《微生物学与免疫学》8-王莹抗生素.ppt
微生物在药学中的应用,王莹微生物学教研室,一、现代微生物药物研究的新特点,1.重视新的筛选模型和方法的设计；2.扩大微生物代谢产物的研究范围；设计到酶抑制剂、免疫调节剂、降血脂药物、抗寄生虫药物等等。3.重视新菌种的资源开发；重视稀有放线菌、海洋微生物和极端微生物的开发。4.新技术的大量应用。主要有分离技术、光谱分析、高通量筛选和计算机检索等。,目前的医药生产中已广泛利用微生物发酵来制造各种药物。在工业微生物学领域，发酵是指用培养微生物制造工业产品的过程。广泛的发酵概念是指用培养生物细胞（或一些酶类）制得产物的过程。发酵过程包括了生物细胞的培养和产物合成的过程。,二、工业发酵的菌种和发酵方式,I.抗生素,1929年，Fleming首先从青霉菌中发现青霉素。,青霉素的诞生有着划时代的意义,青霉菌,青霉菌常造成食物发霉,生长在培养基上的青霉菌菌落,显微镜下的青霉菌菌丝,开发青霉素的功臣,Sir Alexander Fleming,Ernst Chain,Howard Florey,抗生素发展大事记,1929年，Fleming首先从青霉菌中发现青霉素；1940年，Florey和Chain采用溶媒萃取法获得青霉素。1944年，Waksman在链霉菌中发现链霉素；自本世纪40年代以来，已找到上万种新抗生素，合成了近10万种半合成抗生素，但其中在临床上常用的仅100余种，连同其衍生物约300余种。,I.抗生素,Antibiotics:是生物（包括微生物、植物和动物）在生命活动过程中产生的（或其他方法获得），能在低微浓度下有选择性地抑制或影响它种生物机能的有机物质。,根据生物来源分细菌产生：绿脓菌蓝素、多粘菌素、杆菌肽真菌产生：头孢菌素放线菌产生：链霉素、四环素、红霉素高等植物产生：蒜素、地衣酸动物产生：红细胞素根据作用对象分抗G+Pen等抗G-链霉素等广谱四环素、红霉素、卡那霉素、头孢菌素等。抗真菌两性霉素B、制霉菌素、灰黄霉素等。抗肿瘤阿霉素、丝裂霉素、柔红霉素等。,一、抗生素分类,由于不同微生物之间的细胞化学结构和代谢的差异，不同的抗生素的抗菌谱各异。,根据化学结构分-内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类、多烯类、多肽类、苯烃基胺类、蒽环类、其他根据作用机制分根据生物合成途径分,二、抗生素传统分离方法,土壤标本,涂布于平板培养基培养,无菌水稀释,挑取单菌落,扩增培养,培养观察抑菌圈,鉴定,精制,临床前研究,滤纸片法筛选,临床研究,抑制细菌细胞壁合成、破坏细胞质膜、作用于呼吸链以干扰氧化磷酸化、抑制蛋白质和核酸合成等,抑制微生物的生长或杀死它们,三、抗生素作用机制,主要抗生素的作用模型,-内酰胺类抗生素抑制细胞壁合成注意：只对生长繁殖中的细胞有作用，对静息细胞无作用,细胞壁肽聚糖合成第三阶段：肽聚糖链 网状结构,转肽酶催化交联,-内酰胺类抗生素竞争性结合,细胞壁合成受抑制,转肽酶无法催化交联,四、抗药性,一、细菌抗药性的基本概念获得抗药性（通过遗传变异获得）天然抗药性（微生物天然对药物不敏感）二、细菌抗药性产生的遗传机制1、微生物的染色体或质粒上有编码抗生素耐药性的遗传信息 2、自发突变加药物选择3、细菌间抗药基因的转移三、细菌抗药性产生的生化机制1、产生使抗生素结构改变的酶即钝化酶；2、抗生素作用靶位的改变；3、细胞膜通透性改变。,避免耐药菌传播（医院）合理用药（1）抗生素可不用尽量不用，使用时应足量。（2）合理联合用药 抗耐药菌新抗的寻找，如酶抑制剂抗生素等。耐药机制的研究耐药规律寻找，有助于合理用药。,耐受性的控制,五、抗生素效价和效价单位,检品的抗菌活性,标准品的抗菌活性,100%,效价(potency)=,检品的实际单位数,检品的标示量,100%,=,抗生素效价单位(unit,U),重量单位（生物活性部分重量）：1g 1U类似重量单位（特定抗生素盐纯品重量）1g 1U重量折算单位（原始活性单位相当的纯品重量为1U）ex:Pen 0.5988g 1U,1mg 1670U特定单位（特定样品的某一重量为一定单位）Ex:一批特定杆菌肽1mg 55U,抗生素效价测定方法,管碟法，二剂量法,II.药物体外抗菌试验,琼脂扩散法滤纸片法打洞法（挖孔法）管碟法挖沟法连续稀释法液体稀释法斜面稀释法平板稀释法,管碟法 滤纸片法 打洞法,III.药物制剂的微生物学检查,无菌制剂的无菌检查一般药品：直接检查需氧菌检查厌氧菌检查霉菌检查阴性对照：空白培养基阳性对照：培养基+待检药品+阳性对照菌特殊药品：先处理后作检查,全封闭集菌器,非灭菌制剂的微生物限度检查细菌总数测定：小于300CFU/板 有效真菌总数测定：小于100CFU/板 有效质控菌检查活螨检查,平板菌落计数,质控菌检测方法,药物预处理 增菌液增菌培养 分离、纯培养 菌落等培养特征观察镜检形态学检查（如革兰氏染色）生理生化反应检查 血清学反应 动物实验 判断,掌握：抗生素的概念，分类，效价及单位表示方法。常用体外抗菌实验。无菌制剂和非无菌制剂的检查项目和方法。了解：氨基酸、维生素等其他微生物药物的生产。,主要内容,
