76抗生素

抗生素的生产抗生素的定义定义：是生物在其生命过程中产生的，并在低浓度下有选择性地抑制或杀灭其它微生物或肿瘤细胞的有机物质。ZoneofInhibitionThispictureillustratestheeffectofpenicillinonafungus.Notetheclearringofinhibition.ItwasthisobservationwhichinitiatedFleming’sfurtherstudies.HowardFloreyAustralian-bornStudiedScience&MedicineinAdelaideAwardedScholarshipatOxfordUniversityReturnedtoEnglandtocompleteaPhDErnstChainOfRussian-GermandescentGraduatedinChemistryandPhysiologyLeftBerlinwhenNazi’scametopowerHiredbyFloreytoworkonpenicillinproject到目前为止，有8000多种抗生素，2/3是由放线菌（Strepomyces）产生的，通过化学结构的改造，共有3万多种半合成抗生素，它们的分子量为100-1200，普遍应用的包括半合成和盐类的抗生素有350多种，其中以青霉素、头孢霉素、四环素类、氨基糖苷类和大环内脂类.抗生素的分类根据抗生素的来源分1)放线菌产生的，占目前发现的抗生素的2/3。2)真菌产生的，主要包括青霉菌和头孢菌素。3)细菌产生的，多粘杆菌，枯草杆菌，芽孢杆菌产生的粘多菌素。4)动植物产生的，蒜中的蒜素，动物脏器中的鱼素（ekmolin).根据作用谱分:1)广谱抗生素：如氨苄青霉素，可抑制G-&G+细菌2）抗G+菌的抗生素：如青霉素。3）抗G-菌的抗生素：如链霉素4）抗真菌的抗生素：如制霉菌素5）抗病毒的抗生素：如四环类抗生素对立克次体和病毒有一定的作用。6）抗癌抗生素：如阿霉素（Adriamycin)目前在抗病毒、抗癌等方面还没有理想的抗生素。根据抗生素的结构分类1)β-内酰胺类抗生素:包括青霉素、头孢菌素，它们的分子结构中都含有一个四元内酰胺环，是目前最受重视的一类。2）氨基糖苷类抗生素：包括链霉素、庆大霉素，分子结构中含有氨基糖苷或氨基环醇。3）四环类抗生素：四环素类、土霉素以四个苯为母核。4）多肽类抗生素：多粘菌素、杆菌肽由产孢子杆菌产生。5）蒽环类抗生素：阿霉素、柔红霉素属于抗癌类抗生素。6）喹诺酮类抗生素：如环丙沙星、诺氟沙星。IndustrialevolutionofpenicillinproductionDateYield(units/mL)Development19292-20Wild-type(P.notatum)194140-80WT194380-100NewWT(P.chrysogenum)1944100-200Colonyselection1944300-500X-irradiation1945800-1000UV-irradiation19491500-2000Chemicalmutagenesis19512400Chemicalmutagenesis19532700Strainselection19605000Strainselection197010000Strainselection半合成抗生素用化学或生物化学的方法改变抗生素的化学结构或引入特定的功能基团，获得的新抗生素品种或其衍生物的总称。其目的：减低毒副作用，增强抗菌力，扩大抗菌谱，对耐药菌有效，便于口服，改善药理性质，提高生物有效性。STRUTUREOFPENICILLIN6-APA（6-氨基青霉烷酸）•Firstdiscoveredin1959•Firstindustrialprocessofenzymeengineering•ConversionofPenGto6-APAUsedinpenicillinrecoveryprocessMethicillin(甲氧霉素)OriginallyintroducedtocombatS.AureusB-Lactamaseresistant1960’sasemi-syntheticbroadspectrumcompoundproducedOverproductionofbeta-lactamaseenzymehasbeenshowntocontributetomethicillinresistance.Ampicillin（氨卞青霉素）Discoveredin1963OneofonlyfewpenicillinsthatcanbeadministeredorallyHasimprovedacidstabilityBroadspectrum.Amoxycillin（羟氨卞青霉素）Theprefferedchoiceofdrugfororaluse.ThehighestabsorbancelevelsinthebodyFirstmarketedin1998bySmitklineBeechams™抗生素的一般生产工艺菌种孢子制备发酵种子制备发酵液的预处理提取和精制成品包装Configuration&ProductionReactorsmustbecorrectlydesignedifthefermentingorganismspotentialistobeachievedAnunderstandingoftheimpactofconfigurationonproductioncanhelphighlightsuitabledesigns【作用】抗菌范围广、抗菌活性较强。有抗生素后效应。易产生耐药性，停药后可恢复敏感性。[临床应用]1.需氧G-菌感染：败血症、骨髓炎、肺炎、脑膜炎等。2.绿脓杆菌感染如烧伤，常与羧苄青霉素合用，但两药不可混合滴注。3.口服作胃肠道术前消毒与治疗肠道感染。庆大霉素（gentamycin,GM）诺卡氏菌属（Nocardia）：主要分布于土壤中，有100多种，能产生30多种抗生素，如对结核分枝杆菌和麻疯分枝杆菌有特效的利福霉素，间型霉素，作用于G+的瑞斯托菌素等。小单孢菌属（Micromonospora）：菌落较小，橙黄色或红色，约30多种，能产生30多种抗生素，如庆大霉素。绛红色小单孢菌庆大霉素的生产工艺菌种孢子制备一级种子种子制备发酵液的预处理提取和精制（离子交换法）成品包装二级种子发酵