头孢菌素类抗生素2
头孢菌素类抗生素
福州大学制药工程 程展鸿
一、头孢菌素类简述
头孢菌素类(Cephalosporins)
产生菌:冠头孢菌
培养过程:冠头孢菌培养液中分离的头孢菌素C，经改造侧链而得到的一系列半合成抗生素。
化学结构式:
图1 头孢菌素类抗生素的结构式
其优点是:1.抗菌谱广，对厌氧菌有高效;2.引起的过敏反应较青霉素类低;3.对酸及对各种细菌产生的β-内酰胺酶较稳定;4.作用机理抑制细菌细胞壁的生成而达到杀菌的目的。属繁殖期杀菌药。由于其不良反应和毒副作用较低，是当前开发较快的一类抗生素。
二、头孢菌素分子
头孢菌素分子中含有头孢烯的半合成抗生素，属于β-内酰胺类抗生素，是β-内酰胺类抗生素中的7-氨基头孢烷酸(7-ACA)的衍生物，因此它们具有相似的杀菌机制，可破坏细菌的细胞壁，在繁殖期杀菌。对细菌的选择作用强，对人体毒性小，具有抗菌谱广，抗菌作用强，耐青霉素酶，对β-内酰胺酶稳定，过敏反应较青霉素类少。
1. 作用机理
β-内酰胺环开环与细菌发生酰化作用，抑制细菌细胞壁的生成，细菌的抗渗透压能力降低，使菌体变形，破裂，死亡。
2. 构效关系
R为苯基，环烯基，噻吩或含氮杂环时能增强活性，扩大抗菌谱。芳核a-碳引入-SO3Na，-NH2，-OH，-COOH等极性基团时，同时改变C-3上的取代基，可改进口服吸收，分布，可扩大抗菌谱。
C-7应为L-构型，酰胺侧链为β-构型，C-6，C-7的氢为a-构型，绝对构型为6R,7R C-7为同向(Syn-)胯型或较大的取代基侧链时，对β-内酰胺酶有较大稳定性，C-7对向构(Anyi-)型时则不耐酶。
3. 来源及育种方法
头孢菌素C由产黄顶抱霉代谢产生。产黄顶抱霉发酵采用诱变育种以及理性
筛选的方法提高菌株的生产水平。但使菌株的遗传背景变得复杂，经过多种诱变因素诱变后，高水平生产菌株提高产量的难度增加。育种过程在出发菌株选择，高产菌株性状稳定等环节采用自然分离，可以淘汰突变的产量基因的回复突变或突变延迟现象造成的低产菌株，稳定变株的高产性状。
三、头孢霉素?
头孢霉素?，即头孢拉定Cefradine ，是第一代头孢菌素，外观为白色或类白色的结晶性粉末;微臭。在水中略溶，在乙醇、氯仿、乙醚中几乎不溶，对金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌、肺炎链球菌、大肠杆菌、奇异变形杆菌、肺炎克雷白杆菌、流感嗜血杆菌等有抗菌作用。用于呼吸道、泌尿道、皮肤和软组织等部位的敏感菌感染，注射剂也用于败血症和骨感染。
头孢拉定的合成方法有酶法和化学合成法。工业生产上通常采用化学合成法 。头孢拉定的化学合成法均以7一氨基脱乙酰氧基头孢烷酸(7一ADCA)为起始原 料，经成盐或酯化保护后，与环己二烯甘氨酸经保护后的中间体缩合，水解得到 头孢拉定。合成路线如下图:
图2 头孢拉定的化学合成路线
四、参考文献:
1. 头孢拉定的合成《黑龙江医药》2004年 第1期 | 郝建明 林瑞祥 沈阳药
科大学1l00l6
2. 吴剑波.微生物制药.北京:化学工业出版社，2002 3. 顾觉奋.抗生素.上海.上海科学技术出版社，2001 4. 熊宗贵.发酵工艺原理.北京.中国医药科技出版社，2004 5. 元进英.制药工艺学.北京化学工业出版社，2007 6. 头孢拉定 .中国化工制造网 [引用日期2013-01-21] (
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