β-內(nèi)酰胺類抗生素被用來進行預防和治療受此類抗生素打擊的細菌的感染力。過去β-內(nèi)酰胺類抗生素只被用來對付革蘭氏陽性菌,但是通過發(fā)展可以對付不同的革蘭氏陰性菌的廣譜β-內(nèi)酰胺類抗生素提高了其作用范圍。
內(nèi)酰胺酶的作用原理
β內(nèi)酰胺類抗生素是一種殺菌劑,它抑制細菌細胞壁中肽聚糖的形成。肽聚糖構(gòu)成細胞壁、尤其是革蘭陽性菌的細胞壁的主要結(jié)構(gòu)。肽聚糖合成的最后一步是由被稱為青霉素結(jié)合蛋白(pennicillin binding proteins,PBPs)的轉(zhuǎn)肽酶形成的。β內(nèi)酰胺類抗生素與D-丙氨酰-D-丙氨酸類似,其終結(jié)的氨基酸吸附在正在形成的肽聚糖的前兆NAM-NAG肽單元上。β內(nèi)酰胺類抗生素與D-丙氨酰-D-丙氨酸結(jié)構(gòu)上的相似使得它們與青霉素結(jié)合蛋白結(jié)合。β-內(nèi)酰胺核不可逆地與青霉素結(jié)合蛋白的Ser403單元結(jié)合。這個不可逆的結(jié)合使得青霉素結(jié)合蛋白無法鏈接正在形成的肽聚糖層。此外這個結(jié)合可能還激活細胞壁中的自溶酶。
包括: 青霉素類、頭孢菌素類、非典型β-內(nèi)酰胺類、β-內(nèi)酰胺酶抑制劑 β-內(nèi)酰胺類抗生素分類
(一)青霉素類按抗菌譜和耐藥性分5類:
1.窄譜青霉素類:青霉素G、青霉素V
2.耐酶青霉素類:甲氧西林、氯唑西林、氟氯西林
3.廣譜青霉素類:氨芐西林、阿莫西林
4.抗綠膿桿菌廣譜青霉素類:羧芐西林、哌拉西林
5.抗G-菌青霉素類:美西林、匹美西林
(二)頭孢菌素類 按抗菌譜、耐藥性、腎毒性分
1.第一代頭孢菌素:頭孢拉定、頭孢氨芐
2.第二代頭孢菌素:頭孢呋辛、頭孢克洛
3.第三代頭孢菌素:頭孢哌酮、頭孢噻肟、頭孢克肟
4.第四代頭孢菌素:頭孢匹羅
(三)其他內(nèi)酰胺類
碳青霉烯類、頭霉素類、氧頭孢烯類、單環(huán)??-內(nèi)酰胺類
(四) 內(nèi)酰胺酶類抑制藥
內(nèi)酰胺是有機化合物中常見的一種環(huán)狀結(jié)構(gòu),分子中所成的環(huán)具有R1-CONH-R2的結(jié)構(gòu)。(R1、R2為烷基)。內(nèi)酰胺所成的環(huán)一般是四至七元環(huán)。內(nèi)酰胺環(huán)對維持某一些化合物的抗菌活性是至關(guān)重要的。日常生活中常見的β-內(nèi)酰胺類抗生素就是典型的代表,這類抗生素起作用就是在于化合物具有的β-內(nèi)酰胺環(huán)結(jié)構(gòu)。
γ或δ-氨基酸容易脫水縮合成γ或δ-內(nèi)酰胺。例如γ-氨基丁酸容易失水形成γ-丁內(nèi)酰胺,它存在著酮時和烯醇式的互變異構(gòu)。
γ-丁內(nèi)酰胺又稱為四氫吡咯酮,它具有微弱的堿性,能與鹽酸形成鹽酸鹽;又具有微弱地酸性,能與氫氧化鈉形成鈉鹽。γ-丁內(nèi)酰胺進行烴化反應,可以生成N-烴基四氫吡咯酮。與乙炔反應時,生成N-乙烯基四氫吡咯酮,進一步聚合,生成聚乙烯基四氫吡咯酮。
內(nèi)酰胺作為聚酰胺6的原料的己內(nèi)酰胺,一般要經(jīng)過蒸餾以便從其原料化合物中和其合成時生成的副產(chǎn)物中分離出來。
己內(nèi)酰胺工業(yè)上經(jīng)典制備方法首先經(jīng)環(huán)己酮肟與硫酸或者發(fā)煙硫酸進行貝克曼重排反應,隨后用氨中和反應介質(zhì),而后是己內(nèi)酰胺的分離與精制。
內(nèi)酰胺同樣可來自氨基腈的環(huán)化水解。因此,應分離出生成的氨、未轉(zhuǎn)化的水、視具體情況而使用的溶劑、輕有機化合物(即沸點低于內(nèi)酰胺的化合物)、視具體情況而未轉(zhuǎn)化的氨基腈,以及重有機化合物(沸點高于內(nèi)酰胺的化合物)。
內(nèi)酰胺的精制主要采用蒸餾法,更具體地說是分離出水,該精制并不總是在環(huán)化水解反應器的出口處即刻進行。
當保持從水解反應器離開的反應物流溫度高于約50℃相對較長一段時間時可以觀察到形成了內(nèi)酰胺低聚物。因為,保持反應混合物呈液體冷凝相會招致生成低聚物。