抗生素及其它药物的微生物转化

抗生素及其它药物的微生物转化

张金丽

张金丽（云南经济管理学院云南昆明６５０１０６）

【中图分类号】Ｒ１５５．３【文献标识码】Ａ【文章编号】１６７２－３７８３（２０１５）０７－０５２５－０２【摘要】抗生素是近代医学界发现的主要药物之一，其对于细菌和病毒有着极强的治疗效果，但是随着现代抗生素应用率的不断提升，很多细菌都出现了抗药性，就必须借助现代医学和生物学科技对现有的抗生素进行进一步研究，使其继续发挥治疗效果。本文即是对Ｖ抗生素及其它药物的微生物转化作用进行研究，分别探讨了氨基糖苷类、大环内脂类、蒽环类、酶抑制剂等药物的生物学转化技术，以期能够研制出新型的抗生素继续为医疗服务。

【关键词】抗生素；其它药物；生物转化；药效

抗生素及其它药物的微生物转化技术是上个世纪７０年代开始发展的科研课题，其主要是与医学、生物学、分子化学等有着密切的关系，并且在８０年代就可以利用微生物对其转化，形成具有医疗效用的新型抗生素及其它药物，主要利用氧化、还原、甲基添加、氨基添加、糖苷裂解、糖苷化等诸多方法，对于现代医学的发展具有着极强的指导意义。１氨基糖苷类抗生素的微生物转化氨基糖苷类抗生素主要是由氨基糖苷和氨基环醇通过氧桥连接在一起形成苷类抗生素，其中主要包括链霉素、庆大霉素等。根据现代科技研究显示，卡那霉素在经过小单胞菌的微生物转化之后就能够形成与庆大霉素具有相似结构的新型抗生素，这种抗生素兼具了卡那霉素和庆大霉素的优势，但在结构上与这两种抗生素还存在较大的差别。其中最为明显的就是新型抗生素的位较庆大霉素增加了一个基团；而与卡那霉素相比，新型抗生素在将卡那霉素位上的转化成为，而位于位置上的则被转化为，位于位置上的被转化为。新型抗生素的活性较强，并且继承了卡那霉素和庆大霉素的广谱抗菌效果，经过动物体实验后显示新型抗生素对于听觉的副作用要比庆大霉素小很多。

同时，妥布霉素也能够经小单胞菌的微生物转化作用形成新的衍生物，转化率可以达到１０％左右。而小单胞菌还可以在不同的转化条件下使基质链酶胺转化为２羧基沙加霉素、２羟基庆大霉素等不同的抗生素，并且经药理学验证，新生成的抗生素的不良反应率较低。２大环内酯类抗生素的微生物转化在研究中显示，大环内酯类抗生素也具有微生物转化的特点。以螺旋霉素的产生菌作为转化菌类，可以将泰乐菌素当中插入乙酰基团，而羟基和乙酰基团分别在３位和４位上插入可以生成不同的新型抗生素。经过药理学研究，这些新型的抗生素在人体血液当中释放的浓度和抗菌效果明显高于原有的泰乐菌素。另外，新型的抗生素还对那些已经对大环内酯类抗生素产生抗药性的细菌具有极强的杀灭作用，尤其是对金黄色葡萄球菌的作用效果最佳。

而利用螺旋霉素的产生菌转化柱晶白霉素所得到乙酰衍生物的毒性大幅度降低，并且苦味也有所降低，提升了抗生素对于细菌的敏感度，这种效果随着抗生素侧链的增加而增加，具有进一步改善的空间，为研发新型抗生素提高了参考数据。３蒽环类抗生素的微生物转化蒽环类抗生素是一种产生于波赛链霉菌青灰变种当中的抗生素类药物，其不仅能够被应用于抗菌治疗过程中，同时在癌症治疗中的应用也非常广泛，但由于其具有一定的心脏毒性，时常引发患者呕吐、脱发等症状，副作用较大。其中的柔红霉素可以通过微生物转化技术，将第１３位上的酮基进行还原，产生了双氢柔红霉素这种新型抗生素，并且转化率可以达到９０％以上，是所有微生物转化当中转化率较高的一种。同时，还可以利用大肠杆菌等对柔红霉素进行转换，可以使其第７位上的糖苷断裂，转变成为脱氧蒽环酮基团。蜡样芽孢杆菌的变种体可以使柔红霉素或双氢柔红霉素转变为具有乙酰基团的新型抗生素。

另外利用天兰淡红链霉菌还可以在柔红霉素当中引入糖苷基团，使其糖苷化，形成新型抗生素药物。

在利用波赛链霉菌转变柔红霉素时，其所产生的新型抗生素被成为亚德里亚霉素，转化率大约在５０％左右。但如果在转换前利用溶菌酶对细菌进行处理，用氯化镁溶液洗涤，所制得的菌体溶液能够将柔红霉素的转化率提高三倍以上。４酶抑制剂的微生物转化在本世纪初的研究当中，医学家发现利用霉菌可以将第５位磷酸化，进而形成新型酶抑制剂药物，而这种酶抑制剂对于还原酶活性有着极强的抑制作用，起到了降低人体内血浆胆甾醇浓度的效果，使得人们对于酶抑制剂的微生物转化技术提升了重视度。这种微生物转化原理主要是引入新的羟基、羧基等基团，或产生糖苷化、磷酸化等反应来实现，所形成的新型酶抑制剂不仅提升了对还原酶的抑制作用，同时也提升了抑制剂的针对性，使得不良反应症状大大降低，提高了治疗质量。５结语：抗生素和其它药物的微生物转化研究是现代医学界研究的重点课题，主要是为了应对现代抗生素滥用所引发的细菌抗药性。根据相关研究显示，利用微生物转化得到的新型抗生素不仅抗菌效果得到了显著的提升，而且所引发的不良临床反应几率大大下降。同时，研究微生物转化技术能够进一步推动人类对于抗生素的作用机理的了解，并为未来人工转化技术打下坚实的基础。

参考文献［１］徐萌萌，王建芳，徐春，等．微生物转化苷类重要的机理及应用［Ｊ］．世界科学技术－中医药现代化，２０１２，０８（０２）：２４－２６．［２］王旭，徐威，游松．微生物转化在药学中的应用［Ｊ］．沈阳药科大学学报，２０１２（０７）：１０２－１０３．［３］蔡清波．１６员大内环脂类抗生素的微生物转化［Ｊ］．国外医药（抗生素分册），２０１４（０１）：３８－４１．［４］陈代杰，朱宝泉．微生物转化技术在现代医药工业中的应用［Ｊ］．中国抗生素杂志，２０１２（０２）：１２１－１２４．