Weitere ähnliche Inhalte
Ähnlich wie 第十七章抗生素
第十七章抗生素
- 1. 第三篇 微生物在药学中的应用 微生物与药学的关系密切 : 1 、许多抗生素是微生物的代谢产物 , 2 、选用微生物来制造医药卫生方面广泛应用的 药物 , 如维生素 , 辅酶； 3 、药品卫生质量的控制需要进行微生物学检验 ； 4 、药品和生物制剂应用生物工程技术生产时， 采用工程菌进行，如：胰岛素、干扰素和生长 因子等。
- 3. 本篇主要内容： 1 、介绍微生物发酵制品包括抗生素、维生素、 氨基酸、酶和酶抑制剂。 2 、微生物与药物变质的关系以及保证药物制剂 质量所必需的各种微生物学检验法。 如 : 抗生素效价的微生物学检定 ; 药物抗菌活性的测定 ;
- 4. 第十七章 抗生素 共生现象：互相依存，作为整体 如：根瘤菌与豆科植物 拮抗：生活在一起，一种生物产生物质抑制 或杀灭另一种生物。抗生素就是拮抗现象 的体现。 Fleming 于 1929 年首先发现从青霉菌中产生 的青霉素（ penicillin ）， Waksman 于 1944 年发现从链霉菌中产生的链霉素 （ streotomycin ）。
- 5. 抗生素的现状 目前从自然界发现和分离的抗生素已达 10 ， 000 多种，实际应用于生产和医疗上的 抗生素约有一百多种，连同各种半合成衍生 物及其盐类共约三百种。 国外现有的主要抗生素在我国已有生产，其中的 庆大霉素用我国自行分离的菌种生产。 国外没有的抗生素 如创新霉素 国外虽有，但我国发现新的成分或新的用途 如 平阳霉素（或博来霉素）
- 9. 医疗用抗生素需要以下要求： 1 、差异毒力大 是指微生物或肿瘤细胞等靶体的抑制或杀 灭作用，与其对机体损害程度的差异比较。 抗生素的差异毒力 愈大，则愈有利于临床 应用。如青霉素能抑制细菌细胞壁的合成 ，而人及哺乳类动物细胞不具备细胞壁， 因而青霉素的差异毒力大。一般的化学消 毒剂对微生物和机体的毒力无明显差异。 2 、生物活性强大、有不同的抗菌谱 是指在极微量的抗生素就对微生物具有抑 制或杀灭作用。
- 10. 抗菌作用的强弱用最低抑菌浓度（ MIC ） 来表示，即能抑制微生物生长所需的最低 浓度（以 μg/ml 为单位），数值越小，则 作用越强。 抗菌谱：是指抗生素所能抑制或杀灭微生 物的范围和所需剂量。范围广者称为广谱 抗生素，范围窄称为窄谱抗生素。 良好的抗生素还应具有不易使病原菌产 生抗药性，毒副作用小，不易引起超敏反 应，吸收快，血药浓度高，不易被血清蛋 白结合而失活。
- 11. 二、抗生素的分类 目前尚无完善的系统分类方法 1 、根据抗生素的产生来源 （ 1 ）细菌产生的抗生素 如多粘菌素和短 杆菌肽 （ 2 ）放线菌产生的抗生素 主要来自链霉菌 属 如 : 链霉素、卡那霉素、四环 素 （ 3 ）真菌产生的抗生素 如青霉菌属产生 的青霉素，头孢菌属产生的头孢菌素 （ 4 ）植物和动物产生的抗生素 如 : 地衣和藻类植物产生的地衣酸 被子 植物蒜中制得的蒜素 动物脏器中制得的鱼
- 12. 2 、根据抗生素的化学结构分类 （ 1 ） β- 内酰胺类抗生素 如：青霉素、头孢菌素 [ 特点 ] 分子中有一个含四个原子的酰 胺环，化学上称为 β- 内酰胺环。 [ 来源 ] 它们起初是从真菌产黄青霉 菌和头孢菌属中发现，后来从放线菌 的链霉菌属和诺卡菌属及其某些革兰 阴性菌中也发现。从生物合成角度看 ，被认为是从氨基酸聚合而衍生的。
- 13. [ 机制 ] 抑制细菌细胞壁基本成分肽聚糖的 合成，导致不可逆转的破坏，具有杀菌作用。 早期的青霉素只对革兰阳性和阴性菌有效。 对真菌无用（细胞壁不含肽聚糖），对支原 体无效（无细胞壁） [ 使用注意问题 ] 除个别外，此类抗生素的毒性非常低。有 时出现极为严重的超敏反应。
- 14. （ 2 ）四环类抗生素 如 金霉素、土霉素和 四环素 [ 特点 ] 具有很广的抗菌谱及较好的治疗果 [ 来源 ] 不同种的链霉菌均能产生四环素类抗 生素 [ 结构特点 ] 由乙酸和丙二酸单位缩合的键 环化而形成；由四个环线形相连而组成。 [ 作用特点 ] 抑制核糖体蛋白的合成，其作 用是可逆的，因此具有抑制作用。抗菌谱 广即革兰阳性与阴性菌、立克次体、衣原 体和某些原虫。 由于其理化性质（在中性 PH 条件下不溶 水）所决定，天然产生的只能口服，化学 半合成获得了一些可用于注射的衍生物及 作用周期较长的。
- 15. （ 3 ）氨基糖苷类抗生素（氨基环醇 类） [ 来源 ] 包括很广的由链霉菌、小单孢菌和 芽孢杆菌产生的物质。 [ 化学特征 ] 具有环状氨基醇和与之相连的 氨基糖。葡萄糖是氨基醇和氨基糖的来源 。 [ 作用机制 ] 以不可逆的方式作用于核糖体而 抑制蛋白质的合成，具有杀菌作用，主要 作用革兰阳性菌。
- 16. [ 代表药物 ] 链霉素（第一个发现，也是第一 个对抗生素有效的抗生素）、卡那霉素、庆 大霉素、妥布拉霉素和丁安卡那霉素。 [ 特点 ] 由于分子内含许多羟基，此类抗生素 水溶性非常好，因而不能口服，主要的副 作用为肾和耳毒性。
- 17. （ 4 ）大环内酯类抗生素 [ 化学结构特点 ] 具有一个由不少于 12 个 碳原子，并由内脂基团使其环化。他们是 链霉菌的典型产物，其生物合成是由一系 列乙酸和丙酸单位缩合而成。 [ 分类与作用特点 ] 分两类 a 、抗细菌大环内酯类抗生素 由 14-16 个碳原子构成的内酯环，至少有 两个糖分子；具有抑菌作用；抗菌谱局限 于革兰阳性菌和支原体；典型代表是红霉 素、竹桃霉素；为改善口服吸收率，还半 合成了一些新的衍生物。
- 18. b 、抗真菌和抗原虫大环内酯类抗生 素 [ 特征 ] 由约 30 个原子组成内酯类，带 有羟基取代基团包含一系列共轭的双键， 也称为多烯类化合物，只有静脉注射才有 活性。 [ 机制 ] 通过干扰细胞膜甾醇类合成诱导细 胞膜畸变，因此对细菌无作用。毒副作用 较大，因而只能有限的用于最需要的病例 。 [ 代表药物 ] 两性霉素 B
- 19. (5) 肽类抗生素 由氨基酸组成，经常形成环状结构；主要 对革兰阳性菌。短肽菌肽主要干扰细菌细 胞膜功能；杆菌肽主要抑制细胞壁肽聚糖 的合成。 [ 代表药物 ] 多黏菌素 --- 对革兰阴性菌有效 ，作用于细胞膜；肽托霉素和雷膜拉宁— 对细胞壁合成抑制作用。
- 20. ♦ （ 6 ）安莎霉素类 60 年代末期投入临床使用，其典型结构 是具有一条脂肪链，连接两个相对的芳香 环，像是一条链子上的两个篮子。它们由 放线菌属的多种类群所构成，由一系列乙 酸和丙酸单位缩合而成。 如利福霉素 （对革兰阳性菌及分枝杆菌有极强的作 用）、利福平（对分枝杆菌及葡萄球菌效 果尤佳）。
- 21. （ 7 ）糖肽类抗生素（二丙庚肽类） 代表药物为万古霉素和替考拉宁。主要 对革兰阳性细菌有效，尤其是对耐 β- 内酰 胺类抗生素 的葡萄球菌有效。
- 22. （ 8 ）抗肿瘤抗生素 属于不同化学类别， 但都以不同机制作用于 DNA 复制。 放线菌素→由酚恶嗪酮环组成带有二个相同的 肽环，它们以其芳香环与 DNA 碱基嵌合，而 影响 DNA 功能，在其真核细胞中主要干扰 RNA 合成。蒽环类化合物（柔红霉素和阿霉 素）→ 具有四环结构带有一个取代的糖基，作用于 拓扑异构酶，使 DNA 断裂。 丝裂霉素 C→ 具有三环结构，使二个 DNA 链 中间形成共价键桥。 博来霉素→由轮生链霉菌产生的 9 肽混合物， 以类酶反应使 DNA 链断裂。
- 24. 第二节 抗生素产生菌的分离和 筛选 目前新抗生素的获得途径： 1 、从自然界分离筛选新抗生素产生菌 从土壤到海洋 一般常见到极端微生物 从微生物到植物、海洋生物。 2 、改造现有的已知抗生素的产生菌，再经筛 选获得新得抗生素产生菌。 3 、从已知的抗生素进行结构改造，经筛选获 得新的半合成抗生素。
- 26. 5 、采用现代分子生物学技术产生新抗 生素 （ 1 ）基因克隆产生新抗生素：首先获 得某已知抗生素的结构基因，然后通 过一定的载体将基因片段导入特定的 另一种抗生素产生菌中，则可能产生 完全符合人们设计要求的新抗生素。 （ 2 ）沉默基因的激活： 引入抗生素 生物合成的调控基因，有可能激发抗 生素产生菌处于休眠状态或沉默状态 的基因系统，从而开启另一结构抗生 素的生物合成开关，得到新抗生素。
- 28. 一、土壤微生物的分离 1 、采土 以春、秋两季采土为宜。去除表土， 采 取 5-10cm 深处的土壤，装入无菌容器。 2 、分离菌株 将 2-4 克土壤均匀散布 水中待其沉降，上清部分经适当稀释 后（一般为 10-3 -104 ），涂布于适宜培养 基中，并培养至单菌落出现，挑取单 个菌落移种纯培养，根据菌落的特征 ，初步排除相同菌。
- 30. 表 17-1 常用的实验菌和代表的致病微生物 实验菌 代表的致病微 生物 金黄色葡萄球菌 革兰阳性球菌 枯草芽孢杆菌 革兰阳性杆 菌 耻垢分支杆菌 结核分枝杆 菌 大肠埃希菌 革兰阴性 杆菌 白假丝酵母菌 酵母状真 菌
- 31. 2 、筛选方法 抗菌抗生素一般采用琼脂扩散法。 先制备含实验菌的平板，然后以无菌滤纸 片蘸取各放线菌的摇瓶培养发酵液或切取 一定大小的放线菌琼脂培养块，置于含菌 平板上，培养后观察有无抑菌圈产生。
- 33. 2 、抗生素的鉴别 常用理化方法如： 纸层析法 测定抗生素的极性和在 各种溶媒中的溶解度。 纸电泳法 判断抗生素是酸性、碱性、 中性或两性。 薄层层析法 、高效液相层析法、紫外分 光光度法等方法测定新抗生素的理化性质 和结构。
- 39. 一、发酵阶段 （一）现代抗生素发酵的一般特点 1 、需氧发酵 抗生素产生菌多为需氧菌，需 要在发酵的过程中不断通入无菌空气，并进行 机械搅拌，以提供足够氧来进行生物代谢和生 物合成。 2 、深层发酵（或为沉没发酵），在大型发酵 罐内进行，可进行较大规模的生产。 3 、纯种发酵 在纯种培养的抗生素发酵工业 中，应防止杂菌及噬菌体污染。
- 40. ( 二）一般生产流程 抗生素发酵阶段一般主要包括：孢子制备、种 子制备和发酵，这是进行微生物逐步扩大培 养过程。 1 、孢子制备 目的是将沙土管保存的菌种进行 培养，以制备大量孢子供下一步种子制备之用 ，一般于试管、扁瓶或摇瓶内进行。 2 、种子制备 目的是使有限数量的孢子发芽繁 殖，获得足够菌丝体以供发酵之用。在种子罐 内进行。通过种子制备，可以缩短发酵罐内菌 丝体繁殖生长的时间，增加抗生素合成的时间。 一般通过种子罐 1-3 次，再移种到发酵罐中， 分别为二级、三级和四级发酵。
- 41. 3 、发酵 关键阶段 目的是在人工培养条件下 使菌丝体产生大量的抗生素。在发酵罐内进行。 发酵注意事项： 1 、无菌操作 污染杂菌主要是种子和空气过 滤系统污染，各部件渗漏及操作。在发酵的各 阶段应取样进行杂菌检查。 2 、营养需要 发酵培养基应供给微生物生产 繁殖以及生物合成所需的营养，其原料应尽可 能价廉，来源要广。 3 、 pH 值：加入使培养基 pH 值恒定的化合 物：硫酸铵、硝酸钠。
- 42. 4 、温度 酶的催化需要合适的温度。可通过罐 的夹套或蛇管导入冷水或热水以控制罐温。 5 、前体 前体→是抗生素分子的前身或其组 成的一部分，直接参与抗生素的生物合成 而自身无显著变化。在一定条件下，加入 前体可控制抗生素的合成方向，并增加产 量。 如：在青霉素 G 的生产中常加入苯乙酸或 苯乙酰胺作为前体； 在红霉素生产中添加丙酸、丙醇盐 作为前体。但前体一般对产生菌有一定的 毒性。
- 43. 6 、通气、搅拌及消沫 发酵过程中利用溶 解氧，因此必须不断经空气过滤系统输入无 菌空气，同时在发酵罐内设置搅拌和挡板以 增加通气效果。为防止泡沫造成的逃液和渗 漏，需用消沫浆或消沫剂。 7 、发酵终点判断 定期取样，测定抗生素 含量、发酵液的 pH 值、含糖量和含氮量、 菌丝含量及形态观察。 放罐应在产量的高峰期，过早或过迟都会 影响抗生素含量。
- 44. 二、发酵液预处理及提取阶段 预处理时应尽可能使抗生素转入以后要处 理的相中（多数是液相），可用调节 pH 值 呈酸性或碱性的方法。 预处理的主要任务是除去发酵液内的杂质 （ Ca 、 Mg 、 Fe ）及蛋白质，并经过过滤 ，使菌丝与滤液分开，便于进一步提取。
- 45. 常用的提取方法主要有四类： 1 、溶媒萃取法 是用一种溶剂将物质从另 一种溶剂中提取出来的方法，这两种溶剂 不能互溶或只部分互溶，能形成便于分离 的两相。 目前微生物制药生产中常用的提取方法。 先进的萃取设备： ABE-216 萃取机 2 、离子交换法 离子树脂交换法是应用 离子交换树脂作为吸附剂，将发酵液中物 质选择性地吸附至离子交换树脂上，然后 用合适的洗脱剂将抗生素从树脂上洗脱下 来，达到分离、浓缩、提纯的目的。由于 费用较低，成为提取主要方法。如：链霉 素和卡那霉素的生产。
- 46. 3 、沉淀法 是利用等电点或能与酸、碱、金 属盐类形成不溶性或溶解度极小的复盐沉淀 出抗生素。此法简便、经济。如：四环素 4 、吸附法 是利用适当的吸附剂，在一定 的 PH 条件下，使发酵液中抗生素被吸附剂 吸附，然后再以适当的洗脱剂将吸附的抗 生素从吸附剂上洗脱下来，达到浓缩和提 纯目的。 随着大网格聚合物吸附剂的合成成功，吸 附法得到新的发展。
- 47. 抗生素提取得到粗品后应加以精制，上述方法均 可使用。 一般用多级溶剂萃取或多级吸附、洗脱或 薄层层析、柱层法、葡聚糖凝胶过滤等。 因一般抗生素的稳定性差，应避免常压蒸 馏、升华、过酸或过碱等方法。
- 48. 第四节 抗生素的生物合成机制 一、次级代谢产物的概念 次级代谢产物：是指那些由微生物合成的 ，但对微生物的生长、繁殖无明显影响的 各种代谢产 物，如抗生素。 特点： 1 、对微生物的生长、繁殖无明显影 响。 初级代谢产物往往是微生物生长所 不可缺少的物质。 2 、与初级代谢紧密相连 先有微生物生长，后有抗生素 的合成。 3 、在一定条件下能大量合成。
- 49. 二、抗生素生物合成的代谢途径 1 、抗生素生物合成的大致步骤 属于次级代 谢物 营养物摄入细胞→转化为初级代谢各中间产物 →合成小分子的抗生素前体物质→前体物质 经修饰、碳架重排等→进入各抗生素所特有 的合成途径→聚合或装配，合成抗生素。 2 、抗生素合成的有关代谢途径 ① 脂肪酸代谢 ②氨基盐代谢③糖代谢④ 嘌呤及嘧啶代谢 ⑤ 芳香族生物合成⑥一 碳单位的甲基库 大多数抗生素前体物质是 经多条途径合成。
- 52. α- 酮戊二酸 + 乙酰 CoA ↓ 高枸橼酸 ↓ 高顺乌头酸 ↓ 高异枸橼酸 ↓ α- 氨基己二酸 （ α-AAA ） α-AA-δ- 半缩醛↙ ↘ L-α-AA-L-cys ↙ 酵母氨酸 ↘ L-AA-L-cys-D-val ↙ ↘L-α-AA-6-APA 赖氨酸 ←↙ ↘ 苯乙酸 6-APA 青霉素 G
- 53. 2 、青霉素生物合成的调控 青霉素生物合成的过程与一般次级代谢产 物的生物合成一样，同样受酶及外界的调 控。 （ 1 ）赖氨酸对青霉素生物合成的反馈抑制 作用 由于初级代谢产物赖氨酸与青霉素具 有共同的前体 α-AAA ，因此赖氨酸对代谢 途径的反馈抑制作用，使得共同中间体的 合成也受到抑制，因而青霉素的合成受抑 制。
- 56. 肽聚糖的合成以大肠埃希菌，其肽聚糖的生 物合成分为三个阶段： 1 、基本单元的形成 肽聚糖是由 N- 乙酰 胞壁酸（ MurNAc ）、 N- 乙酰葡萄糖胺 （ GlcNAc ）及短肽侧链组成。它的前体物 质是 UDP-MurNAc- 五肽和 UDP-GlcNAc 。 UDP-GLcNAc 由糖酵解的中间产物 6- 磷酸 果糖生成， UDP-GlcNAc 与磷酸烯醇式丙酮 酸缩合，双键还原形成 UDP-MurNAc ， L- Ala 、 D-Glu 和间 -DAP 相继加到 UDP- MurNAc 上，生成中间物胞壁酰三肽。所有 的反应均在细胞质内。
- 57. 2 、单体的形成及跨膜转运 3 、肽聚糖链的组装及三维结构的构建 合成的最后几步是由几种酶催化完成； ① 转糖基酶 ②转肽酶 ③ D- 羧肽酶 ④ 内肽酶 反应发生在细胞质膜外表面 .
- 58. 金黄色葡萄球菌 ① 五肽中第三位氨基酸是 Lys ，而不是 DAP ； 第二位氨基酸是 Gln ，而不是 Glu 。 ② 二糖五肽合成后，五个 Gly 分子通过肽键连 接在 Lys 的 ε -NH2 上 ③ 转肽反应在五肽次末端 D-Ala 的羧基和末端 Gly 的氨基之间。
- 59. 抑制细胞壁肽聚糖合成的抗生素有： 1 ）环丝氨酸 2 ）万古霉素和杆菌肽 3 ） β- 内酰胺类抗生素，如青霉素和头孢菌 素
- 62. 三、干扰蛋白质合成 抑制蛋白质合成过程的抗生素较多，主要 有氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类以 及其他一些抗生素。它们作用于蛋白质的 起始、延长、终止各阶段的不同环节。 如：链霉素 对蛋白质的起始、延长、 终止各阶段均有影响，但其作用是能不可 逆地与细菌核糖体 30S 亚基结合，抑制蛋 白质合成的起始及密码子识别阶段。
- 63. 四环素类 与核糖核蛋白体 30S 亚基 16SrRNA 上靠近与氨基酰 -tRNA 连接的区域形成可逆复合 物，使氨基酰 -tRNA 不能与结合部位结合，阻 断蛋白质合成的肽链延长。这类抗生素对细菌有 选择性毒性，因为原核细胞中的主动转运体系能 使药物特异性透过细胞，真核生物细胞却能主动 外排此类抗生素。 大环内脂类抗生素 如红霉素 与核糖核蛋白 体 50S 亚基结合，选择性地抑制原核细胞 蛋白质的合成 林可霉素 与核糖核蛋白体 50S 亚基结合， 抑制蛋白质合成的肽链的延长。
- 64. 四、抑制核酸的合成 如：博来霉素 是引起 DNA 单链断裂 ，也可使 DNA 一条链上的脱氧核糖和 磷酸连接部分断裂，形成缺口，还可 抑制 DNA 连接酶和 DNA 聚合酶，干 扰 DNA 的复制。
- 65. 利福霉素和利福平 可直接作用于 RNA 聚合酶而抑制 RNA 的合成，主要是特异性抑制 RNA 合 成的初始步骤，对原核生物细胞 RNA 合 成有选择性抑制作用，低浓度可抑制细胞 RNA 聚合霉，而高浓度对 DNA 聚合酶几 乎无作用， 利福霉素类抗生素还能抑制 RNA 指导的 DNA 聚合酶（逆转录酶）和 RNA 复制酶。 蒽环类抗生素：如阿霉素 可致 DNA 断裂 、染色体交换率增高、染色体畸变、抑制 DNA 复制
- 66. 五、干扰细胞的能量代谢和电子传递体 系 由于大多数毒性较强，限制在临床上的广乏 应用。 如：抗霉素 A 是呼吸链电子传递体系的抑制 剂，可以使细胞色素 b 变成还原状态，细胞 色素 c1 变成氧化状态，抑制细胞色素 b 和细 胞色素 c1 间的电子传递。另外，抗霉素还能 抑制细胞能量代谢中的氧化磷酸化过程，其 机制可能是阻抑电子传递体系放出的自由能 形成高能中间体向 ATP 生成的过程。
- 68. 一、抗药性的基本概念 抗药性（ drug resistance ）： 指在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对某种微生 物的最小抑菌浓度来衡量。
- 69. 有些微生物由于具有一些独特的 结构或代谢，天生对药物不敏感， 根据抗药性的概念，就不能称之为 抗药性，这种现象可称为天然不敏 感性（过去称为固有抗药性）。 如：铜绿假单胞菌对多种药物不敏 感。
- 71. 多重抗药性（ multiple drug resistance ）： 指某一些微生物可同时对两种以上作用 机制不同的药物所产生的抗药性，也称为 多剂抗药性，这是由于多重抗药性菌株的 遗传物质上带有多种抗药性基因。
- 72. 交叉抗药性（ cross drug resistance ）：有些微 生物对结构类似或作用机制类似的抗生素均 有抗药性的现象。 赖药性（ drug dependence ）：由于基因 突变而致的抗药性，不仅对该药具有 抗性，而且需要该药物作为特殊营养 因素，这种现象称为赖药性。
- 75. 1 、自发突变加药物选择 一般认为，抗药 菌所含的抗药基因是由敏感菌的遗传物质自 发突变产生的，但突变率极低，在 10-10 -10- 6 。极少量的抗药菌存在于大量的敏感菌不足 为害，但经临床频繁使用抗生素后，药物杀 死或抑制敏感菌的生长，而抗药性细菌继续 生长繁殖，无形中对抗药菌起了选择作用， 造成抗药菌株的大量增殖，形成抗药菌系。 许多实验证明，抗药性的产生不是由于 微生物与药物接触而产生的，而是自发突 变加上药物选择的结果。
- 76. 2 、细胞间抗药性的基因转移 染色体上的抗药性可以通过三种机制由一 个细菌传递到另一个细菌： 1 ）接合 带有抗药性基因的质粒可自行复制 ，代代相传，并在不同种属间（特别是肠 道）进行转移，而导致抗药性的广泛散播 。 如： 1958 年日本爆发痢疾大流行发现：携 带黄胺、四环素、链霉素、氯霉素等抗药 基因的大肠埃希菌在肠道内通过接合将多 种抗药性基因转移给痢疾杆菌，从而抗药 性的散播。
- 77. 2 ）转导 通过噬菌体将细菌染色体片段由供 体菌株向受体菌株转移。当转导片段中含有 抗药性的遗传因子时，转导将导致抗药性的 传播。但频率不高。 3 ）转化 不重要 4 ）一些微生态制剂的活菌细胞中可能携带 有一定的抗药性基因，由于广泛大量地被 服用，也可能造成抗药性的传播。 5 ）转座子 在细胞间抗药性的基因转移中 ，起重要作用。
- 78. 三、抗药性产生的生物化学机制 是指抗药菌遗传学上的改变在生物化学上的 表现。 主要有三方面： 1 、产生使抗生素结构改变的酶（即钝化 酶） 一些抗药菌产生能使抗菌药物活性降低 或完全失活的酶类（包括组成酶和诱导 酶） 最典型代表： β- 内酰胺类抗生素，由于抗 药菌产生 β- 内酰胺酶（包括青霉素酶、头 孢菌素酶等），而使抗生素水解灭活。
- 79. 细菌 β- 内酰胺酶产生一般两种情况： 1 、与具有诱导酶作用的药物接触，酶被诱导 产生，大多数是胞外酶，此类酶一般由质粒编码 , 在革兰阳性菌株的抗药菌中约占 90%. 2 、细菌发生自发突变， β- 内酰胺酶可以稳定 地产生，与诱导药物无关，是一种组成酶，常 常结合在细胞膜上，属于固有的胞内酶。 氨基糖苷类抗生素的抗药菌产生乙酰基转 移酶、磷酸转移酶、腺苷酸转移酶，以及氯霉 素类抗药菌产生的 CM- 乙酰基转移酶，均属抗 药酶（钝化酶）类。
- 80. 2 、抗生素作用靶位的修饰 许多抗生素通过使作用靶位失活而发挥作用。 由于基因突变，一些细菌形成抗生素不能与之 结合的作用靶位，或者即使与之结合形成复合 物，但靶位仍能保持其功能，微生物就出现抗 药性。 如：对链霉素抗药的突变株，就是由于抗药菌 染色体上的 str 基因发生突变，使得核糖体 30s 亚基上的 S12 蛋白的构型发生改变，而核糖体 上的 S12 蛋白与链霉素和核糖体 RNA 复合体 的形成有关，因而使链霉素不能与核糖体结合 ，因而不能抑制蛋白质合成而产生抗药性。
- 84. 四、抗药性的控制 1 、合理使用抗生素 不必使用抗生素时尽可能 不用，防止交叉抗药性。同时注意联合用药， 因每一种药物在代谢过程中发生作用的部位不 同，联合服用两种药物可起到协同作用。 2 、寻找新药 寻找具有新的化学结构的新抗生 素以及新的酶抑制剂，改造现有的抗生素（包 括对现有的产生菌和抗生素的改造）。目前半 合成抗生素的使用己成为克服抗药性的主要途 径。 3 、加强抗药机制的研究 研究抗药机制，有助 于了解细菌抗药性的本质，有效地控制细菌感 染。
- 85. 第七节 抗生素的效价、单位及测定法 一、抗生素的效价和单位 抗生素是一种生物活性物质，可以利用抗生 素对生物所起作用的强弱来判定抗生素的含量 。 含量通常用效价或单位表示。有时二者合称效 价单位。 效价（ potency ） : 指在同一条件下比较抗生素 的检品和标准品的抗菌活性，从而得出检品 的效价。即效价是检品的实际单位数与其标准 量的比值。常用百分数表示。
- 86. 效价 = 检品的抗菌活性 x 100% 标准品的抗菌活性 单位（ unit ， u ） 是衡量抗生素有效成分的 具体尺度。有以下几种： 1 、重量单位 以抗生素的生物活性部分的重量 作为单位。 1mg=1000 单位（ u ），对于不同 盐类的同一抗生素，只要它们的单位相同，即 使盐类重量不同，其实际有效含量是一致的。 如 : 链霉素硫酸盐、土霉素盐酸盐、新霉素钠 （钾）盐等以重量单位表示。
- 87. 2 、类似重量单位 是以特定的抗生素盐类纯品的重量为单位，包括 如：纯金霉素盐酸盐及四环素盐酸盐， 1 微克 =1 单位。 3 、重量折算单位 以原始的生物活性单位相当 的实际重量为 1 单位加以折算。 如：青霉素 最初确定一个青霉素单位系指在 50ml 肉汤培养基内完全抑制金黄色葡萄球菌生 长的最小青霉素量为 1 单位。青霉素纯化后， 这个量相当于青霉素 G 钠盐 0.5988 微克，因 而国际上一致规定： 0.5988 微克为 1 单位， 则 1mg=1670 单位。
- 88. 4 、特定单位 以特定的一批抗生素样品的某一重 量作为一定单位，经有关的国家机构认可而定。 如：特定的一批菌肽 1mg=3000 单位。 标准品与国际单位（ international unit ， IU ） 标准品：是指与商品同质的、纯度较高的抗生 素，每毫克含有一定量的单位，可供作测定效 价的标准。 经国际协议，每毫克含一定量的标准品称为国 际标准品，其单位即为国际单位。
- 89. 抗生素的国际标准品是在联合国世界卫生组织的 生物检定专家委员会的主持下 , 委托指定的机 构 ( 主要是英国国立生物标准检定所 ) 组织标 定、保管和分发 . 我国的国家标准品由卫生部药品生物检定所检 定和分发。 标示量 : 抗生素制剂标签上的标示量原则上以 重量 表示 ( 指重量单位 ), 但少数成分不清的抗生素 ( 如制霉菌素 ), 或照顾用药习惯 ( 如青霉素 ), 仍沿用单位表示 .
- 90. 二、抗生素效价的微生物学测定法 抗生素效价测定有物理、化学和微生物学方法 。 大多数抗生素应用微生物学测定法，即利用 抗生素对一定的微生物具有抗菌活性的特点 来测定抗生素效价的方法。该方法可以反映 抗生素的抗菌活性，与临床使用有平行关系 ，且灵敏度高、检品用量少，但操作繁杂、 出结果时间长（ 18-24h ），误差较大（ 5%- 10% ）。 我国 1995 年药典规定绝大多数抗生素的效 价测定采用微生物学方法，主要有稀释法、 比浊法和琼脂扩散法中的管碟法。
- 92. 抗生素在一定浓度的范围内，其浓度和抑菌圈直 径呈曲线关系，如果把抗生素浓度改为对数浓度 ，就得到一条直线。抑菌圈的直径与抗生素浓度 的对数关系，可以用斜截式的直线方程来表示： y=a+bx y ：抑菌圈直径 a ：截距 b ：斜率 x ：抗生素浓度的对数
- 93. 2 、抗生素效价测定方法 (1) 一剂量法 ：又称为标准曲线法，是用已知 效价的标准品溶液先制备出标准曲线，并在同 样条件下测出检品溶液的抑菌圈直径平均值之 差，即可在标准曲线上直接查得检品溶液的浓 度，换算成效价。由于实验时检品和标准品都 只用一个剂量，故称一剂量法。 由于操作繁琐，不易规范，未收入药典。
- 95. (3) 三剂量法：原理和方法基本同二剂量法 不同之处在于标准品和检品各设高、中、低三 组剂量，每个平板放置 6 个小钢管，故又称 6 点法。此法不常采用，只用于标定标准品或仲 裁检品等特殊情况。 3 、影响抗生素生物效价测定（管碟法）的因素 ：抑菌圈直径，扩散系数，扩散时间，培养基 厚度，小钢管中抗生素总量以及抗生素的最小 抑菌浓度等。这些因素不仅影响抑菌圈的大小 ，也影响抑菌圈的清晰度。