微生物藥物分類課件

微生物藥物分類微生物藥物分類微生物藥物分類一、抗生素類藥物定義：抗生素是細(xì)菌、放線菌和真菌等微生物在其生命活動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的（或由其他方法獲得的），能在低微濃度下有選擇地抑制或影響其它物種功能的有機(jī)物質(zhì)。來(lái)源：1.生物合成2.化學(xué)合成或半合成2020/11/142一、抗生素類藥物定義：抗生素是細(xì)菌、放線菌和真菌等微生物在其生命活動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的（或由其他方法獲得的），能在低微濃度下有選擇地抑制或影響其它物種功能的有機(jī)物質(zhì)。來(lái)源：1.生物合成2.化學(xué)合成或半合成2020/11/142

抗生素的命名凡是由動(dòng)植物或菌類產(chǎn)生的抗生素，其命名根據(jù)動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)或菌屬學(xué)的名稱而定。例如：青霉素、鏈霉素、蒜素、魚(yú)素等；抗生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)已經(jīng)明確可根據(jù)其族命名。例如：四環(huán)素、環(huán)絲氨酸等；對(duì)一些有紀(jì)念意義或按抗生素產(chǎn)生菌的出土地方命名及習(xí)慣上已采用的俗名任可繼續(xù)使用。例如：創(chuàng)新霉素、廬山霉素、平陽(yáng)霉素、土霉素等。2020/11/143

抗生素種類繁多，性質(zhì)復(fù)雜，用途又是多方面的。因此對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)、完善的分類有一定的困難。只能從實(shí)際出發(fā)進(jìn)行大致分類。分類依據(jù)：1.生物來(lái)源2.作用對(duì)象3.作用機(jī)制4.生物合成途徑5.化學(xué)結(jié)構(gòu)。2020/11/1441.根據(jù)抗生素的生物來(lái)源分類微生物是產(chǎn)生抗生素的主要來(lái)源，可分為：放線菌產(chǎn)生的抗菌素；真菌產(chǎn)生的抗生素；細(xì)菌產(chǎn)生的抗生素；④植物及動(dòng)物產(chǎn)生的抗生素。放線菌>真菌>細(xì)菌>植物和動(dòng)物2020/11/1452.根據(jù)抗生素的作用對(duì)象分類按照抗生素的作用對(duì)象分類便于應(yīng)用時(shí)參考。1.抗革蘭陽(yáng)性細(xì)菌的抗生素：主要有青霉素、紅霉素和新生霉素等。2.抗格蘭陰性細(xì)菌的抗生素：主要有多黏菌素。3.抗真菌的抗生素：主要有放線菌酮、灰黃霉素、兩性霉素等。2020/11/146

4.抗結(jié)核分枝桿菌的抗生素：鏈霉素、新霉素、卡那霉素等。5.抗癌細(xì)胞的抗生素：放線菌素D、絲裂霉素C、阿霉素等。6.抗病毒和噬菌體的抗生素：艾霉素等。7.抗原蟲(chóng)的抗生素：嘌呤霉素、巴龍霉素等。2020/11/1473.根據(jù)抗生素的作用機(jī)制分類按作用機(jī)制分類，對(duì)理論研究具有重要意義，已有許多抗生素按已知作用機(jī)制分類的范例?？煞譃橐韵挛孱悾?/p>

抑制細(xì)菌壁合成的抗生素：青霉素、瑞斯托菌素等。影響細(xì)胞膜功能的抗生素：多烯類抗生素等。2020/11/148抑制核酸合成的抗生素：如影響DNA結(jié)構(gòu)的博來(lái)霉素、柔毛霉素等。

抑制蛋白質(zhì)合成的抗生素：四環(huán)素及寡霉素等。抑制生物能作用的抗生素：如抑制電子轉(zhuǎn)移的抗霉素、寡霉素等。2020/11/149

根據(jù)作用機(jī)制分類的缺點(diǎn)是：作用機(jī)制已經(jīng)清楚的抗生素還不多。一種抗生素可以有多種作用機(jī)制，而不同種類的抗生素也可以有相同的作用機(jī)制。

如氨基酸糖苷抗生素和大環(huán)內(nèi)酯抗生素都能抑制蛋白質(zhì)合成。2020/11/14104.根據(jù)抗生素的生物合成途徑分類按生物合成途徑分類便于將生物合成途徑相似的抗生素互相進(jìn)行比較，以尋找它們?cè)诤铣纱x方面的相似之處。按照此方法可分為：氨基酸、肽類衍生物；糖類衍生物；以乙酸、丙酸為單位的衍生物等。這種分類方法的缺點(diǎn)是很多抗生素的生物合成途徑還沒(méi)有研究清楚。有時(shí)，不同的抗生素可以有相同的合成途徑。2020/11/14115.根據(jù)抗生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)分類根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)，能將一種抗生素和另一種抗生素清楚的區(qū)別開(kāi)來(lái)?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)決定抗生素的理化性質(zhì)、作用機(jī)制和療效，例如對(duì)于水溶性堿性氨基酸糖苷類和多肽類抗生素，氨基酸愈多，堿性愈強(qiáng)，抗菌譜逐漸移向革蘭陽(yáng)性菌；大環(huán)內(nèi)酯類抗生素對(duì)革蘭陽(yáng)性、格蘭陰性球菌和分枝桿菌有活性，有中等毒性和副作用。結(jié)構(gòu)上微小的改變常會(huì)引起抗菌能力的顯著變化。2020/11/1412根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)分類的代表性抗生素2020/11/1413抗生素是老百姓最熟悉，也是最容易被“抗生素是老百姓最熟悉，也是最容易被“濫用”的藥物。然而說(shuō)到“濫用”，很多人其實(shí)并不清楚其中的含義。實(shí)際上，凡是超時(shí)、超量、不對(duì)癥使用或未嚴(yán)格規(guī)范使用抗生素，都屬于濫用。

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一旦發(fā)生以上情況，就可能給患者帶來(lái)“四重危害”。第一重：毒副作用第二重：過(guò)敏反應(yīng)第三重：二重感染第四重：耐藥2020/11/1415二、維生素類藥物目前采用微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的維生素類藥物及其中間體有維生素B2（核黃素）、維生素B12（氰鈷胺素）、2—酮基—L—古龍酸（維生素C原料）、β—胡蘿卜素（維生素A前體）、麥角甾醇（維生素D2前體）等。2020/11/1416

經(jīng)常吃維生素藥品好不好？

90年代以來(lái)，服用大劑量維生素的做法已日益流行。不久前美國(guó)癌癥研究協(xié)會(huì)的調(diào)查表明，有43%的人服用多種維生素來(lái)防癌，其中55歲-64歲的人里，有24%的人這么做;65歲-65歲以上者，則有54%。在美國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家，維生素制品被擺在食品超市中出售。在中國(guó)一些城市的某些人群，例如白領(lǐng)女性、某些患者、老年知識(shí)分子、醫(yī)護(hù)人員、兒童、健康愛(ài)好者、安利公司的直銷人員等服用維生素是非常普遍的。2020/11/1417

理論上，人們完全可以從食物中獲得充分的維生素，而不必額外補(bǔ)充，只要其食物結(jié)構(gòu)達(dá)到理想的平衡。但問(wèn)題是達(dá)到這種平衡并不很容易，所以實(shí)際上相當(dāng)多的人飲食并不平衡，維生素缺乏也并不少見(jiàn)，例如偏食的兒童、對(duì)體重敏感的青少年、不吃早餐的人等。

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此時(shí)補(bǔ)充適當(dāng)劑量的維生素是有益的。由中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所主持的一項(xiàng)包括1萬(wàn)名兒童的大規(guī)模研究表明，補(bǔ)充生理劑量的多種維生素可以促進(jìn)兒童的生長(zhǎng)發(fā)育，提高免疫能力。因此，如果不是只重視維生素補(bǔ)充劑而輕視食物，也不試圖用維生素補(bǔ)充劑代替食物，并且堅(jiān)持合理使用的原則，那么補(bǔ)充適當(dāng)劑量的維生素就是可取的。2020/11/1419

相對(duì)來(lái)說(shuō)，維生素A、D(即魚(yú)肝油制品)是兩種比較"危險(xiǎn)"的維生素，在實(shí)際應(yīng)用(主要用于兒童補(bǔ)鈣)中有很多過(guò)量中毒的案例。因此服用這兩種維生素時(shí)一定要嚴(yán)格掌握劑量，不可隨意吃之。

大劑量服用維生素的確有效果;即使服用大劑量維生素并不絕對(duì)安全，但只要注意掌握劑量，毒副作用是很容易避免的。有些營(yíng)養(yǎng)專家已經(jīng)接受這樣的補(bǔ)法。2020/11/1420三、氨基酸類藥物目前氨基酸主要用于生產(chǎn)大輸液及口服液。首先采用微生物發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸的是日本科學(xué)家木下祝郎，于1956年首創(chuàng)利用谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸。以后，隨著氨基酸生物合成代謝及其調(diào)節(jié)機(jī)制的深入研究，人們進(jìn)而采用人工誘發(fā)缺陷型和代謝調(diào)節(jié)型突變株，使氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)的品種不斷增多和產(chǎn)量迅速增加；利用微生物細(xì)胞內(nèi)酶將底物轉(zhuǎn)化為氨基酸也是一種重要的生產(chǎn)方法，這種方法隨著固定化酶技術(shù)的興起而得以迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。2020/11/1421

采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)的氨基酸有谷氨酸、脯氨酸、纈氨酸、賴氨酸、胍氨酸、亮氨酸、鳥(niǎo)氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、高絲氨酸、酪氨酸、色氨酸和組氨酸等；

利用酶轉(zhuǎn)化生產(chǎn)的氨基酸有天冬氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、賴氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺及天冬酰胺等。2020/11/1422

氨基酸在醫(yī)藥上主要用來(lái)制備復(fù)方氨基酸輸液，也用作治療藥物和用于合成多肽藥物。用作藥物的氨基酸有一百幾十種，其中包括構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種和構(gòu)成非蛋白質(zhì)的氨基酸有100多種。

由多種氨基酸組成的復(fù)方制劑在現(xiàn)代靜脈營(yíng)養(yǎng)輸液以及“要素飲食”療法中占有非常重要的地位，對(duì)維持危重病人的營(yíng)養(yǎng)，搶救患者生命起積極作用，成為現(xiàn)代醫(yī)療中不可少的醫(yī)藥品種之一。

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谷氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、胱氨酸、L－多巴等氨基酸單獨(dú)作用治療一些疾病，主要用于治療肝病疾病、消化道疾病、腦病、心血管病、呼吸道疾病以及用于提高肌肉活力、兒科營(yíng)養(yǎng)和解毒等。此外氨基酸衍生物在癌癥治療上出現(xiàn)了希望。2020/11/1424

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2020/11/1426四、核苷酸類藥物這類藥物一旦缺乏會(huì)使機(jī)體代謝造成障礙這類藥物優(yōu)點(diǎn)：1、有助于改善機(jī)體的物質(zhì)代謝和能量平衡，2、加速受損組織的修復(fù)，促使缺氧組織恢復(fù)正常生理功能。2020/11/1427臨床上廣泛用于血小板減少癥、白細(xì)胞減少癥、急慢性肝炎、心血管疾病等代謝障礙，其中直接用于微生物發(fā)酵法制取的有DNA肌酐酸（5?-AMP）、黃苷酸（XMP）肌酐、黃苷、鳥(niǎo)苷、腺苷、腺嘌呤等；通過(guò)前體發(fā)酵制備的有腺苷酸（AMP）、三磷酸腺苷（AMP）、輔酶A、胞二磷膽堿等；通過(guò)酶轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)的有腺苷酸、肌酐酸、鳥(niǎo)苷酸等。2020/11/1428五、酶與輔酶類藥物基因工程技術(shù)、蛋白質(zhì)工程技術(shù)的發(fā)展，使得微生物體可生產(chǎn)其自身沒(méi)有的，甚至是自然界不存在的特殊蛋白質(zhì)和酶，大大擴(kuò)展了微生物發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。酶工程技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用，也極大地促進(jìn)了對(duì)微生物酶的研究和開(kāi)發(fā)。2020/11/1429以微生物作為酶源的優(yōu)點(diǎn)：生物周期短，成本低。目前可用發(fā)酵法生產(chǎn)的治療用酶有：鏈激酶、膠原酶、脂肪酶、纖維素酶、天冬酰胺酶、葡聚糖酶、α-淀粉酶、酸性蛋白酶等。2020/11/1430

輔酶是一小有機(jī)非蛋白分子，其用途為在酵素（酶）內(nèi)載運(yùn)化學(xué)基。許多輔酶是磷化水溶性維他命。但非維他命物質(zhì)也可能是輔助，如ATP－磷酸基的生化載具。2020/11/1431輔酶Q10的功效1.改善心肌代謝，減輕缺血對(duì)心肌的損傷。2.增加心輸出量，改善慢性充血狀態(tài)和抗心律失常等作用。3.降低血管收縮壓及舒張壓力。2020/11/14324.改善心血管功能，降低病死。5.延長(zhǎng)病人壽命提高生命質(zhì)量。6.防氧化抗衰老,改善循環(huán)狀態(tài)。2020/11/1433六、酶抑制劑日本梅澤濱夫等率先在微生物發(fā)酵液中探索有價(jià)值的酶抑制劑方面進(jìn)行研究，他們從1956年起，至少發(fā)現(xiàn)了50多種酶抑制劑。2020/11/1434臨床上應(yīng)用較早的酶抑制劑是由棒狀鏈霉菌產(chǎn)生的β-內(nèi)酰胺酶抑制劑。β-內(nèi)酰胺酶能水解青霉素等β-內(nèi)酰胺類抗生素中的酰胺鍵，從而使這類抗生素死活，這是細(xì)菌對(duì)這類抗生素產(chǎn)生耐藥性的主要原因。2020/11/1435

1976年日本遠(yuǎn)藤等報(bào)道從桔青霉的代謝產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)一個(gè)具有抑制HMG-CoA還原活性的物質(zhì)ML-236（compactin）。目前發(fā)現(xiàn)的HMG-CoA還原酶抑制劑有數(shù)十個(gè)，其中已有三個(gè)作為降血脂藥物應(yīng)用于臨床。這類藥物優(yōu)點(diǎn)：針對(duì)性強(qiáng)、療效顯著、毒副作用少、耐受性好目前開(kāi)發(fā)中的微生物來(lái)源的酶抑制劑已涉及降血脂、降血壓、抗血栓、抗腫瘤、抗病毒、抗消炎等各種藥物領(lǐng)域，這也是當(dāng)前微生物藥學(xué)研究中的熱門方向。2020/11/1436

七、什么是免疫調(diào)節(jié)劑？免疫調(diào)節(jié)劑是一種比較新的白癜風(fēng)治療方法。是由日本的藤澤藥品工業(yè)醫(yī)藥公司生產(chǎn)的用來(lái)抑制白斑處局部皮膚免疫反應(yīng)的藥膏。很多（但不是全部）使用它的人都取得了成功，曾成功地被用于濕疹的治療，當(dāng)前，批準(zhǔn)的說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有特別提到白癜風(fēng)的治療，美國(guó)食品與藥品管理委員會(huì)規(guī)定現(xiàn)在不支持免疫調(diào)節(jié)劑用于白癜風(fēng)的臨床使用和研究。2020/11/1437七、免疫調(diào)節(jié)劑從微生物中最早分離出來(lái)的免疫抑制劑是1986年Lazary等人由真菌Pseudeurotiumovalis產(chǎn)生的sequiterpene化合物叫卵假散囊菌素（ovalicin），它是增殖淋巴細(xì)胞和淋巴瘤細(xì)胞DNA合成的很強(qiáng)抑制劑。由于毒性問(wèn)題這種藥物至今并沒(méi)有在臨床上應(yīng)用，但是它促進(jìn)了環(huán)孢素的發(fā)現(xiàn)。2020/11/1438在器官移植中第一個(gè)真正有選擇性的免疫抑制劑是1983年廣泛應(yīng)用于臨床的環(huán)孢素A。到目前為止已有近30個(gè)屬于不同化學(xué)類型和不同微生物來(lái)源的免疫抑制劑。2020/11/1439八、甾體類激素以微生物轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)激素獲得成功的第一個(gè)實(shí)例是美國(guó)普強(qiáng)公司，他們于1952年用無(wú)根霉菌一步法在11α位置上羥化孕酮獲得成功，而用合成法將氧從12位移到11位則要10個(gè)步驟。2020/11/1440用微生物所進(jìn)行的甾體轉(zhuǎn)化主要有羥化、脫氧、加氫、環(huán)氧化等反應(yīng)以及側(cè)鏈或母核開(kāi)裂反應(yīng)等。目前可的松、氫化可的松、潑尼松、地塞米松及確胺