微生物藥物的分類

1、二、微生物藥物的分類二、微生物藥物的分類 （一）抗生素類藥物（一）抗生素類藥物 （二）維生素類藥物（二）維生素類藥物 （三）氨基酸類藥物（三）氨基酸類藥物 （四）核苷酸類藥物（四）核苷酸類藥物 （五）酶與輔酶類藥物（五）酶與輔酶類藥物 （六）（六） 酶酶 抑抑 制制 劑劑（七）免疫調(diào)節(jié)劑（七）免疫調(diào)節(jié)劑（八）甾體類激素（八）甾體類激素一、抗生素類藥物定義：抗生素是細(xì)菌、放線菌和真菌等微生物在其生命活動過程中所產(chǎn)生的（或由其他方法獲得的），能在低微濃度下有選擇地抑制或影響其它物種功能的有機(jī)物質(zhì)。來源：1.生物合成 2.化學(xué)合成或半合成 抗生素的命名 凡是由動植物或菌類產(chǎn)生的抗生素，其命名根據(jù)動物

2、學(xué)、植物學(xué)或菌屬學(xué)的名稱而定。例如：青霉素、鏈霉素、蒜素、魚素等； 抗生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)或性質(zhì)已經(jīng)明確可根據(jù)其族命名。例如：四環(huán)素、環(huán)絲氨酸等； 對一些有紀(jì)念意義或按抗生素產(chǎn)生菌的出土地方命名及習(xí)慣上已采用的俗名任可繼續(xù)使用。例如：創(chuàng)新霉素、廬山霉素、平陽霉素、土霉素等。 抗生素種類繁多，性質(zhì)復(fù)雜，用途又是多方面的。因此對其進(jìn)行系統(tǒng)、完善的分類有一定的困難。只能從實(shí)際出發(fā)進(jìn)行大致分類。分類依據(jù)：1.生物來源2.作用對象3.作用機(jī)制4.生物合成途徑5.化學(xué)結(jié)構(gòu)。1.根據(jù)抗生素的生物來源分類微生物是產(chǎn)生抗生素的主要來源，可分為：放線菌產(chǎn)生的抗菌素；真菌產(chǎn)生的抗生素；細(xì)菌產(chǎn)生的抗生素；植物及動物產(chǎn)生的抗

3、生素。放線菌真菌細(xì)菌植物和動物2.根據(jù)抗生素的作用對象分類按照抗生素的作用對象分類便于應(yīng)用時參考。按照抗生素的作用對象分類便于應(yīng)用時參考。1.抗革蘭陽性細(xì)菌的抗生素：主要有青霉素、紅霉素和新生霉素等。 2.抗格蘭陰性細(xì)菌的抗生素：主要有多黏菌素。 3.抗真菌的抗生素：主要有放線菌酮、灰黃霉素、兩性霉素等。 4.抗結(jié)核分枝桿菌的抗生素：鏈霉素、新霉素、卡那霉素等。 5.抗癌細(xì)胞的抗生素：放線菌素D、絲裂霉素C、阿霉素等。 6.抗病毒和噬菌體的抗生素：艾霉素等。 7.抗原蟲的抗生素：嘌呤霉素、巴龍霉素等。3.根據(jù)抗生素的作用機(jī)制分類按作用機(jī)制分類，對理論研究具有重要意義，已有許多抗生素按已知作用機(jī)

4、制分類的范例?？煞譃橐韵挛孱悾?抑制細(xì)菌壁合成的抗生素：青霉素、瑞斯托菌素等。 影響細(xì)胞膜功能的抗生素：多烯類抗生素等。抑制核酸合成的抗生素：如影響DNA結(jié)構(gòu)的博來霉素、柔毛霉素等。 抑制蛋白質(zhì)合成的抗生素：四環(huán)素及寡霉素等。 抑制生物能作用的抗生素：如抑制電子轉(zhuǎn)移的抗霉素、寡霉素等。 根據(jù)作用機(jī)制分類的缺點(diǎn)是：作用機(jī)制已經(jīng)清楚的抗生素還不多。一種抗生素可以有多種作用機(jī)制，而不同種類的抗生素也可以有相同的作用機(jī)制。 如氨基酸糖苷抗生素和大環(huán)內(nèi)酯抗生素都能抑制蛋白質(zhì)合成。4.根據(jù)抗生素的生物合成途徑分類 按生物合成途徑分類便于將生物合成途徑相似的抗生素互相進(jìn)行比較，以尋找它們在合成代謝方面的相似

5、之處。 按照此方法可分為：氨基酸、肽類衍生物；糖類衍生物； 以乙酸、丙酸為單位的衍生物等。 這種分類方法的缺點(diǎn)是很多抗生素的生物合成途徑還沒有研究清楚。有時，不同的抗生素可以有相同的合成途徑。5.根據(jù)抗生素的化學(xué)結(jié)構(gòu)分類根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)，能將一種抗生素和另一種抗生素清楚的區(qū)別開來?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)決定抗生素的理化性質(zhì)、作用機(jī)制和療效，例如對于水溶性堿性氨基酸糖苷類和多肽類抗生素，氨基酸愈多，堿性愈強(qiáng)，抗菌譜逐漸移向革蘭陽性菌；大環(huán)內(nèi)酯類抗生素對革蘭陽性、格蘭陰性球菌和分枝桿菌有活性，有中等毒性和副作用。結(jié)構(gòu)上微小的改變常會引起抗菌能力的顯著變化。根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)分類的代表性抗生素抗生素是老百姓最熟悉，也是最容

6、易被“抗生素是老百姓最熟悉，也是最容易被“濫用”的藥物。然而說到“濫用”，很多人其實(shí)并不清楚其中的含義。實(shí)際上，凡是超時、超量、不對癥使用或未嚴(yán)格規(guī)范使用抗生素，都屬于濫用。 一旦發(fā)生以上情況，就可能給患者帶來“四重危害”。第一重：毒副作用第二重：過敏反應(yīng)第三重：二重感染第四重：耐藥二、維生素類藥物目前采用微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的維生素類藥物及其中間體有維生素B2（核黃素）、維生素B12（氰鈷胺素）、2酮基L古龍酸（維生素C原料）、胡蘿卜素（維生素A前體）、麥角甾醇（維生素D2前體）等。 經(jīng)常吃維生素藥品好不好？ 90年代以來，服用大劑量維生素的做法已日益流行。不久前美國癌癥研究協(xié)會的調(diào)查表明，有

7、43%的人服用多種維生素來防癌，其中55歲-64歲的人里，有24%的人這么做;65歲-65歲以上者，則有54%。在美國等一些發(fā)達(dá)國家，維生素制品被擺在食品超市中出售。在中國一些城市的某些人群，例如白領(lǐng)女性、某些患者、老年知識分子、醫(yī)護(hù)人員、兒童、健康愛好者、安利公司的直銷人員等服用維生素是非常普遍的。 理論上，人們完全可以從食物中獲得充分的維生素，而不必額外補(bǔ)充，只要其食物結(jié)構(gòu)達(dá)到理想的平衡。但問題是達(dá)到這種平衡并不很容易，所以實(shí)際上相當(dāng)多的人飲食并不平衡，維生素缺乏也并不少見，例如偏食的兒童、對體重敏感的青少年、不吃早餐的人等。 此時補(bǔ)充適當(dāng)劑量的維生素是有益的。由中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營養(yǎng)與食

8、品衛(wèi)生研究所主持的一項(xiàng)包括1萬名兒童的大規(guī)模研究表明，補(bǔ)充生理劑量的多種維生素可以促進(jìn)兒童的生長發(fā)育，提高免疫能力。因此，如果不是只重視維生素補(bǔ)充劑而輕視食物，也不試圖用維生素補(bǔ)充劑代替食物，并且堅持合理使用的原則，那么補(bǔ)充適當(dāng)劑量的維生素就是可取的。 相對來說，維生素A、D(即魚肝油制品)是兩種比較危險的維生素，在實(shí)際應(yīng)用(主要用于兒童補(bǔ)鈣)中有很多過量中毒的案例。因此服用這兩種維生素時一定要嚴(yán)格掌握劑量，不可隨意吃之。 大劑量服用維生素的確有效果;即使服用大劑量維生素并不絕對安全，但只要注意掌握劑量，毒副作用是很容易避免的。有些營養(yǎng)專家已經(jīng)接受這樣的補(bǔ)法。三、氨基酸類藥物目前氨基酸主要用于

9、生產(chǎn)大輸液及口服液。首先采用微生物發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸的是日本科學(xué)家木下祝郎，于1956年首創(chuàng)利用谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸。以后，隨著氨基酸生物合成代謝及其調(diào)節(jié)機(jī)制的深入研究，人們進(jìn)而采用人工誘發(fā)缺陷型和代謝調(diào)節(jié)型突變株，使氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)的品種不斷增多和產(chǎn)量迅速增加；利用微生物細(xì)胞內(nèi)酶將底物轉(zhuǎn)化為氨基酸也是一種重要的生產(chǎn)方法，這種方法隨著固定化酶技術(shù)的興起而得以迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。 采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)的氨基酸有谷氨酸、脯氨酸、 纈氨酸、賴氨酸、胍氨酸、亮氨酸、鳥氨酸、 苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、高絲氨酸、酪氨酸、色氨酸和組氨酸等； 利用酶轉(zhuǎn)化生產(chǎn)的氨基酸有天冬氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、色氨酸

10、、賴氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺及天冬酰胺等。 氨基酸在醫(yī)藥上主要用來制備復(fù)方氨基酸輸液，也用作治療藥物和用于合成多肽藥物。用作藥物的氨基酸有一百幾十種，其中包括構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種和構(gòu)成非蛋白質(zhì)的氨基酸有100多種。 由多種氨基酸組成的復(fù)方制劑在現(xiàn)代靜脈營養(yǎng)輸液以及“要素飲食”療法中占有非常重要的地位，對維持危重病人的營養(yǎng)，搶救患者生命起積極作用，成為現(xiàn)代醫(yī)療中不可少的醫(yī)藥品種之一。 谷氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、胱氨酸、 L多巴等氨基酸單獨(dú)作用治療一些疾病，主要用于治療肝病疾病、消化道疾病、腦病、心血管病、呼吸道疾病以及用于提高肌肉活力、兒科營養(yǎng)和解毒等。此外氨基酸衍生物在癌癥治療

11、上出現(xiàn)了希望。 四、核苷酸類藥物這類藥物一旦缺乏會使機(jī)體代謝造成障礙這類藥物優(yōu)點(diǎn)： 1、有助于改善機(jī)體的物質(zhì)代謝和能量平衡， 2、加速受損組織的修復(fù)，促使缺氧組織恢復(fù)正常生理功能。 臨床上廣泛用于血小板減少癥、白細(xì)胞減少癥、急慢性肝炎、心血管疾病等代謝障礙，其中直接用于微生物發(fā)酵法制取的有DNA肌酐酸（5-AMP）、黃苷酸（XMP）肌酐、黃苷、鳥苷、腺苷、腺嘌呤等；通過前體發(fā)酵制備的有腺苷酸（AMP）、三磷酸腺苷（AMP）、輔酶A、胞二磷膽堿等； 通過酶轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)的有腺苷酸、肌酐酸、鳥苷酸等。五、酶與輔酶類藥物基因工程技術(shù)、蛋白質(zhì)工程技術(shù)的發(fā)展，使得微生物體可生產(chǎn)其自身沒有的，甚至是自然界不存

12、在的特殊蛋白質(zhì)和酶，大大擴(kuò)展了微生物發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。酶工程技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用，也極大地促進(jìn)了對微生物酶的研究和開發(fā)。 以微生物作為酶源的優(yōu)點(diǎn)：生物周期短，成本低。 目前可用發(fā)酵法生產(chǎn)的治療用酶有：鏈激酶、膠原酶、脂肪酶、纖維素酶、天冬酰胺酶、葡聚糖酶、-淀粉酶、酸性蛋白酶等。 輔酶是一小有機(jī)非蛋白分子，其用途為在酵素（酶）內(nèi)載運(yùn)化學(xué)基。許多輔酶是磷化水溶性維他命。但非維他命物質(zhì)也可能是輔助，如ATP磷酸基的生化載具。輔酶Q10的功效1.改善心肌代謝，減輕缺血對心肌的損傷。2.增加心輸出量，改善慢性充血狀態(tài)和抗心律失常等作用。3.降低血管收縮壓及舒張壓力。4.改善心血管功能，降低病死。5.

13、延長病人壽命提高生命質(zhì)量。6.防氧化抗衰老,改善循環(huán)狀態(tài)。六、酶抑制劑日本梅澤濱夫等率先在微生物發(fā)酵液中探索有價值的酶抑制劑方面進(jìn)行研究，他們從1956年起，至少發(fā)現(xiàn)了50多種酶抑制劑。臨床上應(yīng)用較早的酶抑制劑是由棒狀鏈霉菌產(chǎn)生的-內(nèi)酰胺酶抑制劑。-內(nèi)酰胺酶能水解青霉素等-內(nèi)酰胺類抗生素中的酰胺鍵，從而使這類抗生素死活，這是細(xì)菌對這類抗生素產(chǎn)生耐藥性的主要原因。 1976年日本遠(yuǎn)藤等報道從桔青霉的代謝產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)一個具有抑制HMG-CoA還原活性的物質(zhì)ML-236（compactin）。目前發(fā)現(xiàn)的 HMG-CoA還原酶抑制劑有數(shù)十個，其中已有三個作為降血脂藥物 應(yīng)用于臨床。這類藥物優(yōu)點(diǎn)： 針對性

14、強(qiáng)、療效顯著、毒副作用少、耐受性好目前開發(fā)中的微生物來源的酶抑制劑已涉及降血脂、降血壓、抗血栓、抗腫瘤、抗病毒、抗消炎等各種藥物領(lǐng)域，這也是當(dāng)前微生物藥學(xué)研究中的熱門方向。 七、什么是免疫調(diào)節(jié)劑？免疫調(diào)節(jié)劑是一種比較新的白癜風(fēng)治療方法。是由日本的藤澤藥品工業(yè)醫(yī)藥公司生產(chǎn)的用來抑制白斑處局部皮膚免疫反應(yīng)的藥膏。很多（但不是全部）使用它的人都取得了成功，曾成功地被用于濕疹的治療，當(dāng)前，批準(zhǔn)的說明書中沒有特別提到白癜風(fēng)的治療，美國食品與藥品管理委員會規(guī)定現(xiàn)在不支持免疫調(diào)節(jié)劑用于白癜風(fēng)的臨床使用和研究。七、免疫調(diào)節(jié)劑 從微生物中最早分離出來的免疫抑制劑是1986年Lazary等人由真菌Pseudeur

15、otium ovalis產(chǎn)生的sequiterpene化合物叫卵假散囊菌素（ovalicin），它是增殖淋巴細(xì)胞和淋巴瘤細(xì)胞DNA合成的很強(qiáng)抑制劑。 由于毒性問題這種藥物至今并沒有在臨床上應(yīng)用，但是它促進(jìn)了環(huán)孢素的發(fā)現(xiàn)。 在器官移植中第一個真正有選擇性的免疫抑制劑是1983年廣泛應(yīng)用于臨床的環(huán)孢素A。 到目前為止已有近30個屬于不同化學(xué)類型和不同微生物來源的免疫抑制劑。八、甾體類激素以微生物轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)激素獲得成功的第一個實(shí)例是美國普強(qiáng)公司，他們于1952年用無根霉菌一步法在11位置上羥化孕酮獲得成功，而用合成法將氧從12位移到11位則要10個步驟。用微生物所進(jìn)行的甾體轉(zhuǎn)化主要有羥化、脫氧、加氫、環(huán)氧化等反應(yīng)以及側(cè)鏈或母核開裂反應(yīng)等。目前可的松、氫化可的松、潑尼松、地塞米