碳青霉烯类抗生素的作用特点及研制开发前景

碳青霉烯类抗生素是一类具特色的非典型β-内酰胺类抗生素，该类抗生素是由链霉素菌产生的硫霉素，在硫霉素的基础上经半合成而制得的抗菌谱广、抗菌活性强、对β-内酰胺酶高度稳定的一类新型抗生素。目前在临床上已应用的有亚胺培南、帕尼培南、美罗培南以及正在研究开发的百阿培南、DX-8739、BO-3482等。碳青霉烯类抗生素对革兰氏阳性需氧菌、厌氧菌和革兰氏阴性需氧菌、厌氧菌均有抗菌作用。其抗菌机理是与青霉素结合蛋白(PBPs)上-1、-2和-3结合，导致细菌形成无壁球状体，使细菌迅速肿胀、溶解和死亡。此外，对细胞壁有强大的穿透力，可通过鲍林蛋白以外的通道通过细菌膜而起作用。碳青霉烯类抗生素最低抑菌浓度(MIC)与最低杀菌浓度(MBC)非常接近。对多数细菌产生的β--酰胺酶高度稳定，包括超广谱β-内酰胺酶亦稳定，与第三代头孢菌素无交叉耐药性。碳青霉烯类抗生素对临床常见的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌有明显的抗生素后效应(pAE)。碳青霉烯类抗生素亚胺培南、帕尼培南、美罗培南以及百阿培南具有不同的结构，因而产生不同的化学稳定性及体内药动学。新型碳青霉烯类抗生素研究方向：在1位上引人β-甲基，有利于增强对DPH-的稳定性；在2位侧链上接入碱性基团促进该类抗生素透过0pdD2孔蛋白，从而增强抗绿脓杆菌活性；在2位引入芳香基增强抗RMSA活性；为提高口服利用度，多将3位羧酸化，制成酯质前体；探索具有双重作用的碳青霉烯类抗生素。