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抗生素制药工程专业;β-内酰胺类 四环素类 氨基糖甙类 大环内酯类 其它类;β-Lactam Antibiotics ;Cephalosporins 头孢菌素类;分子内均含有四元的β-内酰胺环，青霉素类母核由β-内酰胺环与氢化噻唑环并合而成，而头孢菌素类母核则由β-内酰胺环和氢化噻嗪环并合而成； 分子中均含有羧基，可与碱金属离子如钾、钠形成水溶性盐或与普鲁卡因等有机碱形成有机盐，使稳定性有所提高； 在β-内酰胺环羰基的α-碳都有一个酰胺侧链；青霉素类在6位，而头孢菌素类在7位； 两个稠合环不共平面，青霉素样N1-C5轴折叠，头孢菌素沿N1-C6轴折叠； 分子中均含有多个不对称碳原子，如青霉素的2、5、6位和头孢菌素的6、7位，因而均具有旋光性。抗菌活性不仅与母核的构型有关，而且还与酰胺侧链中的手性碳原子有关，旋光异构体间的活性有很大的差异。;;一、青霉素类 Penicillins ;Benzylpenicillin青霉素G;Phenoxymethyl-penicillin青霉素V ;在强酸条件下或氯化高汞的作用下，β-内酰胺环发生裂解，生成青霉酸，青霉酸与水生成青霉醛酸，青霉醛酸不稳定，释放出二氧化碳，生成青霉醛。另一途径为青霉酸脱二氧化碳生成青霉噻唑酸，再分解为D-青霉胺和青霉醛。;在弱酸(pH=4)的室温条件下，侧链上羰基氧原子上的孤对电子作为亲核试剂进攻β-内酰胺环，再经重排生成青霉二酸，青霉二酸可进一步分解生成青霉胺和青霉醛。;在碱性条件下，碱性基团向β-内酰胺环进攻，生成青霉酸，青霉酸加热时易失去二氧化碳，生成青霉噻唑酸，遇氯化高汞青霉噻唑酸进一步分解生成青霉胺和青霉醛。 ;在β-内酰胺酶的作用下，酶中亲核性基团向β-内酰胺环进攻，生成青霉酸。;2、Semi-synthetic Antibiotics; 为寻找耐酸青霉素提供了基本思想，即在6位酰胺基的α位引入O、N、X等电负性原子，从而合成了一系列耐酸的青霉素。 ;Design principle of enzyme-resistant Penicillins;甲氧西林Meticillin;;Ampicillin氨苄西林;Amoxicillin 阿莫西林;在氨苄西林的氨基上引入杂环取代的酰胺基时，由于能迅速穿透多种G-菌的细胞膜，作用强而迅速，抗菌谱更广，对绿脓杆菌的作用增强。;4、Semi-synthetic methods for Penicillins; 酰氯法： 将侧链???制成酰氯，以稀碱为缩合剂，在低温、中性或近中性条件下进行。该方法最常用。 酸酐法： 将侧链酸制成酸酐或混合酸酐来进行反应。 DCC法：直接将侧链酸和6-APA进行缩合，常以N，N’-二环己碳亚胺(DCC)作为缩合剂。该法具有收率高和步骤短的特点。但成本高。 固相酶法： 将具有催化活性的酶固定在一定的空间内，催化侧链与6-APA直接缩合，此法工艺简单，收率高。 ;二、头孢菌素类Cephalosporins;1、Natural Cephalosporins;2、Semi-synthetic Cephalosporins;对G+作用强，对G-的β-内酰胺酶的抵抗力较弱，较易产生耐药性。主要用于耐青霉素酶的金黄色葡萄球菌等敏感革兰阳性球菌和某些革兰阴性球菌的感染。; 在化学结构上与第一代头孢菌素没有明显的区别，对G+的抗菌效能与第一代相近或较低，而对G-的作用较第一代强。对多数β-内酰胺酶稳定，抗菌谱较第一代广。;第三代头孢菌素的侧链结构具有明显的特征，以2-氨基噻唑-α-甲氧亚胺基乙酰基居多。由于亚胺基双键的引入，使其具有顺反异构，顺式体对多数β-内酰胺酶高度稳定性。 第三代头孢菌素的抗菌谱更广，对革兰氏阴性菌的作用活性强，但对革兰氏阳性菌的活性比第一代差，部分药物抗铜绿假单胞杆菌活性较强。;头孢噻肟 Cefotaxime;;3、SAR of Cephalosporins ;4、 Semi-synthetic methods for Cephalosporins;三、非经典的β-内酰胺抗生素和β-内酰胺酶抑制剂 Nonclassical β-Lactam Antibiotics and β-Lactamase Inhibitors;1、碳青霉烯类（Carbapenems） ;亚胺培南Imipenem;2、氧青霉素类 ;3、青霉烷砜类 ;4、单环β-内酰胺类;Tetracycline Antibiotics; 天然Tetracycline Antibiotics具有易产生耐药性，化学结构在酸、碱条件下不稳定等缺点。 ;;Aminoglycoside  Antibiotics;Aminoglycoside Antibiotics的共性;