β-内酰胺类抗生素
一、❤抗菌机制与耐药机制
抗菌机制:
- 作用于细菌菌体内的青霉素结合蛋白(PBPs),抑制转肽酶活性 → 阻止肽聚糖合成 → 细胞壁缺损 → 细菌死亡。
- 增加胞壁自溶酶活性(自溶酶活性 ↑,取消自溶酶抑制物的作用)→ 自溶或胞壁水解 → 细菌死亡。

耐药机制:
- 生成 β-内酰胺酶:青霉素耐药 —— 青霉素酶;超广谱酶 —— ESBLs;碳青霉烯耐药 —— 金属酶。其中金葡菌易产生耐药性。
- 与药物结合:β-内酰胺酶与某些耐酶的 β-内酰胺类抗生素结合,使药物停留在胞膜外,不能到达靶位发挥作用。
- 改变菌膜通透性:G⁻ 菌的外膜对某些 β-内酰胺类不易通过 —— 非特异性低水平耐药;孔道蛋白数量与结构的改变 —— 进入菌内大量减少。
- 增强药物外排。
- 改变 PBPs:如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。
- 缺乏自溶酶:如金黄色葡萄球菌。
二、❤青霉素类
(一)❤天然青霉素 —— 青霉素 G
理化性质:常用钠盐;水溶液不稳定 —— 临用现配。
体内过程:
- 吸收:不耐酸,不宜口服,注射给药。
- 分布:主要分布于细胞外液,炎症时可进入脑脊液。
- 排泄:90% 由肾小管分泌排出,t₁/₂ = 0.5~1.0 h。与丙磺舒合用 → 竞争性抑制青霉素在肾小管的分泌 → 延长作用时间。
- 为延长作用时间 —— 采用混悬剂普鲁卡因青霉素、油剂苄星青霉素,用于轻症或预防。
药理作用:
- 抗菌力:杀菌药,作用于繁殖期。
- 抗菌谱:G⁺ 球菌 —— 链球菌、葡萄球菌、肺炎球菌;G⁺ 杆菌 —— 白喉杆菌、炭疽杆菌、破伤风梭菌、产气荚膜梭菌、肉毒杆菌、乳酸杆菌等;G⁻ 球菌 —— 脑膜炎球菌、淋球菌;其他病原体 —— 螺旋体、放线菌。
- 对 G⁺ 菌强,对 G⁻ 菌弱;对已合成的细胞壁无影响,对繁殖期细菌比静止期强;对人体毒性小。
临床应用:敏感菌所致感染的首选药。
- 链球菌感染所致的咽炎、扁桃体炎、猩红热、蜂窝织炎、败血症等。
- 草绿色链球菌引起的心内膜炎;肺炎链球菌引起的大叶性肺炎;螺旋体感染等。
- G⁺ 菌感染需加用相应的抗毒素血清。
不良反应:
- 过敏反应(最常见):皮肤过敏、血清病样反应、荨麻疹、皮炎、血管神经性水肿,严重时为过敏性休克。
- 原因:内含不稳定的 β-内酰胺环,其水溶液不稳定,可发生降解产物(生成青霉噻唑蛋白、青霉烯酸等)和聚合物(青霉素 G 生成 6-APA 等高分子聚合物),这些具致敏性的反应产物与体内蛋白质结合形成抗原,引起过敏反应。
- 过敏性休克 —— 循环衰竭、呼吸衰竭、中枢抑制。抢救:停药,皮下或肌内注射肾上腺素,必要时加入糖皮质激素、抗组胺药,同时采取其他急救措施。
- 预防:仔细询问过敏史;避免滥用、局部用药;用药前必须皮试;现配现用,静脉给药选用合适溶媒;避免在饥饿时注射,用药后观察 30 min;不在没有急救药物和抢救设备的条件下使用。
- 赫氏反应:应用青霉素 G 治疗梅毒、钩端螺旋体等感染时,可有症状加剧现象,表现为全身不适、寒战、高热、咽痛、心跳加快等,可能是大量病原体被杀死后释放的物质引起的。
- 其他不良反应:钾盐可引起局部刺激症状;青霉素脑病(大剂量)。
(二)❤半合成青霉素
| 类别 | 代表药 | 特点 | 应用 |
|---|---|---|---|
| 耐酸青霉素 | 青霉素 V、非奈西林 | 抗菌谱类似青霉素、作用稍弱;耐酸,可口服;不耐酶 | 敏感菌的轻、中度感染 |
| 耐酶青霉素 | 甲氧西林、苯唑西林、氯唑西林、氟氯西林 | 抗菌谱类似青霉素 G,活性较弱;耐酶;除甲氧西林外耐酸可口服;对 MRSA 及革兰阴性菌无效(产生了新的 PBPs,与 β-内酰胺酶无关) | 耐青霉素的葡萄球菌感染 |
| 广谱青霉素 | 氨苄西林、阿莫西林 | 广谱,对 G⁻ 菌优于青霉素,对铜绿假单胞菌无效;耐酸,可口服;不耐酶 | 氨苄西林 —— 呼吸道感染;阿莫西林 —— 呼吸道、尿路感染 |
| 抗铜绿假单胞菌广谱青霉素 | 羧苄西林、替卡西林、哌拉西林 | 抗菌谱与氨苄西林相似,但对铜绿假单胞菌有效;不耐酸,不可口服;不耐酶 | 变形杆菌、铜绿假单胞菌等感染;哌拉西林抗菌谱最广、作用最强,用于 G⁻ 菌严重感染 |
| 窄谱抗 G⁻ | 美西林、匹美西林 | 对 G⁻ 杆菌强 | 大肠埃希菌等引起的尿路与软组织感染 |
广谱青霉素不良反应:恶心、呕吐、腹泻等消化道反应、皮疹等,少数患者血清转氨酶升高,偶有嗜酸性粒细胞增多、二重感染等;对青霉素 G 过敏者禁用。
三、❤头孢菌素类
作用及机制:杀菌药,原理与青霉素相同;抗菌谱广,似广谱抗生素,多数 G⁺ 菌敏感但肠球菌多数耐药,多数 G⁻ 菌极敏感;对肠球菌、脆弱类杆菌差,价格昂贵;细菌对头孢菌素和青霉素之间有部分交叉耐药现象。
体内过程:多需注射给药;分布容积大,可透入各种组织,第二代头孢呋辛及第三代可通过血脑屏障,第三代尚能透入眼部房水;多数半衰期较短(三代头孢曲松 8 h)。
不良反应:过敏反应;双硫仑反应(与乙醇合用);肾毒性 —— 一代;二代头孢孟多、三代头孢哌酮可导致低凝血酶原血症,用维生素 K 以预防出血。
| 代次 | 代表药 | G⁺ 菌 | G⁻ 菌 | 厌氧/绿脓 | 酶稳定性 | 肾毒性 | 组织穿透 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 第一代 | 头孢噻吩、头孢唑林、头孢拉定、头孢氨苄 | >二、三代 | <二、三代 | 对绿脓菌、厌氧菌无效 | 较差,耐青霉素酶不耐头孢菌素酶 | 有 | 较弱 |
| 第二代 | 头孢呋辛、头孢克洛、头孢孟多 | 一>二>三 | 一<二<三 | 对厌氧菌有效,对绿脓菌无效 | 较高,耐青霉素酶、也耐头孢菌素酶 | <一代 | 头孢呋辛可进入脑脊液 |
| 第三代 | 头孢哌酮、头孢他啶、头孢曲松、头孢噻肟 | <一、二代 | >一、二代 | 对厌氧菌、绿脓菌有效 | 高 | 基本无 | 强,可进入脑脊液 |
| 第四代 | 头孢匹罗、头孢利定 | >一、二、三代 | >一、二、三代 | 对厌氧菌、绿脓菌有效 | 最高,对 AmpC 酶稳定 | 基本无毒 | 强,可进入脑脊液 |

四、😊非典型 β-内酰胺类
- 碳青霉烯类(硫霉素、亚胺培南、美罗培南、帕尼培南):抗菌谱广,对 G⁺、G⁻、厌氧菌均有作用,对铜绿假单胞菌、不动杆菌作用良好,对 β-内酰胺酶稳定。亚胺培南被体内脱氢肽酶水解,故用泰宁(亚胺培南 + 西司他丁)。亚胺培南不适用于中枢神经系统感染,可引起意识障碍、肝损伤、肾毒性。
- 头霉素类(头孢西丁、头孢美唑):结构与头孢菌素相似,7 位碳多 1 个甲氧基;抗菌活性与第二代头孢相同,抗厌氧菌作用强(比所有第三代头孢强)。用于腹腔、盆腔、妇科需氧菌与厌氧菌混合感染。
- 氧头孢烯类(拉氧头孢、氟氧头孢):广谱、对 β-内酰胺酶稳定、对 G⁻ 强(与三代头孢相似),作用时间长。
- 单环 β-内酰胺类(氨曲南):对需氧 G⁻ 杆菌较强,对铜绿假单胞菌较强,对 β-内酰胺酶稳定;对 G⁺ 菌和厌氧菌无作用;不良反应少、低毒。
五、😊β-内酰胺酶抑制药
代表药物:克拉维酸、舒巴坦、他唑巴坦。
特点:
- 本身没有或只有很弱的抗菌活性。
- 结构上与 β-内酰胺类相似,抑制 β-内酰胺酶,从而保护 β-内酰胺类抗生素的活性。
- 可增强 β-内酰胺类的抗菌作用;对不产酶的细菌无增强效果。
- 三种药物对不同细菌的 β-内酰胺酶有选择性:克拉维酸 —— 金葡菌、肠杆菌、嗜血杆菌属、淋球菌等效果较好;舒巴坦 —— 抗菌作用略强于克拉维酸;他唑巴坦 —— 抑制作用强于前两者,对铜绿假单胞菌、金葡菌产生的 β-内酰胺酶有一定抑制作用。