① 微生物发酵产物离子交换提取法原理
90、稳态:神经系统、体液和免疫系统调节下,内环境的相对稳定
温度、pH、渗透压,水、无机盐、血糖等化学物质含量
血浆 7.35—7.45 缓冲对 NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4
2/3细胞内液 组织液
91、65%体液 1/3细胞外液 血浆 淋巴
(内环境) 不是血液 血液>血浆>血清
食物 排尿
92、体内水来源 饮水 水排出途径 出汗 皮肤
代谢水(有氧呼吸)面虫、骆驼 呼气 肺
(氨基酸脱水缩合) 排遗 消化道
93、K不吃也排 不经过出汗排
肾上腺分泌醛固酮(固醇) 保Na排K
高温工作、重体力劳动、呕吐、腹泻→→应特别注意补充足够的水、Na(食盐)
细胞外液渗透压下降,出现四肢发冷、血压下降、心率加快
K对细胞内液细胞渗透压起决定作用,维持心肌紧张、心肌正常兴奋性 K心
94、血糖三来源(食物、分解、转化) 三去向
糖的主要功能:供能
胰岛素 唯一降血糖激素;增加糖的去路,减少糖的来源 胰高血糖素、 肾上腺素 升血糖
胰高血糖素促进胰岛素分泌,胰岛素却抑制胰高血糖素分泌
血 糖 升 高
↓ ↑ ↑
下丘脑某区域→胰岛B细胞 胰高血糖素↑ 肾上腺素↑
↓ ↑ ↑
胰岛素↑ 胰岛A细胞 肾上腺髓质
↓ ↑ ↑ 下丘脑另一区域
血 糖 降 低
<50-60 低早 <45 低晚 >130高 >160-180糖尿
一次性摄糖过多,暂时尿糖 持续糖尿不一定糖尿病,如肾炎重吸收不行
糖尿病 血糖高且有糖尿 验尿验血 三多一少症状?
不吃少吃多吃含膳食纤维多的粗粮和蔬菜
95、营养物质:
蛋白质不足:婴幼儿、儿童、少年生长发育迟缓、体重过轻 成年人浮肿
提供能量
营养物质功能 提供构建和修复机体组织的物质
提供调节机体生理功能的物质
维生素:维持机体新陈代谢、某些特殊生理功能
VA:夜盲症
维生素 VB:脚气病
VC:坏血病
VD:佝偻病、骨软化病、骨质疏松症
96、温度感受器分为冷觉感受器和温觉感受器(分布皮肤、粘膜、内脏器官)
体温来自代谢释放热量(不是ATP提供),体温恒定是产热量,散热量动态平衡结果
寒冷 炎热
↓ ↓
皮肤冷觉感受器 温觉感受器 血管
↓传入神经 ↓ 立毛肌
下丘脑体温调节中枢 下丘脑 骨骼肌
传出神经 ↓ 汗
皮肤血管收缩 骨骼肌战粟(产能特多) 血管舒张
皮肤立毛肌收缩 皮肤立毛肌收缩 汗液分泌增多
↓鸡皮疙瘩 肾上腺素↑
缩小汗毛孔 甲状泉激素↑
减少散热 增加产热 散热量增加 不能减少产热
调节水分、血糖、体温
97、下丘脑 分泌激素:促激素释放激素 抗利尿激素
感受刺激:下丘脑渗透压感受器
传导兴奋:产生渴觉
第一道防线:皮肤、粘膜等
非特异性免疫(先天免疫)第二道防线:体液中杀菌物质、吞噬细胞
98、免疫 特异性免疫(获得性免疫) 第三道防线:体液免疫和细胞免疫
在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞
淋巴细胞的起源和分化:胸腺—T 骨髓—B
免疫细胞:B、T
免疫系统的物质基础 免疫器官:扁桃体、淋巴结、脾
免疫物质:抗体、淋巴因子(白介素、干扰素)
99、抗原特点:①一般异物性 但也有例外:如癌细胞、损伤或衰老的细胞
②大分子性
③特异性 抗原决定簇(病毒的衣壳)
100、体液免疫: 记忆细胞
↓ ↓再次受相同抗原刺激
抗原→→吞噬细胞→→T细胞→→B细胞→→→效应B细胞→→→抗体
↑ (摄取处理) (呈递) (识别)
感应阶段 反应阶段 效应阶段
效应B细胞产生:抗体(免疫球蛋白)、抗毒素、凝集素
效应T细胞产生:淋巴因子、干扰素、白细胞介素
识别抗原:B细胞、效应T细胞、记忆B/T
效应B细胞获得有三途径(直接、间接、记忆)
记忆细胞受相同抗原再次刺激后引起的二次免疫反应:更迅速、更强
再次接受过敏原(概念)
过敏反应 抗体分布 细胞表面
组织胺:体液调节
101、免疫失调引起的疾病 自身免疫疾病:风湿…类风湿…系统性红斑狼疮
先天性:先天性胸腺发育不全
免疫缺陷病 获得性:艾滋病、肺炎、气管炎
(人类免疫缺陷病毒) HIV↓攻击T细胞
(AIDS) 获得性免疫缺陷综合症
102、色素吸收、传递、转换光能 色素不能储存光能
蛋白质、氨基酸也不能储存
少数特殊状态叶绿素a 最终电子供体:水
高能量、易失电子 光能→ 电能 最终电子受体:NADP+
103、C4植物:玉米、高梁、甘庶、苋菜
既C3又C4 CO2固定能力强 先CO2+C3→C4
C3、C4叶肉细胞都含正常叶绿体
选修 C3维管束鞘细胞无叶绿体
图 C4维管束鞘细胞含无基粒的叶绿体 不进行光反应
(P29) C4植物花环型结构 里圈:维管束鞘细胞 外圈:部分叶肉细胞
降低呼吸消耗 增加净光合量
104、提高产量 延长光合作用时间 光:光质、强度、长短
提高农作物对 增大光合作用面积 温度:影响酶的活性
光能利用率 提高光合作用效率 水
矿质元素 N、P、K、Mg
CO2 农家肥、CO2发生器
105、生物固氮:N2 → NH3
根瘤菌的特异性:蚕豆根瘤菌侵入蚕豆、菜豆、豇豆;大豆根瘤菌侵入大豆。
N素
根瘤菌 有机物 豆科植物 异养需氧
共生固氮菌 根瘤 薄壁细胞 愈伤组织
固氮菌 自生≠自养 根瘤菌拌种 豆科植物绿肥
自生固氮菌:圆褐固氮菌(固氮+激素)
生物固氮(主:根瘤菌) 工业固氮 高能固氮
106、N循环 硝化、反硝化、氨化作用
反硝化:氧气不足NO3-→N2
自生固氮菌的分离原理:无氮培养基对固氮菌的选择生长
物质基础:线粒体、叶绿体中的DNA(质基因)
…线粒体
107、细胞质遗传 典型代表 …叶绿体 花斑植株→三种
特点 母系遗传(受精卵中的细胞质几乎全来自卵细胞)
后代性状不出现一定分离比
(形成配子时,质基因不均等分配)
编码区:编码蛋白质 连续的
原核细胞 非编码区 编码区上游:RNA聚合酶结合位点
基因结构 调控 编码区下游
108、基因的结构 真核细胞 非编码区
基因结构 编码区 内含子:非编码序列
外显子:能编码蛋白质内含子>外显子
原核基因无外显子内含子之说
主要分布于微生物
剪刀:限制性内切酶 特异性(专一性)
(200多种) 获得粘性末端
109、基因的操作工具 针线:DNA连接酶:扶手(磷酸二脂键)不是踏板(氢键)
条件①复制保存②多切点③标记基因
种类:质粒、病毒
运输工具:运载体 ①染色体外小型环状DNA
②存在于细菌、酵母菌
质粒特点 ③质粒是常用的运载体
④最常用:大肠杆菌
⑤对宿主细胞的生存无
基因工程 (基因拼接技术、DNA重组技术、转基因技术) 决定性作用
直接分离 常用鸟枪法
提取目的基因 人工合成(反转录法、根据已知AA序列合成DNA)
目的基因与运载体结合 同一种限制酶
110、基因操作步骤 将目的基因导入受体细胞→细菌、酵母菌、动植物
CaCl2处理细胞壁 ( 受精卵好 繁殖速度快)
目的基因的检测和表达:标记基因、目的基因是否表达?
逆转录 碱基互补配对
mRNA 单链DNA 双链DNA
推测 推测 合成
氨基酸序列 mRNA序列 DNA碱基序列 目的基因
药(胰岛素、干扰素、白细胞介素、乙肝疫苗)
111、基因工程的成果 治病:基因诊断与基因治疗(基因替换)
新品种(转基因) 食品工业(食物)
环境监测(DNA分子杂交 探针)
生物固氮、基因诊断、基因治疗、单细胞蛋白(微生物菌体本身)、
单克隆抗体、生物导弹(单抗+抗癌药物)
112、 间接联系 核心 核膜
高尔基体 内质网 细胞膜
线粒体膜
间接(具膜小泡) (内吞外排说明双向)
分泌蛋白:抗体、蛋白质类激素、胞外酶(消化酶)等分泌到细胞外
粗面内质网上的核糖体 内质网运输加工 高尔基体加工 成熟蛋白质 胞外
113、生物膜系统(不等于生物膜):细胞膜、核膜及由膜围绕而成的细胞器
离体→营养物质+激素 适宜温度+无菌
植物组织培养 离体→愈伤组织→根芽(胚状体)→植物体
选无病毒 尖(生长点) 紫草素
114、植物细胞工程 两种不同→杂种细胞→新植物体
植物体细胞 去掉细胞壁→原生质体→杂种细胞→新植物体
杂交 种间存在生殖隔离 不能有性杂交
好处:克服远源杂交不亲和障碍 培育新品种
是其它动物细胞工程技术的基础
动物细胞培养 液体培养基:动物血清
115、 动 取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织
物 用胰蛋白酶处理
细 原代培养→传代培养(细胞株→细胞系 遗传物质发生改变)
胞 灭活的病毒做诱导剂+物理、化学方法
工 动物细胞融合 最重要用途:制备单克隆抗体
程 理论基础:细胞膜的流动性
单克隆抗体→指单个B淋巴细胞经克隆形成的细胞群产生的化学性质单一、特异性强的抗体(优点:特异性强、灵敏度高)。每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体(共百万种) *杂交瘤细胞 *生物导弹
116、微生物包含了除植物界和动物界以外的所有生物
质粒(小型环状DNA)控制抗药性、固氮、抗生素生成
核区(大型环状DNA)控制主要遗传性状 有的细菌有荚膜、芽孢、鞭毛
碳源:无机/有机碳源 自养/异养
117、 微生物生长 氮源:加不加额外的氮源
所需的营养物质 生长因子:(维生素、氨基酸、碱基→构成酶和核酸)
水:
无机盐:
固体培养基:分离、鉴定、计数
物理性质 半固体培养基:运动、保藏菌种
液体培养基:工业生产
118、培养基 天然培养基:工业生产
化学性质 合成培养基:分类鉴定
选择培养基 青霉素→选出酵母菌、霉菌等真菌
用途 NaCl:金黄色葡萄球菌
鉴定培养基:伊红美蓝→大肠杆菌→深紫色和金属光泽
自己设计实验:把混合在一起的圆褐固氮菌、硝化细菌、大肠杆菌区分开,并筛选纯种。
酶合成的调节 诱导酶:基因和诱导物控制
119、微生物代谢调节 酶活性的调节 结构改变 可逆 快速 准确
必需物质,一直产生 氨基酸、核苷酸、维生素
初级代谢产物 无种的特异性 多糖、脂类
120、代谢产物 非必需物质,一定阶段 抗生素、毒素
次级代谢产物 有种的特异性 四素 色素、激素
121、微生物群体生长曲线: 3
2 4
1
(1)调整期:代谢活跃,开始合成诱导酶 初级代谢产物收获的最佳时期
(2)对数期:形态和生理特性稳定,代谢旺盛;科研用菌种,接种最佳时期
(3)稳定期:次级代谢产物收获最佳时期,芽孢生成(种内斗争最剧烈)
及时补充营养物质,可以延长稳定期
(4)衰亡期:多种形态,出现畸形,释放次级代谢产物 生存环境恶劣
与无机环境斗争最激烈的是4衰亡期。
营养物质消耗有害代谢产物积累PH不适宜导致3.4时期的出现。
注意:前三个时期类似“S”型增长曲线,但是多了衰亡期
122、影响微生物生活的环境因素
PH值:影响酶的活性、细胞膜的稳定性,从而影响微生物对营养物质的吸收
温度:影响酶和蛋白质的活性
O2浓度:产甲烷杆菌
123、高压蒸汽灭菌法:1/5、1/2、2/3、75% 由里向外、细密、不重复
溶化后分装前必须要 调节pH
细菌培养的过程:培养基的配制→灭菌→搁置斜面→接种→培养观察
实例:谷氨酸发酵(黄色短杆菌、谷氨酸棒状杆菌)
概念:
菌种选育:诱变育种、基因工程、细胞工程
培养基的配制:成分、比例,pH适宜
124、发酵工程 内容 灭菌:去除杂菌
扩大培养和接种:菌种多次培养达到一定数量
发酵过程:(中心阶段)控制各种条件,生产发酵产品
分离提纯 菌体:过滤、沉淀(单细胞蛋白即微生物菌体本身)
代谢产物:蒸馏、萃取、离子交换
应用 医药工业:生产药品和基因工程药品
食品工业:传统发酵产品、食品添加剂、单细胞蛋白等
125、 C/N=4/1 菌体大量繁殖但产生的谷氨酸少(P79)
记住 C/N=3/1 菌体繁殖受抑制,但谷氨酸的合成量大增
溶氧不足: 产生乳酸或琥珀酸
pH呈酸性: 产生乙酰谷氨酰胺(P95)
专家提供:
② 青霉素是用什么提取的
青霉素是用青霉菌中提炼出的。青霉属真菌的一种真核细胞。属于子囊菌亚门,不整囊菌纲,散囊菌目,散囊菌科,青霉属。间有性生殖阶段。
菌丝为多细胞分枝。无性繁殖时,菌丝发生直立的多细胞分生孢子梗。梗的顶端不膨大,但具有可继续再分的指状分枝,每枝顶端有2-3个瓶状细胞,其上各生一串灰绿色分生孢子。
分生孢子脱落后,在适宜的条件下萌发产生新个体。有性生殖极少见。常见于腐烂的水果、蔬菜、肉食及衣履上,多呈灰绿色。
(2)离子交换技术青霉素钾盐转型PPT扩展阅读
青霉素用于临床是40年代初,人们对青霉素进行大量研究后又发现一些青霉素,当人们又对青霉素进行化学改造,得到了一些有效的半合成青霉素,70年代又从微生物代谢物中发现了一些母核与青霉素相似也含有β-内酰胺环,而不具有四氢噻唑环结构的青霉素类,可分为三代。
第一代青霉素指天然青霉素,如青霉素G(苄青霉素);第二代青霉素是指以青霉素母核-6-氨基青霉烷酸(6-APA),改变侧链而得到半合成青霉素,如甲氧苯青霉素、羧苄青霉素、氨苄青霉素;第三代青霉素是母核结构带有与青霉素相同的β-内酰胺环,但不具有四氢噻唑环,如硫霉素、奴卡霉素。
③ 青霉素是什么合成原理。。。
天然青霉素
青霉素G生产可分为菌种发酵和提取精制两个步骤。①菌种发酵:将产黄青霉菌接种到固体培养基上,在25℃下培养7~10天,即可得青霉菌孢子培养物。用无菌水将孢子制成悬浮液接种到种子罐内已灭菌的培养基中,通入无菌空;气、搅拌,在27℃下培养24~28h,然后将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有苯乙酸前体的培养基中,通入无菌空气,搅拌,在27℃下培养7天。在发酵过程中需补入苯乙酸前体及适量的培养基。②提取精制:将青霉素发酵液冷却,过滤。滤液在pH2~2.5的条件下,于萃取机内用醋酸丁酯进行多级逆流萃取,得到丁酯萃取液,转入pH7.0~7.2的缓冲液中,然后再转入丁酯中,将此丁酯萃取液经活性炭脱色,加入成盐剂,经共沸蒸馏即可得青霉素G钾盐。青霉素G钠盐是将青霉素G钾盐通过离子交换树脂(钠型)而制得。
半合成青霉素
以6APA为中间体与多种化学合成有机酸进行酰化反应,可制得各种类型的半合成青霉素。
6APA是利用微生物产生的青霉素酰化酶裂解青霉素G或V而得到。酶反应一般在40~50℃、pH8~10的条件下进行;近年来,酶固相化技术已应用于6APA生产,简化了裂解工艺过程。6APA也可从青霉素G用化学法来裂解制得,但成本较高。侧链的引入系将相应的有机酸先用氯化剂制成酰氯,然后根据酰氯的稳定性在水或有机溶剂中,以无机或有机碱为缩合剂,与6APA进行酰化反应。缩合反应也可以在裂解液中直接进行而不需分离出6APA。
如果有帮到你请给个好评,谢谢
④ 盘尼西林是什么
盘尼西林指的是青霉素。
一、青霉素
1、青霉素(Penicillin,或音译盘尼西林)又被称为青霉素G、peillin G、 盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾。青霉素是抗菌素的一种,是指分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素,是由青霉菌中提炼出的抗生素。
2、青霉素属于β-内酰胺类抗生素(β-lactams),β-内酰胺类抗生素包括青霉素、头孢菌素、碳青霉烯类、单环类、头霉素类等。青霉素是很常用的抗菌药品。但每次使用前必须做皮试,以防过敏。
二、中国最早生产的青霉素
1944年年底, 留学回来的樊庆笙与当时的卫生署防疫处长汤飞凡用从美国得来的3株青霉素菌种,制作出第一批5万单位/瓶的盘尼西林,中国成为世界上造出盘尼西林的七个国家之一。
这批青霉素只是实验室制取,数量不多,但也救了不少人。解放后,北京生物制品研究所生产出了中国首批青霉素,但年产量只有几百克,也是实验室制取。
(4)离子交换技术青霉素钾盐转型PPT扩展阅读:
天然青霉素生产可分为菌种发酵和提取精制两个步骤。
①菌种发酵:将产黄青霉菌接种到固体培养基上,在25℃下培养 7~10天,即可得青霉菌孢子培养物。用无菌水将孢子制成悬浮液接种到种子罐内已灭菌的培养基中,通入无菌空气、搅拌;
在27℃下培养24~28h,然后将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有苯乙酸前体的培养基中,通入无菌空气,搅拌,在27℃下培养7天。在发酵过程中需补入苯乙酸前体及适量的培养基。
②提取精制:将青霉素发酵液冷却,过滤。滤液在pH2~2.5的条件下,于萃取机内用醋酸丁酯进行多级逆流萃取,得到丁酯萃取液,转入pH7.0~7.2的缓冲液中,然后再转入丁酯中;
将此丁酯萃取液经活性炭脱色,加入成盐剂,经共沸蒸馏即可得青霉素G钾盐。青霉素G钠盐是将青霉素 G钾盐通过离子交换树脂(钠型)而制得。
⑤ 青毒素是从玉米中提取的吗
青霉素是我们用的数最多的一种抗生素,大家都了解,人类会遭受很多种多样病菌的感染,病菌感染会出现发炎,比较严重的会出现很严重的病症,幸亏拥有青霉素,提前准备病菌感染导致的病症,应用青霉素医治是最好是的方式之一,能够那么说,青霉素对人类身心健康具有了不可替代的功效,下边掌握青霉素的提炼出全过程。
青霉素是啥提炼出的?
纯天然青霉素与半生成青霉素生产方式彻底不一样.纯天然青霉素青霉素G生产可分成菌苗发醇和获取特制2个流程.血压菌苗发醇:将产黄青霉菌打疫苗到固体培养基上,在25℃下塑造7~10天,就可以得青霉菌胞子塑造物.用无菌水将胞子做成混液打疫苗到种子罐里已杀菌的培养液中,进入无菌检测气体、拌和,在27℃下塑造24~28h,随后将种子细胞培养液打疫苗到发酵设备已杀菌的带有苯乙酸前体的培养液中,进入无菌检测气体,拌和,在27℃下塑造7天.在发醇全过程中需补入苯乙酸前体及适当的培养液.血液获取特制:将青霉素发酵液制冷,过虑.渗沥液在pH2~2.5的标准下,于提纯机内用醋酸丁酯开展多级别逆流萃取,获得丁酯提取液,转到pH7.0~7.2的缓冲溶液中,随后再转到丁酯中,将此丁酯提取液经活性碳褪色,添加成盐剂,经共沸水蒸气蒸馏就可以得青霉素G钾盐.青霉素G醋酸盐是将青霉素G钾盐根据离子交换法环氧树脂(钠型)而制取.半生成青霉素以6APA为化工中间体与多种多样有机合成柠檬酸开展酰化反映,能制得多种类型的半生成青霉素.6APA是运用微生物菌种造成的青霉素酰化酶裂化青霉素G或V而获得.酶反映一般在40~50℃、pH8~10的标准下开展;近些年,酶固相化技术性已运用于6APA生产,简单化了裂化加工工艺全过程.6APA也可从青霉素G用电化学发光来裂化制取,但成本费较高.主链的引进系将相对的柠檬酸先用钛酸异丙酯剂做成酰氯,随后依据酰氯的可靠性在水或溶剂中,以无机物或有机碱为缩合剂,与6APA开展酰化反映.缩合反应还可以在裂化液中立即开展而不需分离出来出6APA.
⑥ 青霉素类药物品种
青霉素
青霉素 (Benzylpenicillin / Penicillin)
【简介】
青霉素是指分子中含有青霉烷,能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。
青霉素又被称为青霉素G、peillin G、 盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾。
青霉素是抗菌素的一种,是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素,是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称。但它不能耐受耐药菌株(如耐药金葡)所产生的酶,易被其破坏,且其抗菌谱较窄,主要对革兰氏阳性菌有效。青霉素G有钾盐、钠盐之分,钾盐不仅不能直接静注,静脉滴注时,也要仔细计算钾离子量,以免注入人体形成高血钾而抑制心脏功能,造成死亡。
青霉素类抗生素的毒性很小,由于β-内酰胺类作用于细菌的细胞壁,而人类只有细胞膜无细胞壁,故对人类的毒性较小,除能引起严重的过敏反应外,在一般用量下,其毒性不甚明显.是化疗指数最大的抗生素。但其青霉素类抗生素常见的过敏反应在各种药物中居首位,发生率最高可达5%~10% ,为皮肤反应 ,表现皮疹、血管性水肿,最严重者为过敏性休克,多在注射后数分钟内发生,症状为呼吸困难、发绀、血压下降、昏迷、肢体强直,最后惊厥,抢救不及时可造成死亡。各种给药途径或应用各种制剂都能引起过敏性休克,但以注射用药的发生率最高。过敏反应的发生与药物剂量大小无关。对本品高度过敏者,虽极微量亦能引起休克。注入体内可致癫痫样发作。大剂量长时间注射对中枢神经系统有毒性(如引起抽搐、昏迷等),停药或降低剂量可以恢复。
使用本品必须先做皮内试验。青霉素过敏试验包括皮肤试验方法(简称青霉素皮试)及体外试验方法,其中以皮内注射较准确。皮试本身也有一定的危险性,约有25%的过敏性休克死亡的病人死于皮试。所以皮试或注射给药时都应作好充分的抢救准备。在换用不同批号青霉素时,也需重作皮试。注射液、皮试液均不稳定,以新鲜配制为佳。而且对于自肾排泄,肾功能不良者,剂量应适当调整。此外,局部应用致敏机会多,且细菌易产生抗药性,故不提倡。
【英文简述】
Penicillin (sometimes abbreviated PCN) refers to a group of beta-lactam antibiotics used in the treatment of bacterial infections caused by susceptible, usually Gram-positive, organisms. The name “penicillin” can also be used in reference to a specific member of the penicillin group Penam Skeleton, which has the molecular formula R-C9H11N2O4S, where R is a variable side chain.
【分类】
按其特点可分为 :
青霉素G类:如青霉素G钾、青霉素G钠、长效西林等。
耐酶青霉素:如苯唑青霉素(新青Ⅱ号)、氯唑青霉素等。
广谱青霉素:如氨苄青霉素、羟氨苄青霉素等。
抗绿脓杆菌的广谱青霉素:如羧苄青霉素、氧哌嗪青霉素、呋苄青霉素等。
氮咪青霉素:如美西林及其酯匹美西林等,其特点为较耐酶,对某些阴性杆菌(如大肠、克雷伯氏和沙门氏菌)有效,但对绿脓杆菌效差。
【特点】
青霉素类抗生素是β-内酰胺类中一大类抗生素的总称,由于β-内酰胺类作用于细菌的细胞壁,而人类只有细胞膜无细胞壁,故对人类的毒性较小,除能引起严重的过敏反应外,在一般用量下,其毒性不甚明显,但它不能耐受耐药菌株(如耐药金葡)所产生的酶,易被其破坏,且其抗菌谱较窄,主要对革兰氏阳性菌有效。青霉素G有钾盐、钠盐之分,钾盐不仅不能直接静注,静脉滴注时,也要仔细计算钾离子量,以免注入人体形成高血钾而抑制心脏功能,造成死亡。
青霉素类抗生素的毒性很小,是化疗指数最大的抗生素。但其青霉素类抗生素常见的过敏反应在各种药物中居首位,发生率最高可达5%~10% ,为皮肤反应 ,表现皮疹、血管性水肿,最严重者为过敏性休克,多在注射后数分钟内发生,症状为呼吸困难、发绀、血压下降、昏迷、肢体强直,最后惊厥,抢救不及时可造成死亡。各种给药途径或应用各种制剂都能引起过敏性休克,但以注射用药的发生率最高。过敏反应的发生与药物剂量大小无关。对本品高度过敏者,虽极微量亦能引起休克。注入体内可致癫痫样发作。大剂量长时间注射对中枢神经系统有毒性(如引起抽搐、昏迷等),停药或降低剂量可以恢复。
【历史发展】
亚历山大·弗莱明由于一次幸运的过失而发现了青霉素。有一次他外出度假时,把实验室里在培养皿中正生长着细菌这件事给忘了。3周后当他回实验室时,注意到在一个培养皿中长了一个霉菌斑。并且霉菌斑周围的细菌都死了。
霉菌渗出了什么强有力的物质?弗莱明称为青霉素,并发现了它可以杀死许多致命性细菌。然而,因为青霉素在试管内和血清混合后很快失活,弗莱明认为它不会在人和动物身上发生作用。
10多年后,弗洛里和钱恩在1940年用青霉素重新做了实验。他们给8只小鼠注射了致死剂量的链球菌,然后给其中的4只用青霉素治疗。几个小时内,只有那4只用青霉素治疗过的小鼠还健康活着。“这真像一个奇迹!”弗洛里说道。
到了1943年,制药公司已经发现了批量生产青霉素的方法。英国和美国当时正在和纳粹德国交战。这种新的药物对控制伤口感染非常有效。到了1944年,药物的供应已经足够治疗第二次世界大战期间所有参战的盟军士兵。
青霉素是一种高效、低毒、临床应用广泛的重要抗生素。它的研制成功大大增强了人类抵抗细菌性感染的能力,带动了抗生素家族的诞生。
20世纪40年代以前,人类一直未能掌握一种能高效治疗细菌性感染且副作用小的药物。当时若某人患了肺结核,那么就意味着此人不久就会离开人世。为了改变这种局面,科研人员进行了长期探索,然而在这方面所取得的突破性进展却源自一个意外发现。
在1928年夏季的一天,英国微生物学家弗莱明发现,一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团青绿色霉菌。在用显微镜观察这只培养皿时弗莱明发现,霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解。这意味着霉菌的某种分泌物能抑制葡萄球菌。此后的鉴定表明,上述霉菌为点青霉菌,因此弗莱明将其分泌的抑菌物质称为青霉素。然而遗憾的是弗莱明一直未能找到提取高纯度青霉素的方法,于是他将点青霉菌菌株一代代地培养,并于1939年将菌种提供给准备系统研究青霉素的英国病理学家弗洛里和生物化学家钱恩。
通过一段时间的紧张实验,弗洛里、钱恩终于用冷冻干燥法提取了青霉素晶体。之后,弗洛里在一种甜瓜上发现了可供大量提取青霉素的霉菌,并用玉米粉调制出了相应的培养液。1941年开始的临床实验证实了青霉素对链球菌、白喉杆菌等多种细菌感染的疗效。青霉素之所以能既杀死病菌,又不损害人体细胞,原因在于青霉素所含的青霉烷能使病菌细胞壁的合成发生障碍,导致病菌溶解死亡,而人和动物的细胞则没有细胞壁。但是青霉素会使个别人发生过敏反应,所以在应用前必须做皮试。在这些研究成果的推动下,美国制药企业于1942年开始对青霉素进行大批量生产。这些青霉素在世界反法西斯战争中挽救了大量美英盟军的伤病员。1945年,弗莱明、弗洛里和钱恩因“发现青霉素及其临床效用”而共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖。
青霉素的出现开创了用抗生素治疗疾病的新纪元。通过数十年的完善,青霉素针剂和口服青霉素已能分别治疗肺炎、肺结核、脑膜炎、心内膜炎、白喉、炭疽等病。继青霉素之后,链霉素、氯霉素、土霉素、四环素等抗生素不断产生,增强了人类治疗传染性疾病的能力。但与此同时,部分病菌的抗药性也在逐渐增强。为了解决这一问题,科研人员目前正在开发药效更强的抗生素,探索如何阻止病菌获得抵抗基因,并以植物为原料开发抗菌类药物。
【药理学】
内服易被胃酸和消化酶破坏。肌注或皮下注射后吸收较快,15~30min达血药峰浓度。青霉素在体内半衰期较短,主要以原形从尿中排出。
氯霉素是具广谱抗菌作用,对革兰阴性菌的作用较革兰阳性菌强,对伤寒杆菌、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)以及病毒感染(如沙眼)均有较好作用。对布氏杆菌、大肠杆菌、产气杆菌、肺炎杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、脑膜炎双球菌、淋球菌等也有较强抗菌作用。本品属抑菌剂,其作用机理主要抑制细菌蛋白质的合成,系作用于核糖核蛋白体的50S亚基上,抑制肽基转移酶的作用,阻止了肽链的增长。临床上主要用于伤寒、副伤寒和其他沙门氏菌感染,疗效好,目前仍是治疗这些疾病的首选药物。
【作用】
青霉素对溶血性链球菌等链球菌属,肺炎链球菌和不产青霉素酶的葡萄球菌具有良好抗菌作用。对肠球菌有中等度抗菌作用,淋病奈瑟菌、脑膜炎奈瑟菌、白喉棒状杆菌、炭疽芽孢杆菌、牛型放线菌、念珠状链杆菌、李斯特菌、钩端螺旋体和梅毒螺旋体对本品敏感。本品对流感嗜血杆菌和百日咳鲍特氏菌亦具一定抗菌活性,其他革兰阴性需氧或兼性厌氧菌对本品敏感性差.本品对梭状芽孢杆菌属、消化链球菌厌氧菌以及产黑色素拟杆菌等具良好抗菌作用,对脆弱拟杆菌的抗菌作用差。青霉素通过抑制细菌细胞壁四肽则链和五肽交连桥的结合而阻碍细胞壁合成而发挥杀菌作用。对革兰阳性菌有效,由于革兰阴性菌缺乏五肽交连桥而青霉素对其作用不大。
其中青霉素为以下感染的首选药物:
1.溶血性链球菌感染,如咽炎、扁桃体炎、猩红热、丹毒、蜂窝织炎和产褥热等
2.肺炎链球菌感染如肺炎、中耳炎、脑膜炎和菌血症等
3.不产青霉素酶葡萄球菌感染
4.炭疽
5.破伤风、气性坏疽等梭状芽孢杆菌感染
6.梅毒(包括先天性梅毒)
7.钩端螺旋体病
8.回归热
9.白喉
10.青霉素与氨基糖苷类药物联合用于治疗草绿色链球菌心内膜炎
青霉素亦可用于治疗:
1.流行性脑脊髓膜炎
2.放线菌病
3.淋病
4.奋森咽峡炎
5.莱姆病
6.多杀巴斯德菌感染
7.鼠咬热
8.李斯特菌感染
9.除脆弱拟杆菌以外的许多厌氧菌感染
风湿性心脏病或先天性心脏病患者进行口腔、牙科、胃肠道或泌尿生殖道手术和操作前,可用青霉素预防感染性心内膜炎发生
【生产方法】
天然青霉素与半合成青霉素生产方法完全不同。
天然青霉素
青霉素G生产可分为菌种发酵和提取精制两个步骤。①菌种发酵:将产黄青霉菌接种到固体培养基上,在25℃下培养7~10天,即可得青霉菌孢子培养物。用无菌水将孢子制成悬浮液接种到种子罐内已灭菌的培养基中,通入无菌空;气、搅拌,在27℃下培养24~28h,然后将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有苯乙酸前体的培养基中,通入无菌空气,搅拌,在27℃下培养7天。在发酵过程中需补入苯乙酸前体及适量的培养基。②提取精制:将青霉素发酵液冷却,过滤。滤液在pH2~2.5的条件下,于萃取机内用醋酸丁酯进行多级逆流萃取,得到丁酯萃取液,转入pH7.0~7.2的缓冲液中,然后再转入丁酯中,将此丁酯萃取液经活性炭脱色,加入成盐剂,经共沸蒸馏即可得青霉素G钾盐。青霉素G钠盐是将青霉素G钾盐通过离子交换树脂(钠型)而制得。
半合成青霉素
以6APA为中间体与多种化学合成有机酸进行酰化反应,可制得各种类型的半合成青霉素。
6APA是利用微生物产生的青霉素酰化酶裂解青霉素G或V而得到。酶反应一般在40~50℃、pH8~10的条件下进行;近年来,酶固相化技术已应用于6APA生产,简化了裂解工艺过程。6APA也可从青霉素G用化学法来裂解制得,但成本较高。侧链的引入系将相应的有机酸先用氯化剂制成酰氯,然后根据酰氯的稳定性在水或有机溶剂中,以无机或有机碱为缩合剂,与6APA进行酰化反应。缩合反应也可以在裂解液中直接进行而不需分离出6APA。
【剂型用法和用量】
片剂:每片0.25克。胶囊剂:每粒0.25克。注射剂:每支2毫升,含药0.25克。滴眼剂:8毫克:0.02克。口服,每天成人1~2克;儿童每日按千克体重服用50~100毫克,分2~4次。肌注,成人每次0.5~1克,每天2次;儿童每日按千克体重服用25~50毫克,分2次。静脉滴注,剂量同肌注,因注射剂系以丙二醇为溶剂,用时以等渗葡萄糖注射液或生理盐水稀释至2.5毫克:毫升供用,即2毫克(0.25克)以100毫升输液稀释,并应以干燥空针抽取,以免析出结晶,稀释完后应仔细检查无结晶析出,方可使用。
【不良反应】
1.主要毒性反应是抑制骨髓造血机能,引起粒细胞及血小板减少症,用药期间如发现轻度白细胞或血小板减少,应立即停药,一般可恢复。氯霉素所致的再生障碍性贫血虽少见,但难逆转,常可致死,多发生于儿童长期反复用氯霉素者,偶有用量很少而发病者。
2.过敏反应较少见,但也可引起皮疹,药物热。少数可引起黄疸,原有肝脏疾病者甚至可引起急性肝坏死。
3.可引起精神症状如幻觉、谵妄,大多发生于用药后3~5日,停药后两日内可消失。
4.口服后可发生胃肠道反应,如恶心、呕吐、腹泻、食欲不振等。
【副作用】
1 青霉素类的毒性很低,但较易发生变态反应,发生率约为5%�10%。多见的为皮疹、哮喘、药物热、严重的可致过敏性休克而引起死亡。
2 大剂量应用青霉素抗感染时,可出现神经精神症状,如反射亢进、知觉障碍、抽搐、昏睡等,停药或减少剂量可恢复。
3 使用青霉素前必须作皮肤过敏试验。如果发生过敏性休克,应立即皮下或肌内注射0.1%肾上腺素0.5ml~1ml,同时给氧并使用抗组胺药物及肾上腺皮质激素等。
4 肌注钾盐时局部疼痛较明显,用苯甲醇溶液作为稀释剂溶解,则可消除疼痛。
【细菌对青霉素类产生耐药性】
细菌对青霉素类产生耐药性主要有三种机制:
1.细菌产生β内酰胺酶,使青霉素类水解灭活;
2.细菌体内青霉素作用靶位——青霉素结合蛋白发生改变;
3.细胞壁对青霉素类的渗透性减低。其中以第一种机制最为常见,也最重要。
青霉素类抗生素水溶性好,血消除半衰期大多不超过2小时,主要经肾排出,多数品种可经血液透析清除。
按我国卫生部规定,使用青霉素类抗生素前均需做青霉素皮肤试验,阳性反应者禁用。
【注意事项】
1.口服或注射给药时忌与碱性药物配伍,以免分解失效。
2.本品不宜与盐酸四环素、卡那霉素、多粘菌素E、磺胺嘧啶钠、三磷酸腺苷、辅酶A等混合静滴,以免发生沉淀或降效。
3.氯霉素与青霉素一般不要联用,因氯霉素为抑菌剂,而青霉素为繁殖期杀菌剂,联用可影响青霉素的抗菌活性而降效。但这一问题尚有争论,意见不一,因两者联用对革兰阳性菌、阴性菌混合感染及颅内感染临床效果好。解决的办法,如需联用,宜先用青霉素2~3小时后再用氯霉素。
4.由于本品可抑制某些肝脏酶的活性,因此可干扰甲苯磺丁脲、苯妥英钠和双香豆素在人体内的生物转化,可增强甲苯磺西脲、苯妥英钠的作用,对双香豆素和华法林的抗凝作用均可增强。
5.婴儿、肝、肾功能减退者慎用,妊娠末期产妇慎用,哺乳期妇女忌用。
应用青霉素前除做皮试外,还要注意以下几点:
1、要到有抢救设备的正规医疗单位注射青霉素,万一发生过敏反应,可以得到及时有效的抢救治疗。在注射过程中任何时候出现头晕心慌、出汗、呼吸困难等不适,都要立即告诉医生护士。
2、注射完青霉素,至少在医院观察20分钟,无不适感才可离开。
3、不要在极度饥饿时应用青霉素,以防空腹时机体对药物耐受性降低,诱发晕针等不良反应。
4、两次注射时间不要相隔太近,以4—6小时为好。静脉点滴青霉素时,开始速度不要太快,每分钟以不超过40滴为宜,观察10—20分钟无不良反应再调整输液速度。
5、如果当天有注射青霉素史,在家中出现头晕心慌、出汗、呼吸困难等不适,应及时送医院诊治。
青霉素配伍应用中的相互作用:
近年来,临床中出现滥用药物的问题,造成一些不良反应,尤其是青霉素与其他药物的配伍应用,所产生的相互作用和不良反应是不可忽视的。
1 青霉素不可与同类抗生素联用
由于它们的抗菌谱和抗菌机制大部分相似,联用效果并不相加。相反,合并用药加重肾损害,还可以引起呼吸困难或呼吸停止。它们之间有交叉抗药性,不主张两种β-内酰胺类抗生素联合应用。
2 青霉素不可与磺胺和四环素联合用药
青霉素属繁殖期“杀菌剂”,阻碍细菌细胞壁的合成,四环素属“抑菌剂”,影响菌体蛋白质的合成,二者联合作用属拮抗作用,一般情况下不应联合用药。临床资料表明单用青霉素抗菌效力为90%,单用磺胺类药效力为81%,两者联合用药抗菌效力为75%,若非特殊情况不可联合使用。
3 青霉素不可与氨基苷类联合用药
两者混合同于输液器给病人输液,因青霉素的β-内酰胺可使庆大霉素产生灭活作用,其机制为两者之间发生化学相互作用,故严禁混合应用,应采用青霉素静脉滴注,庆大霉素肌肉注射。
综上所述,青霉素联用不当,由于药物的相互作用,而导致药物不良反应是不可低估的。青霉素是治疗各种感染性疾病的最常用抗生素,严格掌握用药的适应证,合理联用,措施得力,减少不必要的不良反应。
【青霉素家族】
青霉素用于临床是40年代初,人们对青霉素进行大量研究后又发现一些青霉素,当人们又对青霉素进行化学改造,得到了一些有效的半合成青霉素,70年代又从微生物代谢物中发现了一些母核与青霉素相似也含有β-内酰胺环,而不具有四氢噻唑环结构的青霉素类,可分为三代:第一代青霉素指天然青霉素,如青霉素G(苄青霉素);第二代青霉素是指以青霉素母核-6-氨基青霉烷酸(6-APA),改变侧链而得到半合成青霉素,如甲氧苯青霉素、羧苄青霉素、氨苄青霉素;第三代青霉素是母核结构带有与青霉素相同的β-内酰胺环,但不具有四氢噻唑环,如硫霉素、奴卡霉素。
【青霉素浓缩法】
利用青霉素特异性地杀死野生型细胞、保留营养缺陷型细胞的方法。青霉素能抑制细菌细胞壁的合成,所以只能杀死生长繁殖中的细菌,而不能杀死停止分裂的细菌。在只能使野生型生长而不能使突变型生长的选择性液体培养基中,野生型被青霉素杀死,而突变型则不被杀死,从而淘汰野生型,使突变型得以浓缩。可适用于细菌和放线菌,是营养缺陷型突变体筛选的常用方法之一。
【岛青霉素】
稻谷在收获后如未及时脱粒干燥就堆放很容易引起发霉。发霉谷物脱粒后即形成"黄变米"或"沤黄米",这主要是由于岛青霉(Penicillium.islandicum)污染所致。黄变米在我国南方、日本和其他热带和亚热带地区比较普遍。小鼠每天口服200g受岛青霉污染的黄变米,大约一周可死于肝肥大;如果每天饲喂0.05g黄变米,持续两年可诱发肝癌。流行病学调查发现,肝癌发病率和居民过多食用霉变的大米有关。吃黄变米的人会引起中毒(肝坏死和肝昏迷)和肝硬化。岛青霉除产生岛青霉素(Silanditoxin)外,还可产生环氯素(Cyclochlorotin),黄天精(Luteoskyrin)和红天精(Erythroskyrin)等多种霉菌毒素。
岛青霉素和黄天精均有较强的致癌活性,其中黄天精的结构和黄曲霉素相似,毒性和致癌活性也与黄曲霉素相当。小鼠日服7mg/kg体重的黄天精数周可导致其肝坏死,长期低剂量摄入可导致肝癌。环氯素为含氯环结构的肽类,对小鼠经口LD50为6.55mg/kg体重,有很强的急性毒性。环氯素摄入后短时间内可引起小鼠肝的坏死性病变,小剂量长时间摄入可引起癌变。
⑦ 高血钾症对神经系统有什么样的影响
血清钾测定>5.5mmol/L时,称为高钾血症。
高血钾症: 对心脏、神经系统有严重的损害,对迷走神经过度兴奋可以抑制心脏跳动,血压降低,发生缺氧或休克。
主要表现为:
1、心的损害:抑制心肌收缩,心率缓慢,心音低钝、心律失常,室性期前收缩、房室传导阻滞、心室纤颤,甚至心跳聚停等心脏症状。
2、神经影响:四肢乏力,肌肉无力,手足麻木四肢末梢颁厥冷,感觉异常,肌健反射消失,甚至弛缓性瘫痪等肌肉神经系统症状,也可出现动作迟钝、嗜睡等中枢神经症状。
3、高血钾时,可致代谢性酸中毒。
高钾血症对心脏的影响机制
------------
⑴对兴奋性的影响:与对骨骼肌的影响相似,在轻度高钾血症时,[K+]i/[K+]e比值减小,静息期细胞内K+外流减少,静息电位负值减小,故心肌兴奋性增高。静息电位减小说明细胞膜处于部分去极化状态,因而在动作电位的0期,膜内电位上升的速度较慢,幅度较小。这是因为在部分去极化的状态下,膜的快钠孔道部分失活,所以在0期钠的快速内流减少。当血清钾显著升高时,由于静息电位过小,心肌兴奋性也将降低甚至消失,因为这时快钠孔道大部或全部都已失活,心搏可因而停止。
高钾血症时携带复极化钾电流的Ix孔道在开放的速度与程度上都加大,故钾外流加速,复极化3期加速,因此动作电位时间和有效不应期均缩短。Ix孔道开放的加速与加大,虽然也倾向于使复极化2期(坪)缩短,但由于细胞外液中K+浓度的增高抑制了Ca2+在2期的内流,故坪实际上有所延长。心电图上相当于心室复极化的T波狭窄而高耸,相当于心室动作电位时间的Q-T间期缩短。
⑵对自律性的影响:在高钾血症时,心房传导组织、房室束-浦肯野纤维网的快反应自律细胞膜上的钾电导增高,故在到达最大复极电位后,细胞内钾的外流比正常时加快而钠内流相对减慢,因而自动去极化减慢,自律性降低。
⑶对传导性的影响:如前文所述,高钾血症时动作电位0期膜内电位上升的速度减慢,幅度减小,因而兴奋的扩布减慢,传导性降低,故心房内,房室间或心室内均可发生传导延缓或阻滞。心电图上可见代表心房去极化的P波压低、增宽或消失,代表房-室传导的P-R间期延长,代表心室去极化的R波降低,代表心室内传导的QRS综合波增宽。
高钾血症时心肌传导性的降低也可引起传导缓慢和单向阻滞,同时有效不应期又缩短,因而也易形成兴奋折返并进而引起包括心室纤维颤动在内的心律失常。严重的高钾血症时可因心肌兴奋性消失或严重的传导阻滞而导致心搏骤停。
⑷对收缩性的影响:如前所述,高钾血症时细胞外液K+浓度的增高抑制了心肌复极2期时Ca2+的内流,故心肌细胞同内Ca2+浓度降低,兴奋-收缩偶联减弱,收缩性降低。
⑧ 青霉素的制备方法
天然青霉素与半合成青霉素生产方法完全不同。
【天然青霉素】
青霉素G生产可分为菌种发酵和提取精制两个步骤。①菌种发酵:将产黄青霉菌接种到固体培养基上,在25℃下培养7~10天,即可得青霉菌孢子培养物。用无菌水将孢子制成悬浮液接种到种子罐内已灭菌的培养基中,通入无菌空气、搅拌,在27℃下培养24~28h,然后将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有苯乙酸前体的培养基中,通入无菌空气,搅拌,在27℃下培养7天。在发酵过程中需补入苯乙酸前体及适量的培养基。②提取精制:将青霉素发酵液冷却,过滤。滤液在pH2~2.5的条件下,于萃取机内用醋酸丁酯进行多级逆流萃取,得到丁酯萃取液,转入pH7.0~7.2的缓冲液中,然后再转入丁酯中,将此丁酯萃取液经活性炭脱色,加入成盐剂,经共沸蒸馏即可得青霉素G钾盐。青霉素G钠盐是将青霉素G钾盐通过离子交换树脂(钠型)而制得。
【半合成青霉素】
以6APA为中间体与多种化学合成有机酸进行酰化反应,可制得各种类型的半合成青霉素。
6APA是利用微生物产生的青霉素酰化酶裂解青霉素G或V而得到。酶反应一般在40~50℃、pH8~10的条件下进行;酶固相化技术已应用于6APA生产,简化了裂解工艺过程。6APA也可从青霉素G用化学法来裂解制得,但成本较高。侧链的引入系将相应的有机酸先用氯化剂制成酰氯,然后根据酰氯的稳定性在水或有机溶剂中,以无机或有机碱为缩合剂,与6APA进行酰化反应。缩合反应也可以在裂解液中直接进行而不需分离出6APA。
【青霉素浓缩法】
利用青霉素特异性地杀死野生型细胞、保留营养缺陷型细胞的方法。青霉素能抑制细菌细胞壁的合成,所以只能杀死生长繁殖中的细菌,而不能杀死停止分裂的细菌。在只能使野生型生长而不能使突变型生长的选择性液体培养基中,野生型被青霉素杀死,而突变型则不被杀死,从而淘汰野生型,使突变型得以浓缩。可适用于细菌和放线菌,是营养缺陷型突变体筛选的常用方法之一。
⑨ 引起高钾血症的主要原因
(一)定义
血清钾浓度高于 5.5mmol/L称为高钾血症(hyperkalemia)
(二)原因和机制
1.肾排钾减少 这是引起高钾血症的主要原因。可见于:
(l)肾小球滤过率减少:急性肾功能衰竭患者出现少尿或无尿、慢性肾功能衰竭末期、休克、严重腹水、出血等均可因肾小球滤过率减少或肾小管排钾功能障碍而导致血钾升高。
(2)盐皮质激素缺乏:醛固酮分泌减少或作用减弱时,经常发生高钾血症。临床上常见于肾上腺皮质功能减退(Addison病)和双侧肾上腺切除,还可见于低醛固酮症(hypoaldosteronism)和Ⅳ型肾小管酸中毒。
(3)长期应用潴钾类利尿剂:安体舒通和三氨蝶呤等抗醛固酮利尿剂,具有抑制肾小管对醛固酮反应的作用。
2.细胞内钾转移到细胞外
(1)急性酸中毒:常发生于有机酸酸中毒,例如乳酸酸中毒,糖尿病酮症酸中毒,以及急性肾功能不全所致的酸中毒。酸中毒时,细胞外液的氢离子进入细胞内,细胞内的钾离子则转移到细胞外液。
(2)缺氧:缺氧时细胞内ATP生成减少,细胞膜钠泵运转发生障碍,故钠离子潴留于细胞内,细胞外液中钾离子不易进入细胞内,另外缺氧可引起酸中毒和细胞坏死,细胞内钾离于释放入血,加重高钾血症。
(3)组织分解:细胞内钾含量比细胞外液高20~30倍,因此,组织分解(如血管内溶血、挤压综合征等)时,细胞内钾大量释放而引起高钾血症。
(4)高钾血症型周期性麻痹:发作时细胞内钾向细胞外转移,血浆钾浓度多在 5~6mmol/L范围内。
3.钾摄入过多
在肾功能正常时,因钾摄入过多而引起高钾血症是罕见的。当然,经静脉过多过快输入钾盐是有可能引起高钾血症的,尤其是在肾功能低下情况时更易发生。
(三)对机体的影响
高钾血症对机体的影响主要表现为肌无力和心肌兴奋传导异常。后者可形成致死性心律失常。
1.对肌肉组织的影响
(1)急性高钾血症:轻度高钾血症时,由于细胞膜内外钾浓度差减小,故细胞内钾外流减少,从而使静息电位变小,神经肌肉兴奋性增高,因而临床上可出现肌肉轻度震颤等症状。严重高钾血症时,静息电位显著变小以致接近阈电位水平,细胞膜处于除(去)极化阻滞状态,静息电位过小时,钠通道失活,故动作电位的形成和传布都发生障碍。因此,严重高钾血症时神经肌肉的兴奋性降低,从而可以引起四肢软弱无力,甚至发生弛缓性麻痹。
(2)慢性高钾血症:有人报道,慢性肾功能衰竭患者的血清钾在数周之内逐渐升高至9.5mmol/L,但却并不出现神经肌肉方面的症状。
2.对心脏的影响
(1)对心肌兴奋性的影响:血钾浓度迅速轻度升高(血清钾5~7mmol/L)时,心肌细胞静息电位也轻度减小,引起兴奋所需的阈刺激也较小,即心肌兴奋性增高。当血钾浓度迅速显著升高(血清钾 >7~ 9mmol/L)时,由于静息电位过小,心肌兴奋性也将降低甚至消失。心电图上显示T波狭窄高耸,Q-T间期缩短。
(2)对心肌传导性的影响:高钾血症时,由于静息电位减小,故动作电位0期(除极化)的幅度变小,速度减慢,因而兴奋的扩布减慢,即传导性降低。心房内、房室间或心室内均可发生传导延缓或阻滞。心电图上显示P波压低、增宽或消失;P-R间期延长,QRS综合波增宽;R波降低。
(3)对心肌自律性的影响:高钾血症时心肌细胞膜的钾通透性增高,故在到达最大复极电位后,细胞内钾的外流比正常时加快而钠内流相对减慢,因而自动去极化减慢,自律性降低。
(4)对心肌收缩性的影响:高钾血症抑制钙内流,使心肌收缩性降低。
(四)防治的病理生理基础
1.防治原发疾病 去除引起高钾血症的原因。
2.降低血钾
(1)使钾向细胞内转移:葡萄糖和胰岛素同时静脉内注射使钾向细胞内转移;应用碳酸氢钠不仅可以提高血液pH值而促进K+进入细胞内,而且Na+还能拮抗K+对心肌的毒性作用。
(2)使钾排出体外:阳离子交换树脂聚苯乙烯磺酸钠(sodium polystyrene sulfonate)经口服或灌肠后,能在胃肠道内进行Na+、K+交换而促进体内钾的排出。对于严重高钾血症患者,可用腹膜透析或血液透析(人工肾)移出体内过多的钾。
3.注射钙剂和钠盐:高钾血症可采用静脉注射钙剂和钠盐以改善心肌电生理特性。
⑩ 青霉素的配制方法
首先我想问你是不是看了什么电视机或者是小说才想起这样的问题。 我可以明确的告诉你 ,目前人们是不可以制造稳定的青霉素试剂的。。。
青霉素G生产可分为菌种发酵和提取精制两个步骤。
①菌种发酵:将产黄青霉菌接种到固体培养基上,在25℃下培养7~10天,即可得青霉菌孢子培养物。用无菌水将孢子制成悬浮液接种到种子罐内已灭菌的培养基中,通入无菌空气、搅拌,在27℃下培养24~28h,然后将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有苯乙酸前体的培养基中,通入无菌空气,搅拌,在27℃下培养7天。在发酵过程中需补入苯乙酸前体及适量的培养基。
②提取精制:将青霉素发酵液冷却,过滤。滤液在pH2~2.5的条件下,于萃取机内用醋酸丁酯进行多级逆流萃取,得到丁酯萃取液,转入pH7.0~7.2的缓冲液中,然后再转入丁酯中,将此丁酯萃取液经活性炭脱色,加入成盐剂,经共沸蒸馏即可得青霉素G钾盐。青霉素G钠盐是将青霉素G钾盐通过离子交换树脂(钠型)而制得。