2.构效关系
(1)7位侧链引入亲脂性基团,如苯环、噻吩、含氮杂环,并在3位引入杂环,可扩大抗菌谱,增强抗菌活性。
(2)7位酰胺的α位引入亲水性基团-SO3,-NH2,-COOH可扩大抗菌谱,得到广谱头孢菌素。该类药物对铜绿假单胞菌的外壁有很高的渗透性。引入亲水基团不仅增加了口服吸收,还可极大地改变抗菌活性和对酶的稳定性。
(3)具有7-β顺式一甲氧亚氨基-2-氨噻唑侧链,可提高对β-内酰胺酶的稳定性,并可扩大抗菌谱。
(4)把7位侧链肟型的甲氧基改变成羧基,可避免交叉过敏。
(5)3位改造,如乙酰甲氧基被-CH3,-Cl等基团取代时可增强抗菌活性,改变药物在体内的吸收分布和对细胞的渗透等药代动力学性质。
(6)2位羧基是抗菌活性必需基团,利用前药原理制成酯,可改善口服吸收,在体内迅速被非特异性酯酶水解而释放出原药发挥作用,延长作用时间。
(7)3位含有带正电荷季铵,正电荷可增加药物对细胞膜的穿透力,并降低对β-内酰胺酶的亲和性。
(8)7位引入甲氧基(头霉素类),由于甲氧基的空间位阻作用,阻止内酰胺环与酶分子接近,增加了药物对β-内酰胺酶的稳定性。
(9)5位S用生物电子等排体-O-,-CH2-取代时,分别称为氧头孢菌素和碳头孢烯类。由于立**阻作用可使药物耐β-内酰胺酶,具有广谱、耐酶、长效作用。-CH2-取代S原子后,还可增加药物在体内的稳定性。
(五)非经典β-内酰胺类抗生素的类型
1.碳青霉烯如亚胺培南等。
2.青霉烯类如呋罗培南等。
3.单环β-内酰胺类如氨曲南、肟莫南等。
4.具有双重作用的β-内酰胺抗生素如Ro23-9424。