糞甾醇

糞甾醇是抗菌素的一種，結構比膽固醇少一個雙鍵。熔點101℃。旋光度αD18+28°(c=1.8氯仿)。溶於乙醚、氯仿、苯，微溶於甲醇，不溶於水。存在於人或食肉動物的糞便中。為腸內細菌還原膽甾醇的產物。能破壞細菌的細胞壁並在細菌細胞的繁殖期起殺菌作用。

基本介紹

• 中文名：糞甾醇
• 類別：抗菌素

抗菌譜

糞甾醇是抗菌素的一種，是指從青黴菌培養液中提制的分子中含有青黴烷、能破壞細菌的細胞壁並在細菌細胞的繁殖期起殺菌作用的一類抗生素，是第一種能夠治療人類疾病的抗生素。青黴素類抗生素是β-內醯胺類中一大類抗生素的總稱。但它不能耐受耐藥菌株(如耐藥金葡)所產生的酶，易被其破壞，且其抗菌譜較窄，主要對革蘭氏陽性菌有效。青黴素G有鉀鹽、鈉鹽之分，鉀鹽不僅不能直接靜注，靜脈滴注時，也要仔細計算鉀離子量，以免注入人體形成高血鉀而抑制心臟功能，造成死亡。

毒性

輔致癌因素抗生素的毒性很小，由於β-內醯胺類作用於細菌的細胞壁，而人類只有細胞膜無細胞壁，故對人類的毒性較小，除能引起嚴重的過敏反應外，在一般用量下，其毒性不甚明顯.是化療指數最大的抗生素。但其青黴素類抗生素常見的過敏反應在各種藥物中居首位，發生率最高可達5%～10% ，為皮膚反應 ，表現皮疹、血管性水腫，最嚴重者為過敏性休克，多在注射後數分鐘內發生，症狀為呼吸困難、發紺、血壓下降、昏迷、肢體強直，最後驚厥，搶救不及時可造成死亡。各種給藥途徑或套用各種製劑都能引起過敏性休克，但以注射用藥的發生率最高。過敏反應的發生與藥物劑量大小無關。對本品高度過敏者，雖極微量亦能引起休克。注入體內可致癲癇樣發作。大劑量長時間注射對中樞神經系統有毒性(如引起抽搐、昏迷等)，停藥或降低劑量可以恢復。

致敏性

使用本品必須先做皮內試驗。青黴素過敏試驗包括皮膚試驗方法(簡稱青黴素皮試)及體外試驗方法，其中以皮內注射較準確。皮試本身也有一定的危險性，約有25%的過敏性休剋死亡的病人死於皮試。所以皮試或注射給藥時都應作好充分的搶救準備。在換用不同批號青黴素時，也需重作皮試。注射液、皮試液均不穩定，以新鮮配製為佳。而且對於自腎排泄，腎功能不良者，劑量應適當調整。此外，局部套用致敏機會多，且細菌易產生抗藥性，故不提倡。

青黴素類抗生素

青黴素類抗生素是β-內醯胺類中一大類抗生素的總稱，由於β-內醯胺類作用於細菌的細胞壁，而人類只有細胞膜無細胞壁，故對人類的毒性較小，除能引起嚴重的過敏反應外，在一般用量下，其毒性不甚明顯，但它不能耐受耐藥菌株(如耐藥金葡)所產生的酶，易被其破壞，且其抗菌譜較窄，主要對革蘭氏陽性菌有效。青黴素G有鉀鹽、鈉鹽之分，鉀鹽不僅不能直接靜注，靜脈滴注時，也要仔細計算鉀離子量，以免注入人體形成高血鉀而抑制心臟功能，造成死亡。

青黴素類抗生素的毒性很小，是化療指數最大的抗生素。但其青黴素類抗生素常見的過敏反應在各種藥物中居首位，發生率最高可達5%～10% ，為皮膚反應 ，表現皮疹、血管性水腫，最嚴重者為過敏性休克，多在注射後數分鐘內發生，症狀為呼吸困難、發紺、血壓下降、昏迷、肢體強直，最後驚厥，搶救不及時可造成死亡。各種給藥途徑或套用各種製劑都能引起過敏性休克，但以注射用藥的發生率最高。過敏反應的發生與藥物劑量大小無關。對本品高度過敏者，雖極微量亦能引起休克。注入體內可致癲癇樣發作。大劑量長時間注射對中樞神經系統有毒性(如引起抽搐、昏迷等)，停藥或降低劑量可以恢復。

研發歷史

20世紀40年代以前，人類一直未能掌握一種能高效治療細菌性感染且副作用小的藥物。當時若某人患了肺結核，那么就意味著此人不久就會離開人世。為了改變這種局面，科研人員進行了長期探索，然而在這方面所取得的突破性進展卻源自一個意外發現。近代，1928年英國細菌學家弗萊明首先發現了世界上第一種抗生素—青黴素，亞歷山大·弗萊明由於一次幸運的過失而發現了青黴素。

1928年，英國科學家Fleming在實驗研究中最早發現了青黴素，但由於當時技術不夠先進，認識不夠深刻，Fleming並沒有把青黴素單獨分離出來。1929年，弗萊明發表了他的研究成果，遺憾的是，這篇論文發表後一直沒有受到科學界的重視。

在用顯微鏡觀察這隻培養皿時弗萊明發現，黴菌周圍的葡萄球菌菌落已被溶解。這意味著黴菌的某種分泌物能抑制葡萄球菌。此後的鑑定表明，上述黴菌為點青黴菌，因此弗萊明將其分泌的抑菌物質稱為青黴素。然而遺憾的是弗萊明一直未能找到提取高純度青黴素的方法，於是他將點青黴菌菌株一代代地培養，並於1939年將菌種提供給準備系統研究青黴素的英國病理學家弗洛里（Howard Walter Florey）和生物化學家錢恩。1938年，德國化學家恩斯特錢恩在舊書堆里看到了弗萊明的那篇論文，於是開始做提純實驗。

弗洛里和錢恩在1940年用青黴素重新做了實驗。他們給8隻小鼠注射了致死劑量的鏈球菌，然後給其中的4隻用青黴素治療。幾個小時內，只有那4隻用青黴素治療過的小鼠還健康活著。此後一系列臨床實驗證實了青黴素對鏈球菌、白喉桿菌等多種細菌感染的療效。青黴素之所以能既殺死病菌，又不損害人體細胞，原因在於青黴素所含的青黴烷能使病菌細胞壁的合成發生障礙，導致病菌溶解死亡，而人和動物的細胞則沒有細胞壁。

1940年冬，錢恩提煉出了一點點青黴素，這雖然是一個重大突破，但離臨床套用還差得很遠。1941年，青黴素提純的接力棒傳到了澳大利亞病理學家瓦爾特弗洛里的手中。在美國軍方的協助下，弗洛里在飛行員外出執行任務時從各國機場帶回來的泥土中分離出菌種，使青黴素的產量從每立方厘米2單位提高到了40單位。

1941年前後英國牛津大學病理學家霍華德·弗洛里與生物化學家錢恩實現對青黴素的分離與純化，並發現其對傳染病的療效，但是青黴素會使個別人發生過敏反應，所以在套用前必須做皮試。所用的抗生素大多數是從微生物培養液中提取的，有些抗生素已能人工合成。由於不同種類的抗生素的化學成分不一，因此它們對微生物的作用機理也很不相同，有些抑制蛋白質的合成，有些抑制核酸的合成，有些則抑制細胞壁的合成。

通過一段時間的緊張實驗，弗洛里、錢恩終於用冷凍乾燥法提取了青黴素晶體。之後，弗洛里在一種甜瓜上發現了可供大量提取青黴素的黴菌，並用玉米粉調製出了相應的培養液。在這些研究成果的推動下，美國製藥企業於1942年開始對青黴素進行大批量生產。

到了1943年，製藥公司已經發現了批量生產青黴素的方法。當時英國和美國正在和納粹德國交戰。這種新的藥物對控制傷口感染非常有效。1943年10月，弗洛里和美國軍方簽訂了首批青黴素生產契約。青黴素在二戰末期橫空出世，迅速扭轉了盟國的戰局。戰後，青黴素更得到了廣泛套用，拯救了數以千萬人的生命。到1944年，藥物的供應已經足夠治療第二次世界大戰期間所有參戰的盟軍士兵。因這項偉大發明，1945年，弗萊明、弗洛里和錢恩因“發現青黴素及其臨床效用”而共同榮獲了諾貝爾生理學或醫學獎。

1945年，英國化學家霍奇金(D.C.Hodgkin)用X射線衍射法測出了青黴素的分子結構。1944年9月5日，中國第一批國產青黴素誕生，揭開了中國生產抗生素的歷史。截至2001年年底，中國的青黴素年產量已占世界青黴素年總產量的60%，居世界首位。2002年，Birol等人提出了基於過程機理的模型，該過程綜合考慮了發酵中微生物的各種生理變化，發現這是個十分複雜的過程。為了更加方便地對青黴素過程進行研究，Birol對Bajpai和Reuss提出的非結構式模型進行了擴展，對模型進一步簡化，方便研究。