阴性菌如淋球菌、流感杆菌、百日咳杆菌、大肠杆菌、布氏杆菌等的作用较强，但易产生耐药性。临床上主要用于泌尿系统、呼吸系统、胆道等的感染。

小结 青霉素的构效关系

青霉素VS头孢菌素 I IV 头孢菌素的母核“四元环并六元环”稠合体系受到的环张力比青霉素母核的环张力小；头孢菌素分子结构中C2-C3的双键可与N-1的未共用电子对共轭，因此更稳定。

注意事项 青霉素过敏反应的特点 严重反应 对剂量要求低 途径广 各种给药途径或应用各种制剂都能引起过敏性休克。 表现皮疹、血管性水肿，最严重者为过敏性休克，多在注射后数分钟内发生，症状为呼吸困难、血压下降、昏迷、肢体强直，最后惊厥，抢救不及时可造成死亡. 严重反应 青霉素过敏反应的特点 对剂量要求低 途径广 各种给药途径或应用各种制剂都能引起过敏性休克。 过敏反应的发生与药物剂量大小无关。对本品高度过敏者，虽极微量亦能引起休克

注意事项 青霉素是一种高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素 ，但其过敏反应也在各种药物中居首位 。所以在平常使用时要多加注意；如若不幸发生过敏反应，要及时 急 救 注意事项 过敏急救措施 口服或注射给药时忌与碱性药物配伍，以免分解失效。 立即停药，平卧，就地抢救，采用头低足高位。 不宜与盐酸四环素等混合静滴，以免发生沉淀或降效。 吸氧，呼吸抑制时口对口人工呼吸，并注射呼吸中枢兴奋剂 Content Layouts 氯霉素与青霉素一般不要联用，联用可影响青霉素的抗菌活性。 皮下注射 0.1% 盐酸肾上腺素 0.5-1 毫升，儿童酌减。 青霉素可抑制某些肝脏酶的活性。 心脏停跳者，行心脏胸外按压术或心内注射盐酸肾上腺素。 婴儿、产妇、肝、肾功能减退者慎用，哺乳期妇女忌用。 可针刺人中，内关，印堂，合谷，涌泉等急救穴位。 penicillin

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