Bài giảng pptx các môn chuyên ngành Y dược hay nhất có tại “tài liệu ngành dược hay nhất”; https:123doc.netusershomeuser_home.php?use_id=7046916. Slide hóa dược ppt dành cho sinh viên ngành Y dược và các ngành khác có học môn hóa dược. Trong bộ sưu tập có trắc nghiệm kèm đáp án chi tiết các môn, giúp sinh viên tự ôn tập và học tập tốt môn hóa dược bậc cao đẳng đại học ngành Y dược và các ngành khác
Trang 1KHÁNG SINH HỌ BETA LACTAM
Bài giảng pptx các môn ngành Y dược hay nhất có tại “tài liệu ngành dược hay nhất”;
https://123doc.net/users/home/user_home.php?
use_id=7046916
Trang 2Cấu trúc chung
Azetidin-2-on hay vòng -lactamin là một amid vòng 4 cạnh
ĐẠI CƯƠNG
Trang 3Cấu trúc chung: liên kết với một dị vòng khác
Penicillin)
Penicillin (Penam)
R
1 23
4 5 7
6
Trang 4Cấu trúc chung: liên kết với một dị vòng khác
Penem (Sulfopenem) Carbapenem
COOH O
NH CO
R
N
S
H H
COOH O
NH CO
R
N
O
H H
COOH O
NH CO
R
Trang 5Cấu trúc chung: liên kết với một dị vòng khác
Azetidin-2-on + dihydrothiazin cấu trúc Cephem (nhóm
Cephalosporin)
Cephalosporin (Cephem)
ĐẠI CƯƠNG
Trang 6Cấu trúc chung: liên kết với một dị vòng khác
Cephamycin Carbacephem
Oxacephem
ĐẠI CƯƠNG
Trang 7Cấu trúc chung: liên kết với một dị vòng khác
ĐẠI CƯƠNG
Trang 8Cấu trúc chung
ĐẠI CƯƠNG
Trang 9 Hoạt hóa hệ thống thủy giải ở tế bào vi trùng tổn thương và giết chết vi trùng.
R
1 23
4 5 7
6
Trang 10HOẠT TÍNH KHÁNG KHUẨN
ĐẠI CƯƠNG
Trang 11• Bằng cách thay đổi tính thẩm thấu của màng tế bào vi
khuẩn (nhất là ở vi khuẩn gram âm)
• Biến mất hoặc biến đổi các PBP (Penicillin binding
protein) (chủ yếu ở vi khuẩn gram dương)
ĐẠI CƯƠNG
Trang 13LỊCH SỬ
Năm 1928, Flemming ly trích được Benzyl penicillin
(Penicillin G) từ môi trường nuối cấy Penicillin notatum
Năm 1949, Penicillin G được đưa vào sử dụng trong lâm sàng
Năm 1957, tách được 6-APA (acid 6- amino penicillanic), mở đầu cho một loạt các penicillin bán tổng hợp.
NHÓM PENICILLIN - ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 14Cấu trúc chung
6-APA (6-amino penicilanic acid) Nhánh bên acyl
H
CH3
CH3O
NH CO
R
1 23
4 5 7
6
Trang 15Điều chế
• Chiết từ môi trường nuôi cấy Penicillium notatum
- Penicillin G = Benzyl penicillin
- Penicillin V = Phenoxy methyl penicillin
• Thêm vào môi trường nuối cấy các tiền chất tương
ứng
VD: Thêm acid phenyl acetic hoặc amid của chúng khi muốn có Penicillin G; acid phenoxy acetic trong trường hợp muốn có Penicillin V.
• Bằng phương pháp đột biến (dùng tia X, hoặc tia cực
tím) tạo được những chủng Penicillin cho năng suất cao hơn
NHÓM PENICILLIN - ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 16Điều chế
• Tạo 6-APA
- Thủy phân Benzyl Penicillin bằng men Aclylase
- Thủy phân bằng phương pháp hóa học dưới tác động của dimethyldiclorosilan (CH3)2SiCl2 ở -400C, tiếp theo là sự thủy giải với n-butanol cũng ở -400C và sự thủy giải nhanh ở 00C
NHÓM PENICILLIN - ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 17Điều chế
• Giai đoạn acyl hóa 6-APA bằng acid clorid tương ứng có sự hiện
diện của triethylamin
NHÓM PENICILLIN - ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 18Tính chất
Lý tính
• Dạng bột, màu trắng không mùi khi tinh khiết.
• Phổ UV: đa số các acyl hóa trên 6-APA đều là vòng
thơm nên cho phổ hấp thu ở cùng UV có thể ứng dụng được.
• Phổ IR: ở vùng 1600-1800 cm-1 có các đỉnh đặc trưng với các nhóm sau đây:
Trang 19Tính chất
Lý tính
NHÓM PENICILLIN - ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 20- Các penicillin cũng có khả năng tạo muối với các amin
các Penicillin thủy giải chậm tác động trễ (procain penicillin), tác động kéo dài (benethamin penicillin)
- Một số chất có tính base như aminosid, các alkaloid khi trộn chung với Penicillin sẽ gây ra kết tủa
- Các penicillin có khả năng tạo thành những este, là những tiền chất của penicillin
NHÓM PENICILLIN - ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 21 Hóa tính
• Tính không bền vững của vòng beta-lactam
- Sự thủy phân trong môi trường kiềm: ở pH 8 có sự tấn công của ion OH- trên carboxyl lactam mở vòng theo qui luật tạo thành acid peniciloic Sự decarboxyl có thể xảy ra tiếp theo để tạo acid peniloic
NHÓM PENICILLIN - ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 22 Hóa tính
• Tính không bền vững của vòng beta-lactam
- Trong môi trường có sự hiện diện của những muối kim loại nặng (Zn2+, Cd2+, Pb2+, Hg2+) acid penicilloic bị phân hủy thành carbinolamin không bền, tiếp tục bị phân hủy tạo D-penicillin và acid penaldic Acid penadic đến lượt nó có thể bị decarboxyl hóa
- Vòng -lactam có thể bị mở bởi -lactamase tiết ra từ vi khuẩn
NHÓM PENICILLIN - ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 23Định lượng
• Sản phẩm phân hủy của các Penicillin có tính khử được xác định bằng phương pháp oxy hóa khử (có thể bằng dung dịch nitrat Hg, điểm tương đương được xác định bằng phương pháp
đo thế)
• Sản phẩm cần định lượng được định lượng trong cùng một điều
kiện như trên, nhưng sau khi cho tác dụng với NaOH trong vòng
15 phút Từ đó suy ra hàm lượng Penicillin nguyên vẹn chưa mở vòng -lactam
NHÓM PENICILLIN - ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 24Độc tính
• Ít độc
• Tai biến chủ yếu là dị ứng (ngứa, nổi mề đay); dị ứng nặng gây
shock phản vệ (phù phổi và trụy tim mạch (rất nguy hiểm), phù thanh quản gây nghẹt thở)
• Có thể gây dị ứng chéo
NHÓM PENICILLIN - ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 25Phổ kháng khuẩn
• Cầu khuẩn gram dương: tụ cầu không tiết penicillinase, liên cầu, phế cầu
• Cầu khuẩn gram âm: lậu cầu
• Xoắn khuẩn: xoắn khuẩn giang mai, leptospira…
• Trực khuẩn gram dương: trực khuẩn gây bệnh bạch hầu, bệnh
than…
CÁC NHÓM PENICILLIN CHÍNH: NHÓM I
Trang 26Penicillin thiên nhiên
• Penicillin G (Benzyl penicillin)
Gồm loại tác động nhanh (benzyl penicillin Na hoặc K) và loại tác động chậm (procain penicillin, benethamin penicillin, benzathin penicillin), dùng bằng đường tiêm (IM/IV)
CÁC NHÓM PENICILLIN CHÍNH: NHÓM I
Trang 27Penicillin thiên nhiên
• Penicillin V (phenoxy methyl penicillin)
Bền vững trong môi trường acid, giới hạn sự chuyển thành acid penicillenic trong môi trường dạ dày dùng được đường uống
CÁC NHÓM PENICILLIN CHÍNH: NHÓM I
Trang 28Penicillin bán tổng hợp
• Những chất này bền trong môi trường acid.
• Hấp thu tốt hơn, cho tỷ lệ hoạt chất trong huyết thanh cao hơn
• Thời gian bán hủy dài hơn.
• Penicillin bán tổng hợp từ Penicillin G: azidocillin, clometocillin.
• Penicillin bán tổng hợp từ penicillin V: pheneticillin, propicillin,
Trang 29• Phổ hẹp gần giống penicillin nhóm I
• Có khả năng kháng lại penicillinase do tụ cầu vàng
Staphylococcus aureus tiết ra (do sự cản trở về mặt không gian
của các nhóm thế ở vị trí amino-6)
• Trừ Methicillin, tất cả ít thủy phân trong môi trường acid nên có
thể uống và tiêm, methicillin chỉ sử dụng tiêm IM hoặc IV
• Chỉ định: Nhiễm khuẩn tai – mũi – họng, phế quản – phổi, mô
xương; trong nhiễm trùng máu, viêm nội tâm mạc do tự cầu vàng tiết penicillinase không đề kháng
CÁC NHÓM PENICILLIN CHÍNH: NHÓM II
Trang 30COO O
NH CO
COO O
Trang 31• Thay thế trên Cα của chức carboxamid của penicillin G một nhóm amin
• Mở rộng hoạt phổ trên gram (-) và trên những vi khuẩn
mà hai nhóm trên tác dụng yếu: Haemophyllus,
Escherichia, Proteus mirabilis, Salmonella, Shigella.
• Tùy theo sự hiện diện hay không một nhóm thế trên
nhóm amin, nhóm này được phân thành nhóm IIIA và IIIB.
- Nhóm IIIA: Ampicillin và các dẫn chất
- Nhóm IIIB: N-acyl penicillin
CÁC NHÓM PENICILLIN CHÍNH: NHÓM III
Trang 32Nhóm IIIA: Ampicillin và các dẫn chất
Ampicillin và Amoxicillin
Bền trong môi trường acid đường uống (amoxicillin hấp thu qua đường tiêu hóa tốt hơn và sự hấp thu không bị cản trở bởi thức ăn)
Phổ kháng khuẩn:
• Phổ của penicillin G
• Vi khuẩn gram âm như Haemophilus, Escherichia, Proteus
mirabilis, Salmonella, Shigella.
• Vi khuẩn gây nhiễm trùng mắc phải tại bệnh viện thì không nhạy
cảm với nhóm KS này: Enterobacter, Serratia, Proteus indol
dương, Providenci, Bacillus pyocyanic.
CÁC NHÓM PENICILLIN CHÍNH: NHÓM III
Trang 33COO
NH CO
CH
CH3
CH3
NH2H
Na
N
S
H H
O
COO
NH CO
CH
CH3
CH3
NH2H
Na
HO
Trang 34Nhóm IIIB: N-acyl penicillin
Gồm các kháng sinh azlocillin, mezlocillin, piperacillin
Phổ kháng khuẩn: mở rộng hoạt phổ sang vi khuẩn gram âm nhất là những vi khuẩn mắc tại bệnh viện; các mầm đề kháng với ampicillin như: Klebsiella, Enterobacter, Proteus indol dương, Serratia, Pseudomonas…
CÁC NHÓM PENICILLIN CHÍNH: NHÓM III
Trang 35Nhóm IIIB: N-acyl penicillin
CÁC NHÓM PENICILLIN CHÍNH: NHÓM III
Azlocillin
MezlocillinPiperacillin
Trang 36Penicillin nhóm IV (α-carboxypenicillin)
• Cấu trúc có nhóm carboxyl trên carbon benzylic của penicillin G
mở rộng phổ sang vi khuẩn Gram âm không nhạy cảm với aminopenicillin
• Nhóm này gồm carbenicillin (IV), ticarcillin (IV), carindacillin
(PO)
• Phổ kháng khuẩn: tác động giống amino benzyl penicillin đối với
cầu khuẩn gram (+), cầu khuẩn gram (-) và trực khuẩn gram (+)
• Trực khuẩn gram (-) nhạy cảm với ampicillin và thêm những loài
như: Pseudomonas aeruginosa, Proteus indol dương, Klebsiella
Enterobacter, Acinetobacter…
• Đồng vận với aminosid (gentamycin, tobramycin) trên trực
khuẩn mủ xanh đa đề kháng
• Ticarcillin hoạt tính tốt hơn carbenicillin trên trực khuẩn mủ xanh.
CÁC NHÓM PENICILLIN CHÍNH: NHÓM IV
Trang 38Penicillin nhóm V (6α- penicillin)
Temocillin (6α methoxy ticarcillin)
Ít hoạt tính trên cầu khuẩn gram dương
Hoạt tính trung bình trên các vi khuẩn Enterobacter
Temocillin có hoạt tính kém hơn cefotaxim hoặc ceftazidim
O
COOH
NH CO
CH
CH3
CH3COOH
S
Trang 39Penicillin nhóm V (6α- penicillin)
Formidacillin
Một penicillin dẫn xuất từ piperacillin
Có hoạt tính trên Enterobacterie, trực khuẩn gram âm
Không có tác dụng trên vi khuẩn gram dương
Hoạt tính của formidacillin mạnh hơn nhiều so với temocillin và piperacillin
CÁC NHÓM PENICILLIN CHÍNH: NHÓM V
Trang 40Penicillin nhóm V (6α- penicillin)
Formidacillin
Một penicillin dẫn xuất từ piperacillin
Có hoạt tính trên Enterobacterie, trực khuẩn gram âm
Không có tác dụng trên vi khuẩn gram dương
Hoạt tính của formidacillin mạnh hơn nhiều so với temocillin và piperacillin
CÁC NHÓM PENICILLIN CHÍNH: NHÓM V
Trang 41Penicillin nhóm VI (Amidinopenicillin)
Phổ kháng khuẩn
Phổ hẹp, chủ yếu trên vi khuẩn gram (-)
Hoạt tính đối với vi khuẩn gram âm, có thể phân chia như sau:
- Rất nhạy cảm: Escherichia coli
- Nhạy cảm: Yersinia, Salmonella, Shigella, Enterobacter, Citrobacter, Klebsiella (không sản xuất hoặc sản xuất yếu penicillinase)
- Nhạy cảm không thường xuyên với: Proteus…
- Đề kháng: Haemophilus và Pseudomonas
Có hoạt tính rất yếu khi dùng một mình, có hiệu ứng đồng vận với các beta lactam khác
CÁC NHÓM PENICILLIN CHÍNH: NHÓM VI
Trang 42S
H H
O
COOR
N CH
CH3
CH3N
-CH2-O-CO-C(CH3)3 HCl
Trang 438
Trang 44CẤU TRÚC
Liên quan cấu trúc – tác dụng
Nhóm thế rất khác nhau trên C3 và chuỗi acylamin ở cị trí C7
Nhóm –COOH có thể ở dạng acid, muối hoặc este
NHÓM CEPHALOSPORIN: ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 45Biến đổi (hoặc không) ở R3
Acyl hóa bằng acid clorid thích hợp các Cephalosporin
H2O
NHÓM CEPHALOSPORIN: ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Lên men
Trang 46
NHÓM CEPHALOSPORIN: ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 47 Phổ UV: cấu trúc cephem có 2 hấp thu ở khoảng 260nm và 220nm.
Phổ IR: như trường hợp penicillin vùng 1600-1800 cm-1 là vùng đặc trưng nhất
NHÓM CEPHALOSPORIN: ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 48TÍNH CHẤT
Tính chất hóa học
Tính không bền của vòng beta lactam
• Các tác nhân ái nhân: mở vòng azitidin-2-on dẫn chất của acid cephalosporic không có hoạt tính sinh học
• Những tác nhân ái nhân có thể là:
- Các base (NaOH, KOH) tạo muối của acid cephalosporic
- Các alcol tạo các este của acid cephalosporic
- Các amin tạo amid không có hoạt tính sinh học
• Các cephalosporin bền hơn trong môi trường acid.
NHÓM CEPHALOSPORIN: ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 49TÍNH CHẤT
Tính chất hóa học
Tính acid
• Do chứa nhóm -COOH ở C4
• Tạo muối, thường là muối Na dạng thuốc tiêm (dạng acid
được sử dụng bằng đường uống)
• Tạo các este được xem là tiền chất (cefuroxime acetyl và
cefpodoxim procetyl)
• Định lượng trong môi trường khan
NHÓM CEPHALOSPORIN: ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 50TÍNH CHẤT
Tính chất hóa học
Nhóm bền: methyl, carbamoyloxymethyl (NH2-C-OCH2-), clor
Nhóm dễ phản ứng: acetoxymethyl (CH3-C-OCH2-) dễ bị thủy giải Là mục tiêu của phản ứng thế ái nhân SN bởi các tác nhân ái nhân nitơ, lưu huỳnh (điều chế nhiều cephalosporin bán tổng hợp)
Phản ứng của chuỗi acylamino
Chuỗi acylamino ở 7- đặc trưng cho tính bền của cephalosporin với -lactamase
NHÓM CEPHALOSPORIN: ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 51 Phương pháp hóa lý: định lượng bằng phổ UV với mẫu chuẩn đối chiếu hoặc bằng HPLC.
Phương pháp vi sinh
NHÓM CEPHALOSPORIN: ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 52CÔNG DỤNG
tiêu hóa, sản phụ khoa, nhiễm trùng máu mắc phải tại bệnh viện.
NHÓM CEPHALOSPORIN: ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 53TÁC DỤNG PHỤ - ĐỘC TÍNH
Dị ứng: ít hơn penicillin
Độc trên thận: tăng độc tính khi phối hợp với các thuốc độc thận
Độc tính trên máu: do nhóm –SH xuất huyết
Tác động antabuse (cefamandol, cefoperazon, cefotetan, maxalactam)
NHÓM CEPHALOSPORIN: ĐẶC ĐIỂM CHUNG
Trang 54 Phân tử dễ bị phân hủy bới cephalosporinase
Phổ kháng khuẩn:
• Gồm cầu khuẩn gram (+), gram (-) và vài trực khuẩn gram (-)
• Tụ cầu nói chung nhạy cảm (trừ tụ cầu kháng methicillin)
• Trên cầu khuẩn, cepha thế hệ 1 không thể hiện ưu điểm nào
hơn so với penicillin
• Không có hoạt tính trên trực khuẩn gram âm sản xuất
cephalosporinase: Enterobacter, Serratia, Providencia, Pseudomonas
NHÓM CEPHALOSPORIN: THẾ HỆ 1
Trang 55 Nhóm 1: (IM/IV)
NHÓM CEPHALOSPORIN: THẾ HỆ 1
H H
O
N
H O
6 7
8
Trang 56 Nhóm 2: (Tiêm)
NHÓM CEPHALOSPORIN: THẾ HỆ 1
Trang 57 Nhóm 3: (PO)
NHÓM CEPHALOSPORIN: THẾ HỆ 1
Cefatrizine Cefaclor
Trang 58NHÓM CEPHALOSPORIN: THẾ HỆ 2
Cấu trúc thay đổi, có đặc tính kháng lại cephalosporinase
Phổ kháng khuẩn:
• Trên cầu khuẩn gram dương không có lợi bằng cepha thế hệ 1
• Trên cầu khuẩn gram âm, cephalosporin thế hệ 2 hoạt tính
mạnh hơn cepha 1, đặc biệt trên cầu khuẩn kháng penicillin
• Lợi điểm của cepha 2 ở chỗ hoạt tính đối với gram âm (gram âm
đường ruột đề kháng cepha 1) mắc phải tại bệnh viện:
- Cefuroxime và cefamandol đặc biệt có hoạt tính trên Hemophilus
influenza
- Cefoxitin có hoạt tính trên vi khuẩn yếm khí Bacteroides fragilis
• Cepha 2 không có hoạt tính trên Pseudomonas aeruginosa
Trang 59NHÓM CEPHALOSPORIN: THẾ HỆ 2
Cấu trúc thay đổi, có đặc tính kháng lại cephalosporinase
Phổ kháng khuẩn:
• Trên cầu khuẩn gram dương không có lợi bằng cepha thế hệ 1
• Trên cầu khuẩn gram âm, cephalosporin thế hệ 2 hoạt tính
mạnh hơn cepha 1, đặc biệt trên cầu khuẩn kháng penicillin
• Lợi điểm của cepha 2 ở chỗ hoạt tính đối với gram âm (gram âm
đường ruột đề kháng cepha 1) mắc phải tại bệnh viện:
- Cefuroxime và cefamandol đặc biệt có hoạt tính trên Hemophilus
influenza
- Cefoxitin có hoạt tính trên vi khuẩn yếm khí Bacteroides fragilis
• Cepha 2 không có hoạt tính trên Pseudomonas aeruginosa,
Trang 60NHÓM CEPHALOSPORIN: THẾ HỆ 2
Cefamandol Cefuroxim
Cefoxitin
Trang 61NHÓM CEPHALOSPORIN: THẾ HỆ 3
Tác dụng mạnh hơn đối với vi khuẩn gram âm
MIC thấp
Phân phối tốt ở hơn cephalosporin 1 và cephalosporin 2
Sử dụng chủ yếu bằng đường tiêm, nhưng cũng có vài phân tử hoạt tính khi dùng uống
Phổ kháng khuẩn: mạnh trên gram (-), trên gram (+) và hiếu khí không có tiến bộ
- Có hoạt tính trên Gram (-): Cefotaxim, Cefmenoxim, Ceftriaxon, Moxalactam
- Có hoạt tính trên Pseudomonas aeruginosae: Cefsulodin
- Cepha thế hệ 3 đa tác dụng: Cefoperazon, Ceftazidim, Cefotiam
Gồm: Nhóm cephalosporin, Nhóm Cephamycin, Nhóm oxacephamycin