抗菌素
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抗生素或抗菌素( antibiotics )一般是指某些微生物在代谢过程中所产生的化学物质,它们在极稀浓度下,对其它微生物具有抑制生长或杀灭等作用。青霉素是人们使用最普通的传统的抗生素之一。早在 1928 年英国 A . Fleming 发现了一种来自空气中的绿色霉菌,他推断这种绿色霉菌会含有称作青霉素的物质。这种绿色霉菌可杀死葡萄球菌,由此他又推断是青霉菌分泌了一种非常强烈的杀菌物质,而它对动物体又无损害,因此有医学价值。此后他与英籍德国人 E . B . Chain 和英籍澳大利亚人 H . W . Florey 一起制得了青霉素。它的杀菌能力比当时的王牌抗感染药磺胺还要强 20 倍。在第二次世界大战中正是青霉素救活了无数伤病人,使人类平均寿命延长了 10 岁。以上三人由于在青霉素方面的巨大贡献而获 1945 年诺贝尔生理学及医学奖。青霉素是含有骈合杂环的有机酸化合物:
青霉素是利用微生物——青霉菌菌株,在淀粉、糖、玉米浆、黄豆饼粉及含硫、磷和微量金属( Mg , Mn , Zn , K …)的盐类等培养基中,生长发育繁殖,所得到的一种代谢产物。经过提纯,从培养液共可得 7 种青霉素,其中含量较高的是青霉素 G ,它的药效也较好。为改善青霉素 G 在临床上的一些缺点,如过敏反应、抗菌谱不广等,人们用生物合成的青霉素为原料利用化学合成法进行人工改性,所谓化学修饰获得了一系列半合成青霉素。
抗菌素还有很多种,它们的结构类型各不相同。有糖甙类的如链霉素、庆大霉素、卡那霉素、新霉素;有醌类的,如四环素、金霉素、土霉素;有头孢菌产生的先锋霉素;还有大环内酯类的红霉素,在此不一一说明。关于青霉素的杀菌机理,人们提出了如下看法:当细菌细胞壁随细胞开始生长时酶依此引发了各种专一反应,产生了新化学键。先形成了长链聚合物,继而链上出现支链,这些支链的尾端再进一步联结在一起形成细胞壁网。青霉素的作用是干扰或切断交链酶的作用,阻止细胞壁网的形成,结果青年细菌便中途死亡,不会变老,也就不能重复生成。