抗生素畢業(yè)論文

1、.環(huán)境中典型抗生素的研究第一章緒論1.1抗生素簡介1.1.1常用抗生素的分類抗生素指由細(xì)菌、霉菌或其它微生物在生活過程中所產(chǎn)生的具有抗病原體或其它活性的一類物質(zhì)。自1940年以來，青霉素應(yīng)用于臨床，現(xiàn)抗生素的種類已達(dá)幾千種。在臨床上常用的亦有幾百種。其主要是從微生物的培養(yǎng)液中提取的或者用合成、半合成方法制造。其分類有以下幾種：(一)-內(nèi)酰胺類：-內(nèi)酰胺類抗生素（-lactams）系指化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有-內(nèi)酰胺環(huán)的一大類抗生素，包括臨床最常用的青霉素與頭孢菌素，以及新發(fā)展的頭霉素類、硫霉素類、單環(huán)-內(nèi)酰胺類等其他非典型-內(nèi)酰胺類抗生素。此類抗生素具有殺菌活性強(qiáng)、毒性低、適應(yīng)癥廣及臨床療效好的優(yōu)點。本

2、類藥化學(xué)結(jié)構(gòu)，特別是側(cè)鏈的改變形成了許多不同抗菌譜和抗菌作用以及各種臨床藥理學(xué)特性的抗生素。目前臨床應(yīng)用的-內(nèi)酰胺類對革蘭陽性與陰性菌的作用大致有6種類型。類為青霉素及口服青霉素V，易透過革蘭陽性菌胞壁粘肽層，但它們不能透過革蘭陰性菌糖蛋白磷脂外膜，因而屬窄譜的僅對革蘭陽性菌有效。類包括有氨芐西林、羧芐西林、酰脲類青霉素、亞胺培南及若干頭孢菌素，能適度透過革蘭陽性菌的胞壁粘肽層，對革蘭陰性菌的外膜透過性則很好，因而是廣譜抗菌藥物。類為青霉素等容易被革蘭陽性菌的胞外-內(nèi)酰胺酶即青霉素酶破壞滅活的青霉素類，對產(chǎn)酶菌往往表現(xiàn)明顯的耐藥性。類為異惡唑類青霉素、頭孢菌素一、二代及亞胺培南等對青霉素酶穩(wěn)定

3、，對革蘭陽性的產(chǎn)酶菌有效，但對染色體突變而改變的PBPs結(jié)構(gòu)，可使藥物與PBPs的親和力下降或消失，因而無效。類包括酰脲類青霉素（阿洛西林與美洛西林等）、羧芐青霉素及頭孢菌素一、二代，當(dāng)胞膜外間隙的-內(nèi)酰胺酶少量存在時有抗菌效果，大量酶存在時，則被破壞而無效。類包括第三代頭孢菌素、氨曲南、亞胺培南等對-內(nèi)酰胺酶十分穩(wěn)定，即使大量-內(nèi)酰胺酶存在時仍然有效，但對因染色體突變而改變了的PBPs則無效，加用氨基甙類抗生素也仍然無效。(二)氨基糖苷類：包括鏈霉素、慶大霉素、卡那霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素、新霉素、核糖霉素、小諾霉素、阿斯霉素等。(三)四環(huán)素類：四環(huán)素類抗生素( 四環(huán)素母核tetracy

4、cline antibiotics)是由放線菌產(chǎn)生的一類廣譜抗生素，包括金霉素（chlotetracycline)、土霉素（oxytetracycline）、四環(huán)素（tetracycline）及半合成衍生物甲烯土霉素、強(qiáng)力霉素、二甲胺基四環(huán)素等，其結(jié)構(gòu)均含并四苯基本骨架。廣泛用于多種細(xì)菌及立克次氏體、衣原體、支原體等所致之感染. (四)氯霉素類：包括氯霉素、甲砜霉素等。(五)大環(huán)內(nèi)脂類：具有大環(huán)內(nèi)酯的一類抗生素，多為堿性親脂性化合物。對革蘭氏陽性菌及支原體抑制活性較高。大環(huán)內(nèi)酯基團(tuán)和糖衍生物以以苷鍵相連形成的大分子抗生素。由鏈霉菌產(chǎn)生的一類弱堿性抗生素。目前沿用的大環(huán)內(nèi)酯類有紅霉素、麥迪霉素、

5、螺旋霉素、乙酰螺旋霉素、交沙 大環(huán)內(nèi)酯類抗生素霉素、柱晶白霉素。大環(huán)內(nèi)酯類新品種（新大環(huán)內(nèi)酯類）有阿奇霉素、克拉霉素、羅紅霉素等，其對流感嗜血桿菌、肺炎支原體或肺炎衣原體等的抗微生物活性增強(qiáng)、口服生物利用度提高、給藥劑量減小、不良反應(yīng)亦較少、臨床適應(yīng)證有所擴(kuò)大。廣義的大環(huán)內(nèi)酯類抗生素系指微生物產(chǎn)生的具有內(nèi)酯鍵的大環(huán)狀生物活性物質(zhì)，其中包括一般大環(huán)內(nèi)酯（狹義的大環(huán)內(nèi)酯）、多烯大環(huán)內(nèi)酯、安莎大環(huán)內(nèi)酯與酯肽等。一般大環(huán)內(nèi)酯分為一內(nèi)酯與多內(nèi)酯。常見的一內(nèi)酯有：十二元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素（如酒霉素等）、十四元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素（如紅霉素等）和十六元環(huán)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素（如柱晶白霉素、麥迪霉素、螺旋霉素、乙酰

6、螺旋霉素及交沙霉素等），至今最大者已達(dá)六十元環(huán)，如具有抗腫瘤作用的醌酯霉素A1，A2，B1。多內(nèi)酯中二內(nèi)酯有：抗細(xì)菌與真菌的抗霉素、稻瘟霉素、洋橄欖霉素、硼霉素等。(六)糖肽類抗生素：萬古霉素、去甲萬古霉素、替考拉寧，后者在抗菌活性、藥代特性及安全性方面均優(yōu)于前兩者。(七)喹諾酮類：諾酮類（4-quinolones），又稱吡酮酸類或吡啶酮酸類，是一類較新的合成抗菌藥。喹諾酮類以細(xì)菌的脫氧核糖核酸（DNA）為靶。妨礙DNA回旋酶，進(jìn)一步造成細(xì)菌DNA的不可逆損害，達(dá)到抗菌效果。本類藥物與許多抗菌藥物間無交叉耐藥性，是理想的抗菌藥。喹諾酮類和其他抗菌藥的作用點不同，它們以細(xì)菌的脫氧核糖核酸（DNA

7、）為靶。細(xì)菌的雙股DNA扭曲成為袢狀或螺旋狀（稱為超螺旋），使DNA形成超螺旋的酶稱為DNA回旋酶，喹諾酮類妨礙此種酶，進(jìn)一步造成細(xì)菌DNA的不可逆損害，而使細(xì)菌細(xì)胞不再分裂。它們對細(xì)菌顯示選擇性毒性。當(dāng)前，一些細(xì)菌對許多抗生素的耐藥性可因質(zhì)粒傳導(dǎo)而廣泛傳布。本類藥物則不受質(zhì)粒傳導(dǎo)耐藥性的影響，因此，本類藥物與許多抗菌藥物間無交叉耐藥性。喹諾酮類是主要作用于革蘭陰性菌的抗菌藥物，對革蘭陽性菌的作用較弱（某些品種對金黃色葡萄球菌有較好的抗菌作用）。喹諾酮按發(fā)明先后及其抗菌性能的不同，分為一、二、三、四代。第一代喹諾酮類，只對大腸桿菌、痢疾桿菌、克雷白桿菌、少部分變形桿菌有抗菌作用。具體品種有萘啶

8、酸（Nalidixic acid）和吡咯酸（Piromidic acid）等，因療效不佳現(xiàn)已少用。第二代喹諾酮類，在抗菌譜方面有所擴(kuò)大，對腸桿菌屬、枸櫞酸桿菌、綠膿桿菌、沙雷桿菌也有一定抗菌作用。吡哌酸是國內(nèi)主要應(yīng)用品種。此外尚有新惡酸（Cinoxacin）和甲氧惡喹酸（Miloxacin），在國外有生產(chǎn)。第三代喹諾酮類的抗菌譜進(jìn)一步擴(kuò)大，對葡萄球菌等革蘭陽性菌也有抗菌作用，對一些革蘭陰性菌的抗菌作用則進(jìn)一步加強(qiáng)。本類藥物中，國內(nèi)已生產(chǎn)諾氟沙星。尚有氧氟沙星（Ofloxacin）、培氟沙星（Perfloxacin）、依諾沙星（Enoxacin）、環(huán)丙沙星（Ciprofloxacin）等。本代藥

9、物的分子中均有氟原子。因此稱為氟喹諾酮。第四代喹諾酮類與前三代藥物相比在結(jié)構(gòu)上修飾，結(jié)構(gòu)中引入8-甲氧基，有助于加強(qiáng)抗厭氧菌活性，而C-7位上的氮雙氧環(huán)結(jié)構(gòu)則加強(qiáng)抗革蘭陽性菌活性并保持原有的抗革蘭陰性菌的活性，不良反應(yīng)更小，但價格較貴。對革蘭陽性菌抗菌活性增強(qiáng)，對厭氧菌包括脆弱擬桿菌的作用增強(qiáng)，對典型病原體如肺炎支原體、肺炎衣原體、軍團(tuán)菌以及結(jié)核分枝桿菌的作用增強(qiáng)。多數(shù)產(chǎn)品半衰期延長，如加替沙星與莫昔沙星。(八)硝基咪唑類：包括甲硝唑、替硝唑、奧硝唑等。(九)作用于G-菌的其它抗生素，如多粘菌素、磷霉素、卷霉素、環(huán)絲氨酸、利福平等。(十)作用于G+細(xì)菌的其它抗生素，如林可霉素、氯林可霉素、桿菌

10、肽等.(十一)抗真菌抗生素：分為棘白菌素類、多烯類、嘧啶類、作用于真菌細(xì)胞膜上麥角甾醇的抗真菌藥物、烯丙胺類、氮唑類。(十二)抗腫瘤抗生素：如絲裂霉素、放線菌素D、博萊霉素、阿霉素等。(十三)抗結(jié)核菌類：利福平、異煙肼、吡嗪酰胺等。(十四)具有免疫抑制作用的抗生素如環(huán)孢霉素。1.1.2抗生素的作用機(jī)理抗生素等抗菌劑的抑菌或殺菌作用，主要是針對“細(xì)菌有而人（或其它高等動植物）沒有”的機(jī)制進(jìn)行殺傷，有5大類作用機(jī)理：其一，阻礙細(xì)菌細(xì)胞壁的合成，導(dǎo)致細(xì)菌在低滲透壓環(huán)境下膨脹破裂死亡，以這種方式作用的抗生素主要是-內(nèi)酰胺類抗生素。哺乳動物的細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，不受這類藥物的影響；其二，與細(xì)菌細(xì)胞膜相互作用

11、，增強(qiáng)細(xì)菌細(xì)胞膜的通透性、打開膜上的離子通道，讓細(xì)菌內(nèi)部的有用物質(zhì)漏出菌體或電解質(zhì)平衡失調(diào)而死。以這種方式作用的抗生素有多粘菌素和短桿菌肽等；其三，與細(xì)菌核糖體或其反應(yīng)底物（如tRNA、mRNA）相互所用，抑制蛋白質(zhì)的合成這意味著細(xì)胞存活所必需的結(jié)構(gòu)蛋白和酶不能被合成。以這種方式作用的抗生素包括四環(huán)素類抗生素、大環(huán)內(nèi)酯類抗生素、氨基糖苷類抗生素、氯霉素等；其四，阻礙細(xì)菌DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，阻礙DNA復(fù)制將導(dǎo)致細(xì)菌細(xì)胞分裂繁殖受阻，阻礙DNA轉(zhuǎn)錄成mRNA則導(dǎo)致后續(xù)的mRNA翻譯合成蛋白的過程受阻。以這種方式作用的主要是人工合成的抗菌劑喹諾酮類（如氧氟沙星）；其五，影響葉酸代謝 抑制細(xì)菌葉酸代謝

12、過程中的二氫葉酸合成酶和二氫葉酸還原酶，妨礙葉酸代謝。因為葉酸是合成核酸的前體物質(zhì)，葉酸缺乏導(dǎo)致核酸合成受阻，從而抑制細(xì)菌生長繁殖，主要是磺胺類和甲氧芐啶。1.2抗生素的使用情況、存在的問題及危害1.2.1我國抗生素的使用情況中國是抗生素使用大國，也是抗生素生產(chǎn)大國：年產(chǎn)抗生素原料大約21萬噸，出口3萬噸，其余自用（包括醫(yī)療與農(nóng)業(yè)使用)，人均年消費量138克左右(美國僅13克)。據(jù)2006-2007年度衛(wèi)生部全國細(xì)菌耐藥監(jiān)測結(jié)果顯示，全國醫(yī)院抗菌藥物年使用率高達(dá)74%。而世界上沒有哪個國家如此大規(guī)模地使用抗生素，在美英等發(fā)達(dá)國家，醫(yī)院的抗生素使用率僅為22%-25%。中國的婦產(chǎn)科長期以來都是抗

13、生素濫用的重災(zāi)區(qū)，上海市長寧區(qū)中心醫(yī)院婦產(chǎn)科多年的統(tǒng)計顯示，目前青霉素的耐藥性幾乎達(dá)到100%。而中國的住院患者中，抗生素的使用率則高達(dá)70%，其中外科患者幾乎人人都用抗生素，比例高達(dá)97%。另據(jù)1995-2007年疾病分類調(diào)查，中國感染性疾病占全部疾病總發(fā)病數(shù)的49%，其中細(xì)菌感染性占全部疾病的18%-21%，也就是說80%以上屬于濫用抗生素，每年有8萬人因此死亡。這些數(shù)字使中國成為世界上濫用抗生素問題最嚴(yán)重的國家之一。臨床上基本每一個科室，每一個專業(yè)的醫(yī)生都在使用抗生素，它的使用率是非常高，對于感染，包括病毒感染，細(xì)菌的感染，寄生蟲的感染，支原體、衣原體等微生物感染都需要使用抗生素。我們平

14、常的很多疾病也確實屬于感染性疾病，如普通的感冒，上呼吸道的感染，泌尿道的感染，皮膚的感染，但他們引起的感染原是不同的，上呼吸道80-90是病毒感染，而泌尿道的是細(xì)菌感染。如果是病毒感染我們要用抗病毒的抗生素，如果是細(xì)菌感染就要用抗細(xì)菌的抗生素。在醫(yī)院里抗生素的使用占總量的30-50。其中一部分是需要使用的，另外一部分屬于不合理使用。除了醫(yī)院，老百姓的家里都會有抗生素存在，藥店里的很大一部分也是抗生素。在我國抗生素的使用是非常廣泛的，其中肯定有很多不合理之處，這就需要進(jìn)行嚴(yán)格的、科學(xué)的指導(dǎo)管理。在歐美的發(fā)達(dá)國家抗生素的使用量大致占到所有藥品的10左右。而我國最低的醫(yī)院是占到30，基層醫(yī)院可能高達(dá)

15、50。抗生素濫用是我們不可回避的問題。1.2.2抗生素的使用存在的問題及危害隨著各類藥物種類、產(chǎn)量與用量的不斷增加，加之藥品管理的混亂和盲目的使用，與之有關(guān)的人體健康、生態(tài)環(huán)境與產(chǎn)品質(zhì)量問題在我國十分嚴(yán)重。其中最為突出的是已引起社會廣泛關(guān)注的濫用抗生素問題。我國住院患者抗生素藥物使用率高達(dá)80%，其中使用廣譜抗生素和聯(lián)合使用兩種以上抗生素的占58%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于30%的國際水平。相對人用抗生素的濫用，家禽飼養(yǎng)和水產(chǎn)養(yǎng)殖中抗生素濫用問題更為嚴(yán)重。在我國，養(yǎng)殖戶將抗生素混到飼料中喂養(yǎng)動物，或者在養(yǎng)殖池塘大量的噴灑抗生素類藥物等現(xiàn)象十分普遍，并且具有愈演愈烈的趨勢。在我國農(nóng)村以及沿海養(yǎng)殖地區(qū),由于廣大農(nóng)

16、民和水產(chǎn)養(yǎng)殖戶對農(nóng)作物和水產(chǎn)病蟲害防治知識的不足,普遍存在著濫用農(nóng)用抗生素的現(xiàn)象。在選用抗生素種類、施用劑量及用藥時間等環(huán)節(jié)上存在著很多問題。其中，突出的問題是施用抗生素種類多、劑量大。畜禽及魚類等養(yǎng)殖業(yè)濫用抗生素的問題則更嚴(yán)重。我國畜牧業(yè)使用抗生素的量，己遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人使用量的總和。全球每年消耗的抗生素總量中90%被用在食用動物身上。為數(shù)眾多的養(yǎng)殖戶為了預(yù)防畜禽及魚類疾病的發(fā)生,一勞永逸地發(fā)揮其預(yù)防作用，因此在餌料中加入一定量或過量的一種或多種抗生素并長期使用。這種濫用抗生素作為畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖行為，使整個養(yǎng)殖業(yè)抗生素使用量十分巨大。據(jù)統(tǒng)計，我國哇諾酮類抗生素年產(chǎn)量約700噸(如PPA和氟呱酸等)

17、，其中一半以上用于養(yǎng)殖業(yè)。再加上其他種類的抗生素，總用量十分驚人，其中絕大部分是不合理使用。抗生素在養(yǎng)殖業(yè)泛濫成災(zāi)與其背后的經(jīng)濟(jì)利益息息相關(guān)。據(jù)悉，使用抗生素不僅可使動物抗病能力提高，還可讓它吃得更少，長得更快。中國疾病預(yù)防控制中心專家冉陸表示，由于抗生素在動物飼養(yǎng)過程中被長期低劑量使用，動物會逐漸產(chǎn)生耐藥性，這種耐藥菌可通過糞便直接污染環(huán)境、水、食品，還可通過直接接觸傳染給人類。此外，長期食用“有抗食品”，消費者的耐藥性也會不知不覺增強(qiáng)?？股氐拇罅繛E用，不可避免地會蓄積殘留在畜禽及魚類的肌體內(nèi)。甚至殘留在相應(yīng)的蛋、奶里。人們食用它們時，殘留的抗生素和耐藥菌就會進(jìn)入人體，從而影響人類健康。據(jù)

18、調(diào)查，我國每年有20萬人死于藥品不良反應(yīng)，其中有40%死于抗生素濫用。在我國住院患者中，抗生素的使用率達(dá)到70%，是歐美國家的2倍。外科患者幾乎人人都用抗生素，比例高達(dá)97%，真正需要使用的病人還不到20%。此外，有關(guān)人士認(rèn)為,在我國濫用抗生素現(xiàn)象還具有明顯的地區(qū)特征，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)存在抗生素應(yīng)用檔次過高，療程過長或不必要用藥等過度用藥現(xiàn)象；而在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū),則出現(xiàn)劑量不足。療程過短或使用假冒偽劣藥品等用藥不足的現(xiàn)象，使致病微生物沒能徹底殺滅而產(chǎn)生耐藥性,這兩種情況均導(dǎo)致耐藥生物的大量出現(xiàn)。同時大量使用抗生素?zé)o疑是對致病菌抗藥能力的“鍛煉”，在絕大多數(shù)普通細(xì)菌被殺滅的同時，原先并不占優(yōu)勢

19、的具有抗藥性的致病菌卻存留了下來，并大量繁衍。而且由于藥物長期刺激，使一部分致病菌產(chǎn)生變異、成為耐藥菌株。這種耐藥性既會被其他細(xì)菌所獲得，也會遺傳給下一代?！俺壖?xì)菌”很大程度上就是抗菌藥物濫用催生出來的。如果這種情況繼續(xù)惡化下去，很可能使人類面臨感染時無藥可用的境地。其耐藥菌的機(jī)理主要有三種：其一，酶促破壞:如一內(nèi)酞胺酶(青霉素酶)使青霉素水解,氨基環(huán)醇類抗生素常被鈍化。其二，細(xì)菌改變敏感部位:鏈霉素通過與30S亞基結(jié)合而抑制蛋白質(zhì)合成,某些細(xì)菌小亞基上的蛋白發(fā)生突變,不與鏈霉素結(jié)合,產(chǎn)生耐藥性。其三，降低細(xì)胞膜的通透性:細(xì)菌可以合成抗生素透過的阻礙物,可以發(fā)生突變使抗生素不被轉(zhuǎn)運,也可以產(chǎn)

20、生將抗生素運出體外的拮抗系統(tǒng)。1.3環(huán)境中抗生素的來源與歸趨1.3.1環(huán)境中抗生素的污染來源環(huán)境中抗生素主要來自生活、工業(yè)污水的排放(污水廠)、醫(yī)院和藥廠廢水的排放,水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水以及垃圾填埋場等也含有大量的抗生素類藥物。其一，生活、工業(yè)污水的排放(污水廠)雖然大多數(shù)藥物可以在污水處理廠中得到分解或去除,但即使在污水處理設(shè)施十分完善的發(fā)達(dá)國家,抗生素類藥物也不能完全被去除。水環(huán)境甚至飲用水中以及地下水中也可檢出許多藥物，因為這些物質(zhì)大多不在現(xiàn)有的水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)之列。現(xiàn)有的污水處理流程與自來水廠工藝不是針對抗生素類藥物設(shè)計的,對大多數(shù)藥物的去除效率尚缺少了解。在英國地表水和污水處理廠的排出水中檢測到

21、甲氧芐啶(0.27g/L)、紅霉素(0.18g/L)和磺胺甲嗯哇(0.05g/L)；在西班牙污水處理廠進(jìn)水和出水口以及地下水中檢測到了痕量的四環(huán)素和喹諾酮類藥物,其中環(huán)丙沙星濃度最高達(dá)0.60g/L 。污水廠中藥物含量在不同的季節(jié)有所變化。Niina和Vieno研究了包括布羅芬在內(nèi)的5種藥物在污水廠、接收水體及水源水中的含量水平。同時還研究了不同季節(jié)(春天、夏天和冬天)中藥物含量的變化。研究發(fā)現(xiàn),冬季污水廠出水中藥物含量要明顯高于春季和夏季,最高含量達(dá)到2500ng/L。春季和夏季含量在500-900 ng/L。同時,在冬季,含量高達(dá)129 ng/L的藥物在接收水體中被檢測到,而在水源水中,同

22、樣檢測到布羅芬藥物的存在,含量為8ng/L?？死顾?一種大環(huán)內(nèi)酯類抗生素)在該污水廠的納污水體中,冬季檢測到高達(dá)129 ng/L藥物含量,更為嚴(yán)重的是,在距離該污水廠的32Km一家自來水廠中也檢測到了抗生素藥物的存在,最高含量為8 ng/L,已經(jīng)引起該國有關(guān)部門的重視和關(guān)注。Castislioni等研究了30種藥物在5家城市污水廠中的含量水平及消除特點。在5家污水廠的進(jìn)水中共檢測到26種藥物,含量范圍在1-1029 ng/L之間,出水中在o一966ng/L之間,平均去除率不到40%研究結(jié)果并且發(fā)現(xiàn)夏季的去除率要高于冬季,可能是因為溫度的影響。由于不同國家使用的種類有很大差別,因此,污水廠檢測

23、到的藥物也不盡相同。即使在同一國家的不同地區(qū),檢測到的藥物也不盡相同在瑞士的三個污水處理廠出水中克拉霉素高達(dá)57-330ng/L,冬季高于夏季,在附近的河流中還高達(dá)75 ng/L。包括四環(huán)素類、大環(huán)內(nèi)酷類、磺胺類及-內(nèi)酞胺類等在內(nèi)10類,26種不同的藥物在意大利六家污水廠中都有檢出,含量高達(dá)1300ng/L。同樣,在加拿大污水廠,Miao調(diào)查了31種抗生素類藥物在該污水廠中含量,共檢測到14種藥物的存在,最高含量在18-977 ng/L之間。其中,環(huán)丙沙星、克拉霉素、紅霉素、四環(huán)素及氧氟沙星等7種抗生素類藥物具有高的檢出率,有的高達(dá)100%。Lindberg調(diào)查了瑞典5家污水廠中氟哇諾酮類藥物

24、的含量水平,氧氟沙星和諾氟沙星在進(jìn)水中含量分別在7-213ng/L和72-155ng/L之間。而在美國4家污水廠中,氧氟沙星和諾氟沙星的平均含量分別為470ng/L和400ng/L,最高含量達(dá)到1000ng/L。大環(huán)內(nèi)酯類藥物同樣具有高的檢出率(100%),其中紅霉素(脫水)的含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于羅紅霉素的含量,含量范圍在253-1978 ng/L,這在一定程度上反映了紅霉素具有高的使用率。此外,也與紅霉素被大量用于家禽飼養(yǎng)有關(guān)。需要強(qiáng)調(diào)的是,在某些國家或者地區(qū)的中小城市,特別是經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地區(qū),污水處理系統(tǒng)不完善,大量的生活和工業(yè)污水直接排放到水環(huán)境中,可以直接引起水體的抗生素污染。其二，醫(yī)院排放

25、醫(yī)院是抗生素類藥物使用最為集中的地方。許多研究己經(jīng)證明醫(yī)院中的廢水，包括由醫(yī)院丟棄的過期抗生素,病人糞便和尿液排出的處方抗生素,醫(yī)藥企業(yè)在生產(chǎn)過程中流失的抗生素等水環(huán)境中藥物最重要的來源之一。Hartmann等在醫(yī)院附近的下水道檢測到大量高濃度的醫(yī)用抗生素,如強(qiáng)心劑、鎮(zhèn)痛藥、避孕藥、類固醇和其他荷爾蒙激素類、抗生素、防腐劑,利尿劑和心血管和呼吸病治療劑和免疫劑驅(qū)蟲劑和降壓和降糖藥等。據(jù)Kummerer等人的調(diào)查結(jié)果,環(huán)丙沙星在某醫(yī)院廢水中的濃度為0.7-124.5g/L,阿莫西林20-80 g/L,這個含量己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了水中生物的致死含量。美國在城市廢水中檢測6類主要處方藥是: -內(nèi)酰胺類(如

26、青霉素、阿莫西林、頭抱氨節(jié)和頭抱氫氨節(jié)等),大環(huán)內(nèi)酯類(如阿奇霉素、乙酞螺旋霉素和紅霉素),氟哇諾酮類,氨基糖昔類(如新霉素)、磺胺類及四環(huán)素類抗生素,其中青霉素的檢出率最高,阿莫西林27mg/L,磺胺甲基異惡吟318 mg/L ,乙酰螺旋霉素912 mg/L,環(huán)丙沙星3ll mg/L。布洛芬(一種廣泛使用的鎮(zhèn)痛安定藥)在德國的污水處理廠出水中的最高濃度可達(dá)3.4g/L,在地表水中可達(dá)0.53g/L。其三，水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水水產(chǎn)養(yǎng)殖中使用抗生素預(yù)防和治療魚類等疾病己經(jīng)是行內(nèi)外皆知的事實,并且存在濫用的現(xiàn)象隨著藥物的使用,大量未被吸收和養(yǎng)殖水體中殘留的藥物最終將進(jìn)入環(huán)境中或者吸附到池塘沉積物中。1.3

27、.2抗生素在環(huán)境中的遷移途徑部分抗生素不與固相物質(zhì)結(jié)合，它們及其代謝物具有極性，很容易到達(dá)水環(huán)境，對地下水構(gòu)成威脅。土壤中的抗生素被淋洗到附近的河流中，最終將影響河流及海洋生態(tài)系統(tǒng)中的有機(jī)生物。不同的抗生素的性質(zhì)、代謝途徑及使用劑量不同，在環(huán)境中的轉(zhuǎn)移也不一樣?？股卦谕寥乐械倪w移主要取決于其自身的光穩(wěn)定性、鍵合、吸附特性、淋洗和降解速率等。一般來講弱酸、弱堿性和親脂性類抗生素與土壤有較好的親和力，在土壤中不易遷移。1.3.3抗生素的環(huán)境行為吸附與降解由于各類抗生素的結(jié)構(gòu)特征各異, 對底泥、粘土、土壤和活性污泥的吸附行為各有不同, 其吸附強(qiáng)度依次為:四環(huán)素大環(huán)內(nèi)酯氟喹諾酮磺胺。此外, 氨基葡糖

28、苷類抗生素的氨基末端能帶正電荷, 易于吸附帶負(fù)電荷的粘土和土壤; - 內(nèi)酰胺類抗生素極性較強(qiáng)并帶有羧基結(jié)構(gòu), 對土壤的吸附作用較弱?？股卦诃h(huán)境中的降解分為以下幾類：其一，水解。水解是有機(jī)污染物在水環(huán)境和土壤中的一種重要的降解途徑。人們在研究抗生素水解時主要是考慮pH的影響。各類抗生素中-內(nèi)酰胺類、大環(huán)內(nèi)酯類和磺胺類易溶于水發(fā)生水解。大環(huán)內(nèi)酯和磺胺類在中性pH條件下水解慢，且活性較低。-內(nèi)酰胺類在弱酸性至堿性條件下的降解速度都相當(dāng)快。頭孢菌素類抗生素在酸性、堿性和中性條件的水環(huán)境中都能發(fā)生水解反應(yīng)。Paesen J等發(fā)現(xiàn)泰樂菌素A在酸性條件下可水解成泰樂菌素B，而在中性和堿性條件下，則可產(chǎn)生丁間醇醛泰樂菌素A和一些極性的分解產(chǎn)物。泰樂菌素A的分解速率不僅與p