第八章新 抗生素工业生产讲解.ppt

第八章 抗生素工业生产 第一节 概 述 一、抗生素的定义和命名 1、传统定义 抗生素是微生物在代谢过程中所产生的，具有抑制其它种微生物生长和繁殖，甚至杀死它种微生物的一种化学物质。也有人将抗生素称之为抗菌素。 抗生素 antibiotics 抗菌素 antibacterial 这种定义的缺陷 （1）由于抗生素工业的不断发展，把抗生素的来源仅限于“微生物产生的”就显得狭隘，现在已经知道，抗生素的来源不仅限于细菌、放线菌和真菌等微生物，植物和动物也能产生抗生素，如蒜素、黄连素、鱼腥草素、鱼素等。此外，还可用全化学或半化学的方法来生产抗生素。 （2）抗生素的临床应用范围也已远远超出抗菌的范围，有的抗生素对肿瘤细胞有抑制作用，如平阳霉素可用来治疗皮肤和头颈部上皮细胞癌；有的抗生素有抑制某些特异性酶的活力；新霉素、两性霉素B具有降低胆固醇的作用；有的抗生素还有镇咳、止血、改善心血功能、刺激机体生长、增强机体免疫功能的效果，所以不能把抗生素仅仅看作是抗菌药物。 2 确切定义 抗生素是生物包括微生物、动植物在内在其生命活动过程中所产生的或由其它方法获得的，能在低微浓度下有选择性地抑制或影响其它生物机能的有机物质。 如青霉素在0.08单位/毫升的低浓度下就能抑制肺炎球菌的生长，所以像某某霉素都是抗生素。 2、命名 （1）?凡是动植物或菌类产生的抗生素，其命名是根据动物学，植物学、微生物分类学的名称而定。 例如：青霉素、链霉素、赤霉素、灰黄霉素、大蒜素、黄连素、鱼素等。 （2）?抗生素的化学结构或性质已经明确的，可根据其化学结构或性质来定名。 例如：四环素、氯四环素（金霉素）、氧四环素（土霉素）、氯霉素、环丝霉素、两性霉素、头孢噻吩、头孢氨苄等。 （3）?对一些有纪念意义或按抗生素产生菌的分离来源的地名进行命名及习惯上已采用的俗名仍可继续使用。 例如：庐山霉素、平阳霉素、井冈霉素、创新霉素、更生霉素。 二、抗生素的发展简史 1、抗生素与抗生治疗 （1）在我国，用微生物或其产品来治病有悠久的历史和丰富的实践。相传2500年前，我们的祖先就用长在豆腐上的霉菌来治疗疮疥等疾病。据《本草拾遗》记载，胡燕巢土治疗疮痈等恶疾，就很可能是利用土壤微生物所产生的抗生物质。 （2）在欧洲、墨西哥、南美等地，数世纪前就有用发霉的面包、玉蜀黍等来治疗溃疡、肠道感染和化脓性创切疾病的传染。 1874年： Robert观察到生长着灰绿青霉的培养基不易为细菌所污染． 1876年： Tyndall报道霉菌溶解细菌的现象，并指出霉菌与细菌之间为了生存而竞争． 1877年： 巴斯德〔Pasteur)和Jouben首先进行初步治疗尝试． 他们发现，给动物接种无害细菌与炭疽杆菌，结果抑制了炭疽病症的发生． 1885年： Cantani试图在病人肺部喷雾端杆菌培养悬液，以治疗结核病。 1890年： Carperini首次报道某些放线菌之间的拮抗作用。 1899年： Emmerich和Low从假单孢菌培养基中得到一抗菌物质，命名为绿脓菌酶，认为它是一种酶，并报告说可用于治疗白喉。 1924年： Gratia和Dath注意到某些放线菌的抗菌作用，他们将这一放线菌称为丝链菌，将其培养液命名为白放线菌素。 2、抗生素的发现 （1）1928年，英国细菌学家弗莱明(Fleming) 在研究葡萄球菌变异时发现，污染在培养葡萄球菌双碟上的一株霉菌，能抑制周围的葡萄球菌。特此霉菌分离后得到的纯菌株经鉴定为点青霉。弗莱明将这种菌产生的抗生物质命名为青霉素。 （2）1939年，杜布司有目的地从土境中寻找能拮抗化脓性球菌的细菌，分离出短芽孢杆菌．从此菌株的培养物中提取出名为短杆菌素的抗生物质具有治疗作用。 （3）1940年，弗洛里和钱恩重新研究弗莱明的青霉菌，并从培养液中制得了干燥的青霉素制品，经过实验和临床试验，证明青霉素的毒性很小，对金黄色葡萄球菌及其它革兰氏阳性细菌所引起的许多严重疾病有卓越的疗效。 （4）1944年，瓦克斯曼发现了由链霉菌产生的链霉素，用于治疗细菌特别结核杆菌引起的感染有特效。 （5）1944－1960年，相继发现了氯霉素、金霉素、土霉素、制霉素、丝裂霉素等。 （6）60年代，半合成抗生素迅速发展。 全世界各个国家都在积极开展新抗生素筛选方面的研究工作，目前，从自然界发现和分离了4300种抗生素，并对其中一些抗生素进行化学结构改造，制备了约30000种半合成抗生素。 目前世界各国实际生产和应用于医疗的抗生素大约有120种，连同各种半合成衍生物及盐类共约350余种，其中以青霉素类、头孢菌素类、四环素类及氨基糖苷类和大环内