2013抗生素培训总结专题

第一篇：2013抗生素培训总结专题

抗菌药物临床应用培训总结

为贯彻执行卫生部在全国范围内开展抗菌药物临床应用专项整治活动，进一步加强我院抗菌药物临床应用管理，促进抗菌药物合理使用，有效控制细菌耐药，保证医疗质量和医疗安全。根据《医疗机构药事管理规定》、《抗菌药物临床应用指导原则》和《2011年抗菌药物临床应用专项整治活动方案》要求，2013年6月8日由我院药事管理与药物治疗委员会、医院感染管理委员会和医务科共同牵头组织了抗菌药物临床应用培训。全院临床科室、检验科微生物专业和药剂科药学专业技术人员共有156人参加。会议由于默然副院长主持。

在培训会上，于院长发表了重要讲话，强调了本次专项整治活动的重要性，希望全院干部职工高度重视，认真践行，将抗生素临床应用的整治做好、做实；并 分别布置了我院开展抗菌药物临床应用专题培训的具体工作安排，细致讲述了抗菌药物治疗性应用的基本原则、病原微生物的分类、抗菌药物的分类并做了全面总结。本次培训会深入浅出，见解深刻独到、富于启发，与会人员都感到受益匪浅、收获良多。

培训会后对参加培训人员进行了试卷测验，我院共有110名临床医生参加了本次考试，合格率为100%。参加培训的人员纷纷表示通过本次培训使我院医师、药师对全国抗菌药物专项整治活动的意义有了更深刻的认识，对提升我院抗菌药物临床应用能力和管理水平将发挥积极的推动作用。我院要以此次抗菌药物临床应用专项整治活动为契机，进一步完善抗菌药物临床应用管理相关制度、指标体系和工作机制，提高抗菌药物临床合理应用水平，保障患者合法权益和用药安全。

第二篇：抗生素活动总结

渡头卫生院抗菌药物临床应用专项整治活动

工作小结

为进一步加强抗菌药物临床 应用管理，促进抗菌药物临床合理使用，保证患者用药安全。2012 年里对我院住院患者抗菌药物临床使用情况进行了整治，现将整治情况汇报如下：

1、各科室对我院的抗菌药物的各项组织管理制度、实施方案组织学习力度不够，抗菌药物使用的各项指标没有控制在规定范围内。

2、我院个别医生对《抗菌药物临床应用指导原则》的内容含糊不清，没有严格按照《指导原则》使用抗菌药物。

3、对超常使用抗菌药物的，及时给予停止使用。

4、在今年的抗菌药物临床使用整治活动中，住院患者、门诊患者抗菌药物使用率均为合格。

5、抗菌药物使用基本合理，个别存在半衰期较短的抗菌药物药物用法用量不规范。

三、整改措施：

1、切实发挥我院药事管理委员会及抗菌药物临床应用专项整治督导小组的作用；明确院长为全院抗菌药物合理应用工作的第一责任人，各临床科主任为科室抗菌药物合理应用工作的主要负责人，进一步完 善抗菌药物管理制度，对抗菌素使用情况进行分析、讨论，并制定切 实可行的工作措施。

2、加强抗菌药物合理使用全员培训。

3、严格落实抗菌药物分级管理制度。医师经过抗菌药物临床应用培 训并考核合格后，授予相应级别的抗菌药物处方权，要求科室加强组织对《抗菌药物临床应用指导原则》的学习，达到人人知晓。

4、严格控制抗菌药物使用率和使用强度，保证在最短时间内抗菌药 物临床使用的各项指标在规定范围内。

南昌县幽兰镇渡头卫生院

二〇一二年十二月三十日

第三篇：大三《药理学》抗生素总结

抗生素 是指 抗菌素（细菌）和 各种抗病毒药 治疗霉菌支原体衣原体的药物

抗生素以前被称为 抗菌素，事实上它不仅能杀灭细菌而且对霉菌、支原体、衣原体等其它致病微生物也有良好的抑制和杀灭作用，近年来通常将抗菌素改称为抗生素。抗生素可以是某些微生物生长繁殖过程中产生的一种物质，用于治病的抗生素除由此直接提取外；还有完全用人工合成或部分人工合成的。通俗地讲，抗生素就是用于治疗各种细菌感染或抑制致病微生物感染的药物。

(一)β-内酰胺类：青霉素类和头孢菌素类的分子结构中含有β-内酰胺环。近年来又有较大发展，如硫酶素类、单内酰环类，β-内酰酶抑制剂、甲氧青霉素类等。

(二)氨基糖甙类：包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素、新霉素、核糖霉素、小诺霉素、阿斯霉素等。

(三)四环素类：四环素、土霉素、金霉素及强力霉素等。(四)氯霉素类：氯霉素、甲砜霉素等。

(五)大环内脂类：红霉素、白霉素、罗红霉素、乙酰螺旋霉素、麦迪霉素、阿奇霉素。(六)糖肽类抗生素：万古霉素、去甲万古霉素、替考拉宁，后者在抗菌活性、药代特性及安全性方面均优于前两者。

(七)作用于G+细菌的其它抗生素，如林可霉素、氯林可霉素、杆菌肽等。

(八)作用于G-菌的其它抗生素，如多粘菌素、磷霉素、卷霉素、环丝氨酸、利福平等。(九)抗真菌抗生素：分为棘白菌素类、多烯类、嘧啶类、作用于真菌细胞膜上麦角甾醇的抗真菌药物、烯丙胺类、氮唑类。

(十)抗肿瘤抗生素：如丝裂霉素、放线菌素D、博莱霉素、阿霉素等。(十一)抗结核菌类：利福平、异烟肼、吡嗪酰胺等。(十二)具有免疫抑制作用的抗生素如环孢霉素。按作用细菌部位分

① 作用于细胞壁：青霉素类、头孢菌素类、万古霉素类（万古霉素、去甲万古霉素、替考拉宁--与细胞壁前体肽聚糖结合，对分裂增殖呈快速杀灭作用）。能抑制胞壁粘肽合成酶，即青霉素结合蛋白从而阻碍细胞壁粘肽合成，使细菌胞壁缺损，菌体膨胀裂解。青霉素主要作用于革兰阳性菌、革兰阴性球菌、嗜血杆菌属以及各种致病螺旋体等。青霉素对溶血性链球菌、草绿色链球菌、肺炎球菌等作用强，肠球菌敏感性较差。

② 作用于细胞膜：两性霉素B、粘多菌素。两性霉素B 是从链霉菌的培养液中分离而得的一类多烯类抗真菌药。该品可与敏感真菌细胞膜上的甾醇结合，损伤膜的通透性，导致细胞内重要物质如钾离子、核苷酸和氨基酸等外漏，从而破坏了细胞的正常代谢而抑制其生长。粘多菌素 特别对革兰氏阴性细菌作用颇强，毒性较弱。口服时不能吸收，但皮下或肌肉注射很快就转移到血液中去，在3-16小时保持较高的血中浓度。多粘菌素A用于治疗幼儿的重症百日咳可获很好效果。主要应用于绿脓杆菌及其它假单胞菌引起的创面、尿路以及眼、耳、气管等部位感染，也可用于败血症、腹膜炎。

③ 作用于DNA：喹诺酮类（细菌的双股DNA扭曲成为袢状或螺旋状（称为超螺旋），使DNA形成超螺旋的酶称为DNA回旋酶，喹诺酮类妨碍此种酶，进一步造成染色体的不可逆损害，而使细菌细胞不再分裂。）

④ 作用于RNA：利福霉素类。作用机制是通过与依赖DNA的RNA聚合酶结合而抑制原核生物的转录起始。对结核杆菌、麻风杆菌、链球菌、肺炎球菌等革兰氏阳性细菌，特别是耐药性金黄色葡萄球菌的作用都很强。

⑤ 作用于30S亚基：与核蛋白体的30S亚单位结合，从而阻止氨酰基-tRNA同核糖核蛋白体结合。四环素类、大观霉素（对淋球菌有良好的抗菌作用。主要应用于淋球菌所引起的泌尿系感染，适用于对青霉素、四环素等耐药的病人）。

⑥ 作用于50S亚基：大环内酯类能不可逆的结合到细菌核糖体50S亚基上，通过阻断转肽作用及mRNA位移，选择性抑制蛋白质合成。现认为大环内酯类可结合到50S亚基23SrRNA的特殊靶位，阻止肽酰-tRNA从mRNA的“A"位移向”P“位，使氨酰基-tRNA不能结合到”A“位，选择抑制细菌蛋白质的合成。大环内酯类、氯霉素类、林可霉素类（林可霉素、克林霉素）氯霉素曾广泛用于治疗各种敏感菌感染，后因对造血系统有严重不良反应，主要是抑制骨髓造血机能。症状有二：一为可逆的各类血细胞减少，其中粒细胞首先下降，这 一反应与剂量和疗程有关。一旦发现，应及时停药，可以恢复；二是不可逆的再生障碍性贫血，虽然少见，但死亡率高（灰婴综合征）。故对其临床应用现已做出严格控制。可用于有特效作用的伤寒、副伤寒和立克次体病等及敏感菌所致的严重感染。氯霉素在脑脊液中浓度较高，也常用于治疗其他药物疗效较差的脑膜炎患者。必要时可用静脉滴注给药。由于氯霉素可引起严重的毒副作用，故临床仅用于敏感伤寒菌株引起的伤寒感染、流感杆菌感染、重症脆弱拟杆菌感染、脑脓肿、肺炎链球菌或脑膜炎球菌性脑膜炎同时对青霉素过敏的患者。大环内酯类抗生素在临床上可用于治疗：

1.军团菌病：大环内酯类治疗嗜肺军团菌﹑麦克达德军团菌或其他军团菌引起的肺炎及社区获得性肺炎。2.链球菌感染：本类抗生素可用于治疗化脓性链球菌﹑溶血性链球菌﹑肺炎链球菌等引起的咽炎﹑猩红热﹑丹毒﹑急性扁桃体炎﹑蜂窝组织炎。3.衣原体﹑支原体感染：包括沙眼衣原体所致的结膜炎等眼部感染，肺炎支原体﹑衣原体所致的肺炎。红霉素可在妊娠期间作为一线药物治疗泌尿生殖系统衣原体感染，也被用于四环素禁忌症。红霉素适用于支原体肺炎、沙眼衣原体引起的新生儿结膜炎、婴儿肺炎、生殖泌尿道感染（包括非淋病性尿道炎）、军团菌病、白喉（辅助治疗）及白喉带菌者、皮肤软组织感染、百日咳、敏感菌（流感杆菌、肺炎球菌、溶血性链球菌、葡萄球菌等）引起的呼吸道感染（包括肺炎）、链球菌咽峡炎、风湿热的长期预防及心内膜炎的预防、空肠弯曲菌肠炎，以及淋病、梅毒、痤疮等。红霉素及克拉霉素禁止与特非那丁合用，以免引起心脏不良反应。林可霉素类（克林霉素）主要特点是对各类厌氧菌有强大的杀菌作用，治疗口腔、腹腔、妇科感染，能广泛的分布到全身组织和体液并达到有效治疗水平，骨组织达到更高的水平，是金黄色葡萄球菌引起骨髓炎的首选药（克林）。

⑦ 作用于蛋白质合成全过程抑制：氨基糖苷类。口服难吸收，肌内注射迅速且完全。于细菌的作用主要是抑制细菌蛋白质的合成，作用点在细胞30S核糖体亚单位的16SrRNA解码区的A部位。与30S亚基上靶蛋白（P10）结合使A位点歪曲。此类药物可影响细菌蛋白质合成的全过程，妨碍初始复合物的合成，诱导细菌合成错误蛋白以及阻抑已合成蛋白的释放，从而导致细菌死亡。氨基糖苷类抗生素可起到杀菌作用，属静止期杀菌药。其杀菌作用具有如下特点：1.杀菌作用呈浓度依赖性。2.仅对需氧菌有效，尤其对需氧革兰阴性杆菌的抗菌作用强。氨基糖苷类链霉素有比较严重的耐药性问题，且会损害第八对脑神经造成耳聋。耳毒性包括前庭功能障碍和耳蜗听神经损伤。肾毒性氨基糖苷类抗生素主要以原形由肾脏排泄，并可通过细胞膜吞饮作用使药物大量蓄积在肾皮质，故可引起肾毒性。轻则引起肾小管肿胀，重则产生肾小管急性坏死，但一般不损伤肾小球。肾毒性通常表现为蛋白尿、管型尿、血尿等，严重时可产生氮质血症和导致肾功能降低。肾功能减退可使氨基糖苷类抗生素血浆浓度升高，这又进一步加重肾功能损伤和耳毒性。氨基糖苷对各种需氧革兰阴性菌（大肠杆菌、铜绿假单胞菌、志贺菌属）有强大的抗菌作用。

⑧ 作用于叶酸代谢的抗生素 ：磺胺类（氨苯磺酸）。磺胺药物的化学结构与对氨基苯甲酸相似，能竞争性地争夺二氢叶酸合成酶，使细菌利用对氨苯甲酸合成二氢叶酸合成受阻，也就无法合成四氢叶酸，最终影响核蛋白的合成而抑菌。二氢叶酸合成酶与对氨基苯甲酸（PARA）亲合力比磺胺大，必须加大磺胺在血液中的浓度才能发挥其作用，因此，首次用量必须加倍。磺胺类药物最大的特点是能通过血脑屏障进入脑部,对脑部感染有治疗作用。副作用就是对胃肠刺激大，对肾有损害，药物容易在肾小管、肾盂、输尿管、膀胱等处出现结晶，最终可因其机械性刺激而引起腰痛、血尿、尿路阻塞、尿闭等。用药期间多饮水，通过降低尿浓度来减轻副作用。

联合用药 不明原因的严重感染。2 混合感染。3 难治性感染。4 需长时间用药的感染。5 为了增强疗效。6 为了减轻不良反应。

抗生素分类

A 繁殖期杀菌药：β内酰胺类（青霉素类、头孢菌素类、万古霉素）泰能。B 静止期杀菌药：氨基甙类，杆菌肽类，多粘菌素。C 快速抑菌药：氯霉素类，大环内酯类（红霉素），四环素类，林可霉素类。D 慢效抑菌药：磺胺类，环丝氨酸。

喹诺酮类属慢效杀菌药（繁殖期和静止期）联合用药的相互作用： A+B=协同，即作用加强。A+C=拮抗，即效果降低。B+D=协同或无关。

C+D=累加，即作用互补。A+D=累加或无关。C+B=累加或协同。

应用抗生素应遵循以下原则：、病毒感染，如感冒、流感等不宜使用抗生素。、发热待查（除非病情严重，临床经验高度怀疑细菌感染者）不宜使用抗生素。、皮肤及粘膜等局部应尽量避免使用抗生素，以免引起耐药菌产生或变态反应。、青霉素（G）：是第一个发现的抗生素，肺炎球菌、A 组溶血性链球菌及脆弱类杆菌的厌氧菌感染等仍属首选药物。、大环内酯类：宜用于轻度、中度呼吸道感染、支原体及衣原体感染。、氨基糖甙类：每日一次加 10% 葡萄糖液 100ml，静滴疗效好，毒性小、不易产生耐药菌株，宜用于 G杆菌肺炎；退热后 5~7 天可停药。尿路感染；疗程 3~5 天，反复发作者稍延长。败血症；病情好转，体温正常 7~10 天后再停药。、急性感染，应用抗生素后临床疗效不显著，一般在 72 小时应考虑改用其他抗菌药物。、外科预防性用药：一般而言可在手术前 30 分钟预防性给药。、对新药、高档药的商品名、化学名与现有的抗生素对照，是否原有的抗生素改变了商品名。必须熟悉新药、高档药的抗菌谱、适应症、不良反应、配伍禁忌等。、抗生素配伍要合理：两种抗生素同时应用，尤其要考虑有无理化、药理等配伍禁忌。

常见手术预防用抗菌药物表

手术部位

头颈外科手术

经口咽部粘膜切口的大手术 心脏手术 神经外科手术 血管外科手术 乳房手术 腹外疝手术

应用植入物或假体的手术

骨科手术(包括用螺钉、钢板、金属、关节置换)胸外科手术(食管、肺)胃十二指肠手术 胆道手术 阑尾手术 结、直肠手术 泌尿外科手术 妇产科手术

抗菌药物选择

头孢唑啉或头孢拉定 头孢唑啉或头孢拉定+甲硝唑 头孢唑啉或头孢拉定；头孢呋辛

头孢唑啉或头孢拉定；头孢呋辛；头孢曲松 头孢唑啉或头孢拉定 头孢唑啉或头孢拉定 头孢唑啉或头孢拉定

头孢唑啉或头孢拉定；头孢呋辛 头孢唑啉或头孢拉定；头孢呋辛

头孢唑啉或头孢拉定；头孢呋辛；头孢曲松 头孢呋辛；头孢美他醇

头孢呋辛；头孢美他醇，有反复感染史者可选头孢曲松，头孢哌酮，头孢哌酮／舒巴坦 头孢呋辛或头孢噻肟+甲硝唑

头孢呋辛或头孢曲松或头孢噻肟；+甲硝唑 头孢呋辛；环丙沙星

头孢呋辛或头孢曲松或头孢噻肟；+甲硝唑

注：对β-内酰胺类抗菌药物过敏者，可选用克林霉素；耐甲氧西林葡萄球菌发生率

高的医疗机构，如果进行异物植入手术（如人工心瓣膜植入、永久性心脏起搏器 放置、人工关节置换等），可选用万古霉素预防感染。

第四篇：抗生素的合理应用总结

我院开展抗生素的合理应用学术讲座

文/王刚

2011年5月24日下午我院于五楼大会议室举行了《抗生素合理应用》学术讲座。主讲人为徐医附院陈明教授。

抗生素已成为人们治疗细菌感染不可缺少的药物。随着医学技术日新月异的发展，抗生素的品种日益增多，同时抗菌谱愈来愈广，使细菌性感染性疾病得到了有效的控制。然而，对抗生素的不合理使用，不仅给患者增加经济负担，同时也给感染性疾病的治疗带来许多新的棘手的问题，致使不良反应、过敏反应、毒性反应、二重感染及耐药性等成为临床上不可忽视的问题，严重危害了参合患者的健康，因此合理使用抗生素至关重要。

陈明教授从抗生素的应用历史、国内抗生素合理使用大事记、抗菌药物的合理应用定义、抗生素的种类及特点、耐药菌感染现状及对策、经验性抗生素治疗、抗生素预防使用、特定人群的抗生素的使用等做了详细的阐述。不仅如此，陈教授还讲述了自己多年的抗生素临床应用经验以及碰到比较棘手的抗生素应用问题处理方法，让人受益匪浅。

通过这次讲座让我们全体医务人员对抗生素的使用有了更进一步的认识，同时也提高了自身的业务素质。

第五篇：抗生素知识点总结

定义

1抗生素：生物所产生的能够在低微浓度下有选择地影响它种生物机能的有机物。2效价单位：每ml或每mg样品中所含某种抗生素有效成分的多少

3抗菌谱：把某种抗生素所能抑制或杀灭病原体的范围和剂量称为该种抗生素的抗菌谱。广谱抗生素：既抗G+菌，又抗G-菌

4二重感染：指长期应用广谱抗菌药后，体内正常菌群因受到不同抑制作用而发生生态失调，未受到抑制的细菌或外来的耐药菌乘机大量繁殖而致病。通常以金黄色葡萄球菌、革兰氏阴性菌和白色念球菌为多见，临床表现为消化道感染、肺炎、尿路感染或败血症。5培养基：人工按一定比例配制的供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物的营养物质 6选育:菌种经过诱变因素处理，然后用随机方法或理性的方法进行筛选，获得目的菌种

7前突变 ：诱变剂所造成的DNA分子的某一位置的结构改变称之前突变可以通过影响DNA复制而成为真正的突变，也可以经过修复重新回到原有的结构，即不发生突变

8表型迟延 ：突变基因的出现并不等于突变表型的出现，表型的改变落后于基因型改变的现象

9抗生素合成的前体：在抗生素生物合成中，菌体用来构成抗生素分子而本身结构又没有显著改变的物质，如苯乙酸是青霉素用来构成青霉素G分子中的苯乙酰基，而苯乙酸的结构无显著变化。

10原生质体融合：用脱壁酶将微生物细胞壁除去，制成原生质体，再用聚乙二醇(PEG)促进原生质体发生融合，从而获得融合子，它保持原细胞的一切活性

11表型迟延 ：突变基因的出现并不等于突变表型的出现，表型的改变落后于基因型改变的现象 12理性化筛选

根据已知的或可能的生物途径、代谢调控机制和产物分子结构来设计筛选方法，以打破微生物原有的代谢调控机制，获得能大量形成产物的高产突变株。比如，已得到去代谢物调节突变株、抗生素酶缺失突变株、形态突变株、耐前体及结构类似物突变株、膜渗透性突变株等 13热阻：微生物在一定条件下（温度、加热方式）下的致死时间 14相对热阻：相同条件下两种微生物热阻的比值

15初级代谢:能使营养物质转变成机体的结构物质和对机体具有生理活性的物质,或是为机体生长提供能量的一类代谢 16次级代谢:存在于某些生物中,并在一定的生长期内出现的一种代谢类型 17溶媒萃取法提取抗生素 用一种溶媒将溶质自另一种溶媒中提取出

18离子交换法：利用离子交换树脂将抗生素吸附在树脂上,然后在适宜的条件下将抗生素洗脱下来，达到浓缩纯化的目的

19吸附法提取抗生素在一定条件下，利用抗生素与吸附剂之间的分子引力将抗生素吸附于其上，然后改变条件（如pH值），以适当的洗脱剂将抗生素从吸附剂上解吸下来，达到浓缩和提纯的目的 20大孔网状聚合物吸附剂

定义：一类不含离子交换基团的交联聚合物,具有网状结构和很高的比表面积,依选用的骨架材料不同有非极性、中等极性与极性之分，又名大网格吸附剂。

21补料分批发酵（Fed-batch culture，FBC）：在分批培养过程中，间隙或连续地补加新鲜培养基的培养方法

抗生素发展的黄金时代 60年代；1929年，Fleming 发现青霉素，1940年，Chain 和 Florey提取纯化了1943，Waksman发现链霉素；酶抑制剂概念的提出：梅泽滨夫(Umezawa)

微生物有机体内酶及其抑制剂是共存的 酶抑制剂：洛伐他汀，普伐他汀，治疗高血脂症的有效药物（HMG抑制剂）免疫抑制剂：环孢菌素A、雷帕霉素等 受体拮抗剂：新生霉素

青霉素效价表示方法：（稀释单位法）

1个青霉素效价单位 =抑制50ml肉汤培养基中生长的金黄色葡萄球菌的最小青霉素浓度

1mg青霉素G钠盐能抑制83350ml肉汤中生长的葡萄球菌，所以1mg青霉素G钠盐的效价单位为1667u。链霉素SM效价（重量单位法）：

规定链霉素效价单位=1000u/mg（SM分子量581.6，链霉素硫酸盐分子量728.7）链霉素硫酸盐效价=SM理论效价× SM分子量/盐分子量=1000 ×581.6/728.7=798 u/mg 按产生菌分类

真菌产生的抗生素：如青霉素、头孢菌素、灰黄霉素

放线菌产生的抗生素：如链霉素（灰色链霉菌）、红霉素（红色链霉菌）、四环素（金色链霉菌）、林可霉素（林肯链霉菌）庆大霉素（小单孢菌）等

细菌产生的抗生素：如多粘菌素、杆菌肽、短杆菌肽 按化学结构分类

1、β –内酰胺类：青霉素类、头孢菌素类、碳青霉烯类等

2、氨基糖苷类：链霉素、卡那霉素、庆大霉素等

3、大环内酯类：红霉素、柱晶白霉素、螺旋霉素等

4、四环类：金霉素、四环素、土霉素等

5、多肽类抗生素：多粘菌素、放线菌素、杆菌肽、短杆菌肽

医用抗生素应具备的条件：具有“选择毒力”、生物活性大、不易产生耐药性、具有较好的理化性质

滥用抗生素问题：无指征滥用抗生素；对抗生素不良反应重视不够；抗生素的疗程没有计划且过长，剂量不规范；存在不合理抗生素联用现象；细菌耐药性的检测与抗生素应用指导方面；

滥用抗生素将导致的后果：毒性反应、二重感染、菌群失调、病菌耐药性等。

一、抗生素的生产方法（三大类）

1.生物合成法（微生物发酵法）

菌种→种子制备→发酵→提炼→精制→成品 特点：成本较低，周期长，波动性较大。

2.化学合成法

某些抗生素化学结构简单，可用全合成的方法进行生产，如氯霉素。3.半化学合成法（半合成法）

两个阶段：①通过生物合成法制取某种抗生素，如青霉素G→6APA ②用化学法进行结构改造。

新抗生素产生菌的寻找 海洋微生物、稀有放线菌、极端微生物 2选育高产菌株3抗生素生物合成机理以及产生菌的代谢控制及其调节的理论研究

4作用机理的生物化学基础的研究 抗生素的作用机制

（1）抑制细胞壁合成的抗生素

青霉素抑制转肽酶机制：青霉素与肽聚糖末端的D-Ala-D-Ala的结构相似，替代底物与酶的活性中心结合(2)抑制蛋白质合成的抗生素

氨基糖苷类、红霉素、四环类、氯霉素、大环内酯类、林可霉素类等许多抗生素的原始作用点都是蛋白质的合成系统 蛋白质合成过程分为起始、肽链延长和终止三个阶段

1、抑制起始反应如：春日霉素抑制30S复合物的形成，2、抑制肽链延长过程如：四环素抑制氨基酰-tRNA与核糖体A座的结合。

3、抑制蛋白质合成的终止反应氯霉素、林可霉素等抑制肽转移酶(阻断肽与tRNA的结合），阻断了终止反应

(3)抑制核苷和核酸的合成

利福霉素：抑制细菌的RNA多聚酶，但对动物的RNA多聚酶几乎无作用，有优良的选择毒性 放线菌素：可与双链DNA中的脱氧鸟苷以氢键结合，抑制依存于DNA的RNA聚合酶作用

蒽环类抗生素：包括柔红霉素、阿霉素、阿克拉霉素A等。作用机制主要是抑制以DNA为模板的RNA和DNA多聚酶的反应，还能切断DNA的一条链

丝裂霉素C：抑制DNA合成并使DNA链断裂，但原始作用点还未确认 博莱霉素：有抗肿瘤和细菌的作用，切断DNA的一条链

细菌的耐药

一、耐药性的遗传学机制 诱导性耐药、非诱导性耐药（结构性耐药）、人工耐药菌、自然耐药菌 主要机制：具有控制耐药性遗传的质粒，在肠道菌中为R因子，葡萄球菌中为r因子 二、耐药性的生化机制

1、细菌产生灭活酶

2、细胞膜通透性改变

3、靶位结构或亲和力改变

4、细胞膜主动外排机制 * 菌种保藏

1、定期移植保藏法

2、矿油（液体石蜡）保藏法

3、沙土保藏法

4、真空冷冻干燥保藏法

5、液氮冷冻保藏法液氮（-196℃ 培养基组成： C 源、N 源、无机盐（包括微量元素）、水、生长因子和前体等成分 快速碳源和慢速碳源对红霉素发酵的影响：

发酵初期较高浓度葡萄糖有利于菌丝体萌发、生长和大量繁殖。在同样的发酵周期内,缩短了营养期； 葡萄糖可以产生碳分解代谢物阻遏效应；

葡萄糖和淀粉二者的配比是优化红霉素产生菌种工艺,提高红霉素发酵效价的一个重要措施 生理酸性物质：经微生物代谢后能形成酸性物质的无机N源 生理碱性物质：经微生物代谢后能形成碱性物质的无机N源

氨水:经常被作为pH调节剂起作用；发酵过程中补充N源的一种，能被迅速利用；注意少量多次加入，以防培养基pH值急剧升高，并加强搅拌；注意防止污染（嗜碱微生物的存在）

抗生素合成的前体：在抗生素生物合成中，菌体用来构成抗生素分子而本身结构又没有显著改变的物质，如苯乙酸是青霉素用来构成青霉素G分子中的苯乙酰基，而苯乙酸的结构无显著变化。液体培养基：是发酵工业大规模使用的培养基

四、原副材料质量的稳定性

五统一：品种、产地、加工方法、储存条件、质量标准 抗生素生产——菌种选育

抗生素工业生产的三个主要环节：菌种选育、发酵、提炼

菌种选育理论基础 自发突变（10^-7）诱发突变（10^-4），为育种主要手段

菌种选育技术—经验育种：自然选育（最多）、诱变育种

现代菌种选育：杂交育种、原生质体融合、分子育种

（2）诱变育种：利用诱变剂处理微生物群体，使其中部分细胞的遗传物质结构发生改变，从而引起微生物性状发生改变，然后从群体中筛选出目的菌株的过程

特点：速度快、收效大、方法简便、缺乏定向性、工作量大 主要包括出发菌株的选择、诱变处理和筛选突变株三个部分 诱变剂:凡能显著提高生物体突变频率的各种因素都称为诱变剂

1.物理诱变剂：主要包括紫外线（UV）、X射线、γ射线(γ-ray)、快中子(FN)、β射线、超声波、激光等。形成胸腺嘧啶二聚体影响DNA复制

紫外线的诱变育种：15W、260nm；距离为15～30cm；照射时间一般为几秒至几十分钟；可见光复活

2.化学诱变剂

烷化剂：亚硝基胍、甲基磺酸、亚硝酸等

碱基类似物： 5-溴尿嘧啶、6-氨基嘌呤等 嵌合剂：吖啶类染料、溴化乙锭等

抗生素：丝裂霉素C、放线菌素D等 化学诱变剂的优缺点：

大多数情况下，就突变数量而言，要比电离辐射更有效；经济的，因为只需要少量的合适的诱变剂，设备是实验室的一般玻璃器皿，一个蒸气罩；大部分诱变剂是致癌剂 3.生物诱变剂

噬菌体：溶源性噬菌体 影响诱变效果的因素

1、选择合适的出发菌株——通过选育能有效提高目标产物产量的菌株，用作诱变的出发菌株必须产量高，对诱变剂的敏感性大，变异幅度大

2、采用分散状态的孢子悬浮液处理

3、采用单核细胞（或核质体）处理

4、注意微生物的生理状态：对数期的细菌、霉菌或放线菌的分生孢子稍稍萌发

5、适宜的诱变剂量

DNA损伤的修复：光复活作用、切补修复、重组修复又称为复制后修复、SOS修复系统、DNA多聚酶的校正作用：增变突变型

效果：校正差错:光复活作用、切补修复、DNA多聚酶校正作用；引起差错:重组修复、SOS修复系统

从突变到突变型

表型迟延 ：突变基因的出现并不等于突变表型的出现，表型的改变落后于基因型改变的现象。

A 分离性迟延:是经诱变处理后，细胞中的基因处于不纯的状态，突变型基因由于属于隐性基因而暂时得不到表达，需经过复制、分离，在细胞中处于纯的状态时，其性状才得以表达。

B 生理性迟延:

突变基因由杂合状态变为纯合状态时，还不一定出现突变表型，新的表型必须等到原有基因的产物稀释到某一程度后才能表现出来。

（3）杂交育种：是指将两个基因型不同的菌株经吻合（或接合）使遗传物质重新组合，从中分离和筛选具有新性状的菌株。

杂交育种目的：获得杂种菌株（重组体）；优良生产性能集中于重组体；扩大变异范围，改变产品的质量和产量，甚至出现新的品种；促进遗传学理论的发展 杂交育种的过程：

a、标记菌株的选择如营养缺陷型、抗药性突变型；

b、异核体的形成：即一条菌丝里含有两个遗传特性不同的细胞核，它们共同生活在同一细胞质中，此种异核体一般较稳定； c、杂合二倍体的形成，提高形成杂合二倍体的频率：如紫外线照射、提高培养温度 d、重组体的形成并单倍化；

杂合二倍体在繁殖过程中在同源染色体的两个染色单体之间进行有丝分裂交换（体细胞重组）；

e、重组体遗传性状的分析

（4）原生质体融合：用脱壁酶将微生物细胞壁除去，制成原生质体，再用聚乙二醇(PEG)促进原生质体发生融合，从而获得融合子，它保持原细胞的一切活性 过程：

a、选出标记菌株：要求亲株性能稳定，大多采用营养缺陷型或抗药性标记。b、两亲株分别制备原生质体

细菌和放线菌采用溶菌酶；酵母菌可采用蜗牛酶或纤维素酶；霉菌用蜗牛酶或几丁质酶、纤维素酶等 c、亲株原生质体融合

PEG助融，PEG聚合度1000-6000范围，最终浓度为50%，d、原生质体再生

涂布在再生培养基上，原生质体可再生细胞壁，并恢复其繁殖能力 e、融合子的选择

依靠遗传标记，于选择培养基中进行选择，两个遗传标记能互补，就可确定为融合子 湿热灭菌

121℃ 30min：蒸汽冷凝时，大量潜热、强大的穿透力

高温快速灭菌法：选择较高温度，采用较短的时间以减少培养基成分的破坏

实罐灭菌（实消）：将配制好的培养基放在发酵罐中，通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行灭菌的操作过程，简称为实消 实消过程分为三个阶段:

1、升温：室温→预热（80℃）→灭菌温度（121℃）、2、保温灭菌121℃、30分种，进口通畅、搅拌充分、排气量不宜过大

3、冷却么从灭菌温度冷却至发酵温度，培养基经灭菌后应尽快冷却至接种温度,冷却时间越长,培养基破坏程度越高。注意压力的变化 实罐灭菌时的要点：温度与压力相对应：糖水（0.1MPa、120度）；检查管道有无渗漏，阀门有无失灵；防止灭菌死角

（四）空罐灭菌（空消）：即通过饱和蒸汽于未加培养基的罐体内进行湿热灭菌，简称空消

空罐灭菌的罐温、罐压可稍高于“实消”，保温时间也可适当延长

介质过滤除菌

绝对过滤介质：孔隙小于微生物

深层过滤介质（相对过滤介质，主要的）： 深层过滤介质的除菌机理：沉降作用、扩散现象、惯性碰撞、截留作用、静电吸附 发酵染菌的原因及对策

一、种子带菌对策：转种时注意无菌操作

二、设备及附件渗漏

化学腐蚀

对策：选用耐腐材料；

电化学腐蚀

对策：阴极保护法；

磨蚀 对策：细加工

三、培养基灭菌不彻底

对策：灭菌注意事项

四、空气染菌

对策：空气灭菌注意事项

五、噬菌体污染

对策：重新高压灭菌、保持车间清洁 噬菌体染菌的后的挽救措施

1、种子培养期染菌 染菌后的处理：全部废弃培养液

2发酵前期最易染菌，且危害最大。

原因 发酵前期菌量不很多，与杂菌没有竞争优势；且还未合成产物（抗生素）或产生很少，抵御杂菌能力弱。

染菌措施

培养基养料消耗不多，可以重新灭菌，补加一些营养，重新接种再用。

3、发酵中期染菌

影响干扰产生菌的代谢改变发酵液环境

措施 降温培养，减少补料、提前放罐、串罐 4发酵后期染菌

已积累大量的产物，特别是抗生素，对杂菌有一定的抑制或杀灭能力。

措施：染菌不多，对生产影响不大 染菌严重，破坏性较大，可提前放罐

种子培养：将处于眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过逐级扩大培养（扁瓶、摇瓶、种子罐）而获得一定数量和质量纯种的过程

实验室种子制备:休眠状态的孢子→斜面培养基上(活化培养）→扁瓶固体培养基或摇瓶液体培养基（扩大培养）

生产车间种子制备：用摇瓶培养后再接入种子罐进逐级扩大培养，或直接将孢子接入种子罐后逐级放大培养。

菌种进入种子罐的方法：孢子入罐法、菌丝入罐法 发酵参数

一、物理参数：温度、压力、搅拌转速、搅拌功率（kV）空气流量[V/（V• min），简称VVM]

黏度

二、化学参数： pH值、基质浓度、溶解氧浓度、产物浓度

三、生物参数：菌丝形态、菌体浓度 参数检测方法：

1、传统检测：以手工的方式完成，耗时又耗资，使生产周期延长，不能及时反映发酵状况

2、在线测量：检测装备在空间上集成在制造系统中，制造过程与检测过程没有时间滞后或只有短时间延时。优点：及时、省力，且可从烦琐操作中解脱出来，便于计算机控制；缺点：应用困难，对设备要求高

发酵方式：分批培养、分批补料培养和连续培养三种方式。工业上大都采用分批培养和分批补料培养，特别是分批补料培养。

1、分批培养：指在一封闭培养系统内含有初始限制量的基质的发酵方式（1）停滞期 ：在刚开始接种后的一段时间，几乎未见菌体浓度的增加

缩短停滞期：使用适当种龄的种子和接种量

（2）对数生长期

：在此期内的生长速率最大，细胞数目呈指数生长 初级代谢产物

（3）稳定期 ：生长速率逐渐减速直至停止，许多次级代谢产物(抗生素)在此期合成，也称为生产期

2、补料分批发酵（Fed-batch culture，FBC）：在分批培养过程中，间隙或连续地补加新鲜培养基的培养方法

优点：维持很低的基质浓度，可去除快速利用碳源的阻遏效应；维持适当的菌体浓度，不至于加剧供氧的矛盾；延长次级代谢产物的生产时间；避免培养基有毒代谢产物的积累

3、连续发酵（连续流加培养）：培养基料液连续输入发酵罐，并同时放出含有产品的发酵液，由于营养物质的供应与消耗相平衡，培养系统成为稳定状态

优点：能维持低基质浓度，可以提高设备的利用率和单位时间的产量，节省发酵罐的非生产时间，便于自动控制 缺点：培养时间长，难以保证纯种培养；菌种变异可能性较大，故在工业规模上很少采用 发

酵

参

数

1温度Q发酵=Q生物 + Q搅拌 – Q蒸发 – Q气体 –Q辐射

温度的控制：（1）将冷却水通入发酵罐的夹层或蛇形管中，进行热交换降温；（2）如果气温较高，冷却水的温度又高，可采用冷冻盐水进行循环式降温

2.pH 改变酶的活力、影响菌体对基质的利用速度、改变代谢途径,增加副产品的形成、对产物稳定性的影响 变化规律

在生产阶段，一般发酵液的pH值趋于稳定，维持在最适产物形成的pH范围(pH7.0-7.5)引起发酵液pH值下降的主要原因：培养基中C/N比例不当，C源过多；通气不足或菌体生长过于旺盛；消沫剂加得过多；生理酸性物质过多

引起发酵液pH值上升的主要原因：培养基中C/N比例不当，氮源过多；生理碱性物质的过多；中间补料液中氨水或尿素等碱性物质加入过多；菌体生长异常，产生自溶

pH的控制：调节培养基的原始pH值；生理酸性或生理碱性物质的使用；缓冲剂的使用（碳酸钙、磷酸盐）；中间补料 3溶氧

供氧方式：在实验室中，摇瓶机；中间实验规模和生产规模，通入无菌空气并同时进行搅拌

通气和搅拌的目的：（1）提供微生物生长和代谢所需的氧(溶解氧）；（2）微生物在培养液中处于悬浮状态；（3）提高代谢产物的传递速度 4补料 5泡沫

泡沫形成的危害：影响装料系数、引起逃液、引起染菌、引起菌丝粘壁 泡沫的控制

1、减少形成：调整培养基的成分；改变某些物理化学参数；改变发酵工艺方式

2、消除已形成的

二、初级代谢与次级代谢的关系

1、生化代谢：次级代谢产物都是以初级代谢产物为母核衍生来的；次级代谢产物和初级代谢产物在代谢调控上互相影响

2、遗传代谢：初级代谢和次级代谢都是受到核内DNA控制，并且次级代谢还受到核外遗传物质的控制 为什么大多数抗生素发酵分为两个时期？为什么抗生素合成多在生长末期才开始？

根据操纵子学说，有下列可能性：

1）阻抑蛋白功能、诱导、生长期、合成期的关系。

2)在生长期中，分解代谢产物对生产期的基因产生阻抑。当分解代谢物被利用后，就解除阻抑。

如放线菌素D合成的关键酶—吩口恶嗪酮合成酶受到葡萄糖分解代谢物的阻抑，在葡萄糖耗尽时，才开始合成，从而开始放线菌素D的合成。

3）初级代谢的终产物对次级代谢产生反馈阻抑作用，当这种终产物耗尽时，生产期的结构基因的受阻抑状态才能得到改变而开始转录、翻译，产生抗生素的合成酶。

4）抗生素合成途径受高能化合物的阻抑作用。当ATP的量减少后，阻抑作用也被解除。5）在生长期，RNA聚合酶只能启动生长期基因的转录作用，不能附着在操纵生产期的启动基因的位置上 次级代谢物（抗生素）生物合成的特征

1、大多数抗菌素只能在生产期合成，少数的生产期和生长期平行：氯霉素

2、抗生素产生菌的生长期向生产期转变时，在形态学和生理学上会发生一些变化

3、一种微生物能够合成多种在结构上完全不同的次级代谢产物,（灰色链霉菌可产链霉素、杜晶白霉素、吲哚霉素等）；不同的微生物也能够合成相同的次级代谢产物（点青霉、产黄青霉、土曲霉都可产青霉素）

4、一种微生物的次级代谢产物大多是一组具有相似结构的化合物（青霉素有8种同系物）原因:酶的特异性不强 后果:分离纯化困难 对策:菌种选育和发酵控制

5、抗生素的生物合成过程是一种由多基因控制的代谢过程。这些基因不仅位于微生物的染色体、也可位于质粒(不稳定性)分叉中间体：代谢中间体既可以用来合成初级代谢产物，又可以用来合成次级代谢产物，把这部分中间体叫 作分叉中间体。

抗生素生产——提炼1）发酵液的预处理和过滤2）提取过程3）精制

3、预处理的目的：精制之前,除去干扰物质；经预处理，增加抗生素的水溶性（pH值）发酵液预处理的去除杂质：

一、菌丝体及蛋白质的处理

1、等电点沉淀

2、变性沉淀

3、加各种沉淀剂沉淀

4、加入凝聚剂

5、加入絮凝

6、吸附

7、酶解法去除不溶性多

二、高价金属离子的去除糖

Ca2+ ： 加入草酸，生成草酸钙（一举两得：沉淀、凝固），但草酸价格较贵，应注意回收

Mg2+ ： 加入三聚磷酸钠Na5P3O10，与Mg2+形成络合物，消除Mg2+的影响用磷酸盐也能大大降低Ca2+、Mg2+浓度 Fe3+ ： 加入黄血盐，形成普鲁士蓝沉淀

Fe3+ + K4Fe（CN）6→ Fe4[Fe（CN）6]3↓+ 12 K+ 发酵液的液-固分离

一、设备

1、板框压滤机

2、真空鼓式过滤机

3、离心分离机 1 溶媒萃取法提取抗生素 用一种溶媒将溶质自另一种溶媒中提取出来

萃取过程，按其操作方式可分为：单级萃取、多级萃取（错流萃取、逆流萃取）去乳化的方法

1、过滤和离心分散

2、加热

3、稀释法

4、加电解质

5、顶替法

6、转型法

影响萃取操作的一些因素

（1、乳化作用

2、pH

3、温度的影响

4、盐析作用

5、带溶剂

6、溶媒的选择 离子交换法：利用离子交换树脂将抗生素吸附在树脂上,然后在适宜的条件下将抗生素洗脱下来，达到浓缩纯化的目的 优点：树脂无毒性且可反复再生使用、少用或不用有机溶剂、设备简单

缺点：生产周期长、成品质量有时较差、pH变化大、对pH稳定性不佳的抗生素不适用 影响交换速度的因素：

1）颗粒大小2）交链度3）温度4）离子的化合价5）离子的大小6）搅拌速度7）溶液浓度 吸附法提取抗生素在一定条件下，利用抗生素与吸附剂之间的分子引力将抗生素吸附于其上，然后改变条件（如pH值），以适当的洗脱剂将抗生素从吸附剂上解吸下来，达到浓缩和提纯的目的 大孔网状聚合物吸附剂

定义：一类不含离子交换基团的交联聚合物,具有网状结构和很高的比表面积,依选用的骨架材料不同有非极性、中等极性与极性之分，又名大网格吸附剂。特点：

选择性好，解吸容易，机械强度好，可反复使用

树脂孔隙大小、骨架结构和极性，可按照需要，选择不同的原料和合成条件而改变，因此可适用于吸附

4、沉淀法提取抗生素 影响晶体大小的主要因素

1）过饱和度2）温度3）搅拌速度4）是否加晶种

抗生素精制中可选用的方法

一般蒸发、干燥（1）脱色和去热原质（2）结晶和重结晶（3）其他精制方法包括共沸蒸馏法、柱层析法、色谱分离法、中间盐转移法、分子筛

β-内酰胺类抗生素 青霉素类、头孢菌素类、碳青霉烯类、青霉烯类、单环β-内酰胺类、β-内酰胺酶抑制剂类、具有抗菌以外作用的β-内酰胺 发酵过滤 H2SOpH2.0-2.2

一次醋酸丁酯萃

2%NaHCO

pH6.8-7.1

水萃

H2SO4 pH2.0-2.2

二次醋酸丁酯萃CH3COOK

结晶

真空干提取（溶剂萃取法）青霉素（溶于酯）青霉素钾盐（溶于水溶液）

半合成头孢菌素在7-ACA的3位和7位进行化学改造①抗菌谱广，对多数阴性菌有效 ②对β-内酰胺酶比半合成青霉素稳定 ③过敏反应小于青霉素 ④毒性很低

第一代对G+菌有效，部分G-菌有效

第二代抗G-菌>第一代

第三代具有第一代、第二代抗菌谱，对绿脓杆菌有较强的作用

第四代抗G+菌作用更强，抗菌谱更广 对G+菌作用：第一代>第二代>第三代

对G-菌作用：第三代>第二代>第一代

第一代、第二代均对绿脓杆菌无效；第三代中头孢他定是目前临床用于抗绿脓杆菌最强的抗生素。第四代对 G+菌、G-菌均有强效。

肾毒性：第四代<第三代<第二代<第一代 半合成氨基糖苷类抗生素 改造方法：

1、脱氧化：3’-脱氧卡那霉素（托普霉素），3’,4’-双脱氧卡那霉素B（地贝卡星）

2、N-酰基化：丁胺卡那霉素（阿米卡星）、异帕米星

3、N-烷基化：乙基西梭霉素、依替米星

4、以上两种或两种以上化学修饰：阿贝卡星（脱氧化＋ N-酰基化）、5-脱氧-6’-N-甲基丁胺双脱氧卡那霉素B（脱氧化＋ N-酰基化＋ N-烷基化）

大环内酯类抗生素 第一代：以红霉素为代表

第二代：以罗红霉素、克拉霉素、阿奇霉素为代表

第三代：以泰利霉素（HMR3647）、RU-004为代表的酮基大环内酯和以L-701103为代表的氮杂大环内酯以及以TEA-0769为代表的酰基大环内酯