1、 宜 宾 学 院 化学与化工学院 指导老师 课程 题目 氯霉素合成研究进展 年级 姓名 专业 制药工程 学号 090706022 氯霉素合成研究进展摘要:氯霉素为广谱抑菌剂,能进入细菌细胞内,作用于细菌核糖核蛋白体的50S亚基,而阻挠蛋白质的合成,从而抑制细菌生长。通过溴化、Delepine反应、乙酰化、羟甲基化、Meerwein-Ponndorf-Verley羰基还原、水解、拆分、二氯乙酰化等反应最终合成得到。在医学方面的应用及注意事项。 关键字: 50S亚基,合成,应用,注意事项。 目录一 摘要二 引言三 氯霉素的特点 3.1 结构 3.2性状 3.3药力性能 3.4理化作用四 氯霉素的合
2、成 4.1对硝基苯乙酮法 4.2苯乙烯法 4.3肉桂醇法五 氯霉素在医药方面的运用 5.1作用机制 5.2药代动力学 5.3 药物相互作用 5.3临床运用 5.4用法用量 5.5不良反应六 氯霉素的安全使用七 结论八 参考文献 氯霉素的简介氯霉素(chloramphenicol,chloromycetin)是由委内瑞拉链霉菌产生的抗生素。 化学中文名称:D-苏式-(-)-N-(羟基甲基)-羟基-对硝基苯乙基-2,2-二氯乙酰胺化学英文名称:2,2-Dichloro-N-2-hydroxy-1-(hydroxymethyl)-2-(4-nitrophenyl)ethylacetamide1 氯霉
3、素的化学结构含有对硝基苯基、丙二醇与二氯乙酰胺三个部分,分子中还含有氯。其抗菌活性主要与丙二醇有关,分子式:C11H12Cl2N2O5 ,分子量:323.13 氯霉素的结构 性状白色针状或微带黄绿色的针状、长片状结晶或结晶性粉末;味苦。在甲醇、乙醇、丙酮、丙二醇中易溶。在干燥时稳定,在弱酸性和中性溶液中较安定,煮沸也不见分解,遇碱类易失效。 药理性能为广谱抑菌剂。通过脂溶性可弥散进入细菌细胞内,主要作用于细菌70s核糖体的50s亚基,抑制转肽 酶,使肽链的增长受阻,抑制了肽链的形成,从而阻止蛋白质的合成。高浓度时或对本品高度敏感的细菌也呈杀菌作用。 氯霉素一般对革兰氏阴性菌作用较革兰氏阳性菌强
4、。敏感菌有肠杆菌科细菌(如大肠杆菌、产气肠杆菌、克雷伯氏菌、沙门氏菌等)及炭疽杆菌、肺炎球菌、链球菌、李斯特氏菌、葡萄球菌等。衣原体、钩端螺旋体、立克次体也对本品敏感。本品对厌氧菌如破伤风梭菌、产气荚膜杆菌、放线菌及乳酸杆菌、梭杆菌等也有相当作用。但对绿脓杆菌、结核杆菌、病毒、真菌等均无效。 细菌对氯霉素有发展缓慢的耐药性,主要产生乙酰转移酶。通过质粒传递而获得。某些细菌的一些菌株(绿脓杆菌、变形杆菌、克雷伯菌等)也因改变了细菌胞壁通透性,使氯霉素不能进入菌体而耐药。理化作用氯霉素类抗生素可作用于细菌核糖核蛋白体的50S亚基,而阻挠蛋白质的合成,属抑菌性广谱抗生素。细菌细胞的70S核糖体是合成
5、蛋白质的主要细胞成分,它包括50S和30S两个亚基。氯霉素通过可逆地与 50S亚基结合,阻断转肽酰酶的作用,干扰带有氨基酸的胺基酰-tRNA终端与50S亚基结合,从而使新肽链的形成受阻,抑制蛋白质合成。由于氯霉素还可与人体线粒体的70S结合,因而也可抑制人体线粒体的蛋白合成,对人体产生毒性。因为氯霉素对70S核糖体的结合是可逆的,故被认为是抑菌性抗生素,但在高药物浓度时对某些细菌亦可产生杀菌作用,对流感杆菌甚至在较低浓度时即可产生杀菌作用。 氯霉素对革兰阳性、阴性细菌均有抑制作用,且对后者的作用较强。其中对伤寒杆菌、流感杆菌、副流感杆菌和百日咳杆菌的作用比其他抗生素强,对立克次体感染如斑疹伤寒
6、也有效,但对革兰阳性球菌的作用不及青霉素和四环素。抗菌作用机制是与核蛋白体50S亚基结合,抑制肽酰基转移酶,从而抑制蛋白质合成。各种细菌都能对氯霉素发生耐药性,其中以大肠杆菌、痢疾杆菌、变形杆菌等较为多见,伤寒杆菌及葡萄球菌较少见。细菌对氯霉素产生耐药性比较慢,可能是通过基因的逐步突变而产生的,但可自动消失。细菌也可以通过R因子的转移而获得耐药性,获得R因子的细菌能产生氯霉素乙酰转移酶 ,使氯霉素灭活。 化学合成法 一 对硝基苯乙酮法 氯霉素化学名为D-苏式-(-)-N-(羟基甲基)-羟基-对硝基苯乙基-2,2-二氯乙酰胺,合成以对硝基苯乙酮为原料,溴化生成对硝基-溴代苯乙酮,与环六亚甲基四胺
7、成盐后,以盐酸水解得对硝基-氨基苯乙酮盐酸盐,用醋酐乙酰化,再与甲醛缩合,羟甲基化得对硝基-乙酰氨基-羟基苯丙酮,以异丙醇铝还原得()苏阿糖型-1-对硝基苯基-2-乙酰氨基丙二醇,盐酸水解脱去乙酰基,以碱中和得()苏阿糖型-1-对硝基苯基-2-氨基丙二醇(氨基物),用诱导结晶法进行拆分,得D(-)-苏阿糖型氨基物,最后进行二氯乙酰化即得。合成路线如下:二 苯乙烯法三 肉桂醇法作用机制氯霉素自肠道上部吸收,一次口服1.0g后2小时左右血中药物浓度可达到峰值(约1013mg/L)。血浆 t1/2平均为2.5小时,68小时后仍然维持有效血药浓度。氯霉素广泛分布于各组织和体液中,脑脊液中的浓度较其他抗
8、生素为高。氯霉素的溶解和吸收均与制剂的颗粒大小及晶型有关。肌内注射吸收较慢,血浓度较低,仅为口服同剂量的50%70%,但维持时间较长。注射用氯霉素为琥珀酸钠盐,水中溶解度大,在组织内水解产生氯霉素。氯霉素在体内代谢大部分是与葡萄糖醛酸相结合,其原形药及代谢物迅速经尿排出,口服量5%15%的有效原形药经肾小球过滤而排入尿中,并能达到有效抗菌浓度,可用于治疗泌尿系统感染。肾功能不良者使用时应减量。 药代动力学 本品静脉给药后广泛分布于全身组织和体液,在肝、肾组织中浓度较高,其余依次为肺、脾、心肌、肠和脑组织。可透过血-脑脊液屏障进入脑脊液中,脑膜无炎症时,脑脊液药物浓度为血药浓度的21%50%,脑
9、膜有炎症时,可达血药浓度的45%89%,新生儿及婴儿患者可达50%99%。也可透过胎盘屏障进入胎儿循环,胎儿血药浓度可达母体血药浓度的30%80%。还可透过血眼屏障进入房水、玻璃体液,并可达治疗浓度。尚可分泌至乳汁、唾液、腹水、胸水以及滑膜液中。表观分布容积(Vd)为0.61L/kg。蛋白结合率约为50%60%。血消除半衰期(t1/2b)成人为1.53.5小时,肾功能损害者为34小时,严重肝功能损害者血消除半衰期(t1/2b)延长(4.611.6小时),出生2周内新生儿血消除半衰期(t1/2b)为24小时,24周者为12小时,大于1月的婴幼儿为4小时。在肝内游离药物的90%与葡萄糖醛酸结合为无
10、活性的氯霉素单葡萄糖醛酸酯。在24小时内5%10%以原形由肾小球滤过排泄,80%以无活性的代谢产物由肾小管分泌排泄。透析对本品的清除无明显响。药物相互作用配伍注意:本注射剂,遇强碱性及强酸性溶液,易被破坏失效。 (1)大环内酯类和林可霉素类抗生素的抗菌作用机理与氯霉素相似,可替代或阻止氯霉素与细菌核糖体的50s亚基相结合,故两者同用可发生拮抗而不宜联合应用。(2)氯霉素是抑制细菌蛋白质合成的抑菌剂,对青霉素类杀菌剂的杀菌效果有干扰作用。应避免两类药物同用。(3)氯霉素能拮抗维生素B6,使机体对B6的需要量增加,亦能拮抗维生素B12的造血作用。(4)氯霉素对肝脏微粒体的药物代谢酶有抑制作用,能影
11、响其他药物的药效,如显著延长动物的戊巴比妥钠麻醉时间等。(5)本品与某些抑制骨髓的药物如秋水仙碱、保泰松和青霉胺等同用,可增加毒性。临床应用 1伤寒和其他沙门菌属感染:为敏感菌株所致伤寒、副伤寒的选用药物,由沙门菌属感染的胃肠炎一般不宜应用本品,如病情严重,有合并败血症可能时仍可选用。2耐氨苄西林的B型流感嗜血杆菌脑膜炎或对青霉素过敏患者的肺炎链球菌、脑膜炎奈瑟菌脑膜炎、敏感的革兰阴性杆菌脑膜炎,本品可作为选用药物之一。 3脑脓肿,尤其耳源性,常为需氧菌和厌氧菌混合感染。4严重厌氧菌感染,如脆弱拟杆菌所致感染,尤其适用于病变累及中枢神经系统者,可与氨基糖苷类抗生素联合应用治疗腹腔感染和盆腔感染
12、,以控制同时存在的需氧和厌氧菌感染。 5无其他低毒性抗菌药可替代时治疗敏感细菌所致的各种严重感染,如由流感嗜血杆菌、沙门菌属及其他革兰阴性杆菌所致败血症及肺部感染等,常与氨基糖苷类联合。 6立克次体感染,可用于Q热、落矶山斑点热地方性疹伤寒等的治疗。口服吸收良好(75%90%)。口服15mg/kg后23小时血药达峰,为1020g/ml。静脉滴注同量药物的血药峰浓度略高于上值。Vd为0.92L/kg,蛋白结合率约为50%,t1/2约为3小时。新生儿的t1/2显著高于成人,2周龄以下者t1/2约为24小时,24周龄者约为12小时。本品在体内分布良好,可进入胸水、腹水、滑膜液和玻璃体内,脑组织中药物
13、浓度可高于血清浓度几倍,但脑脊液药物浓度只为血清浓度的1/2。可透过胎盘,并进入乳汁。在胆汁中含量较低。正常肝功能者,有90%药物在肝内与葡萄糖醛酸结合失活,2%药物脱乙酰基和脱氯,另有8%在尿中原形排泄。主要用于伤寒、副伤寒和其他沙门菌、脆弱拟杆菌感染。与氨苄西林合用于流感嗜血杆菌性脑膜炎。由脑膜炎球菌或肺炎链球菌引起的脑膜炎,在病人不宜用青霉素时,外用治疗沙眼或化脓菌感染。用法用量稀释后静脉滴注。成人一日23g,分2次给予;小儿按体重一日2550mg/kg,分34次给予;新生儿一日不超过25mg/kg,分4次给予。不良反应主要不良反应是抑制骨髓造血机能。症状有二:一为可逆的各类血细胞减少,
14、其中粒细胞首先下降,这一反应与剂量和疗程有关。一旦发现,应及时停药,可以恢复;二是不可逆的再生障碍性贫血,虽然少见,但死亡率高。此反应属于变态反应与剂量疗程无直接关系。可能与氯霉素抑制骨髓造血细胞内线粒体中的与细菌相同的70S核蛋白体有关。为了防止造血系统的毒性反应,应避免滥用,应用时应勤查血象,氯霉素也可产生胃肠道反应和二重感染。此外,少数患者可出现皮疹及血管神经性水肿等过敏反应,但都比较轻微。新生儿与早产儿剂量过大可发生循环衰竭(灰婴综合征),这是由于他们的肝发育不全,排泄能力差,使氯霉素的代谢、解毒过程受限制,导致药物在体内蓄积。因此,早产儿及出生两周以下新生儿应避免用。注意事项1 由于
15、可能发生不可逆性骨髓抑制,本品应避免重复疗程使用。2肝、肾功能损害患者宜避免使用本品,如必须使用时须减量应用, 有条件时进行血药浓度监测,使其峰浓度在25mg/L以下,谷浓度在5mg/L以下。如血药浓度超过此范围,可增加引起骨髓抑制的危险。3在治疗过程中应定期检查周围血象,长程治疗者尚须查网织细胞计数,必要时作骨髓检查,以便及时发现与剂量有关的可逆性骨髓抑制,但全血象检查不能预测通常在治疗完成后发生的再生障碍性贫血。4对诊断的干扰:采用硫酸铜法测定尿糖时,应用氯霉素患者可产生假阳性反应。孕妇及哺乳期妇女用药由于氯霉素可透过胎盘屏障,对早产儿和足月产新生儿均可能引起毒性反应,发生“灰婴综合征”,
16、因此在妊娠期,尤其是妊娠末期或分娩期不宜应用本品。本品自乳汁分泌,有引致哺乳婴儿发生不良反应的可能,包括严重的骨髓抑制反应,因此本品不宜用于哺乳期妇女,必须应用时应暂停哺乳。儿童用药 新生儿由于肝脏酶系统未发育成熟,肾脏排泄功能又差,药物自肾排泄较成人缓慢,故氯霉素应用于新生儿易导致血药浓度过高而发生毒性反应(灰婴综合征),故新生儿不宜应用本品,有指征必须应用本品时,如有条件应在监测血药浓度条件下使用。老年患者用药老年患者组织器官大多退化,功能减退,自身免疫功能亦降低,氯霉素可致严重不良反应,故老年患者应慎用。 分析与结论氯霉素的合成研究进展 氯霉素为广谱杀菌药物,能有效进入细菌细胞内,阻断蛋白质合成,杀死细菌,现在的工业也可通过多种方法合成得到药物,主要有苯乙烯法,肉桂醇法,和对硝基苯乙酮法等,但在长期使用易产生耐药性,所以要安全使用。 参考文献1 牛长群 . 药学学报,1997,32(3):207.2 薛文鹏 . 中国抗生素杂志,1993,18(1):42.3 郭慧元 . 中国医药工业杂志,1994,25(10):465.4 张贞发,周伟澄 . 中国医药工业杂志,2003,34(1):365 孟国庆,金洁,刘俊 . 中国新药杂志,2002,11(5):3786 陈新,王颖 . 中国药科大学学报,1992,23(1):43