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抗生素定义

早期：一般认为来源于微生物，且主要作用于细菌感染。故认为抗生素（antibiotics）是微生物在代谢过程中产的，在低浓度下就能抑制它种微生物生长和活动，甚至杀死他种微生物的化学物质。由于抗生素的这种杀菌能力，曾经把这类物质叫做抗菌素。

现在： 随着抗生素研究和生产的发展，新的抗生素的来源正在扩大。可以是微生物、植物（如蒜素、黄连素、鱼腥草素等）、动物（如鱼素、红血球素等）。但抗生素的工业化生产主要是来自微生物的大量发酵法。作用对象有病毒、细菌、真菌、原生动物、寄生虫、藻类、肿瘤细胞等，因此不能把抗生素仅仅作为抗菌药物。

虽然抗生素已被广泛使用，但是由于抗生素的多样性，关于抗生素的定义在专家中一直存在着分歧。目前，一个大多数专家所接受的定义是：抗生素是由生物（包括某些微生物、植物和动物在内）在其生命活动过程中产生的，能在低浓度下有选择地抑制他种生物机能的低分子量的有机物质。

狭义的定义是:抗生素是低分子量的微生物代谢产物，能在很低的浓度下抑制其他微生物的生长，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。

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抗生素发展简史

1929年，英国细菌学家弗莱明在培养皿中培养细菌时，偶然发现了青霉素。

在第二次世界大战期间，弗莱明和另外两位科学家——弗洛里、钱恩经过艰苦的努力，终于把青霉素提取出来制成了制服细菌感染的物资药品。

1943年，还在抗日后方从事科学研究工作的微生物学家朱既明，也从长霉的皮革上分离到了青霉菌，并且用这种青霉菌制造出了青霉素。

1947年，美国微生物学家瓦克斯曼又在放线菌中发现、并且制成了治疗结核病的链霉素。

1953年5月1日，我国建立了第一个生产青霉素的抗生素工厂（上海第三制药厂）。

1958年6月3日，我国最大的抗生素联合企业建成投产（华北制药厂，石家庄）。

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抗生素的分类

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根据抗生素的生物来源分类

（1）放线菌产生的抗生素：如链霉素、四环类（如四环素）、大环内酯类（如红霉素）、多烯类（如制霉菌素）、放线菌素类（如放线菌素D）等；

（2）真菌产生的抗生素：如青霉菌属和头孢菌属等分别产生一些很重要的抗生素（青霉素、灰黄霉素、头孢菌素）；

（3）细菌产生的抗生素：如多粘杆菌、枯草杆菌、芽孢杆菌等。如多粘菌素；

（4）植物或动物产生的抗生素：从被子植物蒜中制得的蒜素；从动物脏器中制得的鱼素等。

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根据抗生素的作用对象分类

（1）广谱抗生素：如氨卞青霉素既抑制G⁺，又抑制 G^-；

（2）抗G⁺的抗生素：如青霉素；

（3）抗G^-的抗生素：如链霉素；

（4）抗真菌的抗生素：如制霉菌素；

（5）抗病毒的抗生素：如四环类抗生素对立克次氏体及较大病毒有一定作用；

（6）抗癌的抗生素：如阿霉素。

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根据抗生素的化学结构可分为

（1）B-内酰胺类抗生素：包括青霉素类，头孢菌素类等；

（2）氨基糖苷类抗生素：包括链霉素、庆大霉素等；

（3）大环内脂类抗生素：如红霉素、麦迪加霉素；

（4）四环类抗生素：如四环素、土霉素；

（5）多肽类抗生素：如多粘菌素、杆菌肽；

（6）葸环类抗生素：如阿霉素、柔红霉素；

（7）喹诺酮类抗生素：如环丙沙星、诺氟沙星。

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根据抗生素的作用机制分类

（1）抑制细胞壁合成的抗生素：如青霉素；

（2）影响细胞膜功能的抗生素：多烯类抗生素；

（3）抑制病原菌蛋白质合成的抗生素：四环素；

（4）抑制核酸合成的抗生素：如影响DNA结构和功能的丝裂霉素C；

（5）抑制生物能作用的抗生素：如抑制电子转移的抗霉素。

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根据抗生素的合成途径分类

（1）氨基酸、肽类衍生物抗生素：如青霉素类、头孢菌素等寡肽抗生素；

（2）糖类衍生物抗生素：如链霉素等糖苷类抗生素；

（3）以乙酸、丙酸为单位的衍生物抗生素：红霉素等丙酸衍生物。

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抗生素生产工艺过程

1、菌种---种子制备。

2、发酵。

3、发酵液预处理。

4、提取及精制。

5、成品包装。

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抗生素生产方法

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生物合成法

（1）传统方法

菌种是通过从土壤中分离、筛选获得，一般采用深层通风搅拌发酵罐生产。

（2）“工程菌”制造法

第一次由“工程菌”制造的全新抗生素-麦迪紫红素A，是美国报道的。他们将产放线紫红素的部分基因插入产麦迪霉素的放线菌中，构建的“工程菌”产生了全新的抗生素。

（3）细胞融合技术法

目前DNA重组技术已广泛用于红霉素、链霉素等20多种抗生素的育种工作，可以预见不久将来会有更多的由“工程菌”生产的新型抗生素问世。

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化学合成法

根据某种抗生素的化学组成和结构，通过化学合成的方法，可生产部分抗生素。

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生物合成加化学合成法

许多细菌逐渐出现了抗药性，已经证实某些抗药性大子位于细菌内的质粒上，质粒可以在细菌之间转移，结果抗性菌日益增多，抗生素疗效就越来越低。

为了对付细菌的抗药性，科学家对原有的抗生素进行了“整容手术”，细菌因再无法识别改头换面的抗生素而被抑制或杀死。

现在已能使用克隆了酰化酶基因的“工程菌”（大肠杆菌）高效率的生产半合成抗生素。临床现在使用的贵重特效药物先锋霉素（头孢菌素类）、氨苄青霉素，就是这类半合成抗生素类药物。国外已有几十种这类药物在实验室研制成功。

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