頭孢菌素類(Cefalosporins)曾稱先鋒霉素類抗生素。天然品為頭孢菌素C。因其毒性大，不見臨床應(yīng)用。以頭孢菌素C為原料，給主核(7-ACA)的酰胺基例鏈及C s鏈進(jìn)行修飾，合成一系列的半合成品,見表32-2。
從化學(xué)結(jié)構(gòu)看，與青霉素相比，頭孢菌素有兩個(gè)可供修飾的位點(diǎn)，進(jìn)行化學(xué)修飾的范圍更寬，其修飾后可獲得更強(qiáng)：生物學(xué)特征的藥物。
本類抗生意的特點(diǎn)是：抗茵譜廣，殺強(qiáng)力強(qiáng)，毒性低，對(duì)胃酸及對(duì)β—內(nèi)酯胺酶較穩(wěn)定，且對(duì)本類藥物與青霉素類之間無交叉耐藥性現(xiàn)象，但部分頭孢菌素可被細(xì)菌產(chǎn)生的頭孢菌素酶(也為β--內(nèi)酰胺酶的一種)所滅活。
按對(duì)β—內(nèi)酰胺酶的穩(wěn)定性及革蘭氏陰性菌的抗菌活力的強(qiáng)弱及對(duì)腎臟的毒性，可將頭孢菌素分為三代。第一代頭孢菌素對(duì)青霉素酶穩(wěn)定，但能為許多革蘭氏陰性桿菌所產(chǎn)生的β—內(nèi)酰胺酶所滅活，對(duì)腎臟有一定的毒性。特別與氨基苷類抗生素或強(qiáng)利尿藥合用時(shí)尤甚；臨床應(yīng)用時(shí)局限于革蘭氏陽性菌、耐青霉素金葡菌及少數(shù)革蘭氏陰性桿菌感染；第二代頭孢菌素對(duì)β—內(nèi)酰胺酶穩(wěn)定，對(duì)大部分革蘭氏陰性桿菌有較強(qiáng)的抗菌活性，其抗菌譜及抗菌活性較第一代廣且強(qiáng)，但對(duì)某些腸桿菌科細(xì)菌如吲哚陽性變形桿菌、枸櫞酸桿菌及綠膿桿菌的活性差，對(duì)腎臟毒性較弱；第三代頭孢菌素對(duì)內(nèi)酰胺酶更穩(wěn)定，對(duì)革蘭氏陰性菌的抗菌活性甚強(qiáng)，對(duì)綠膿桿菌有良好的療效，且能一定量地滲入發(fā)炎的腦脊液內(nèi)，對(duì)腎臟基本無毒性。
[抗菌作用與作用機(jī)理]
頭孢菌素的抗菌譜與廣譜青霉素相似，對(duì)革蘭氏陽性菌和陰性菌如大腸桿菌、沙門氏菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌及螺旋體有效，但對(duì)革蘭氏陽性菌的作用強(qiáng)，包括對(duì)某些耐青霉素金葡菌仍然有效?，F(xiàn)有些半合成頭孢菌素也對(duì)綠膿桿菌有效；對(duì)結(jié)核桿菌、真菌、霉形體、病毒及原蟲等無效。
頭孢菌素在化學(xué)結(jié)構(gòu)上有β—內(nèi)酰胺環(huán)，因而作用機(jī)理上也同樣是阻礙肽多糖的合成，造成細(xì)胞壁缺損而呈現(xiàn)強(qiáng)的抗菌作用。因與青霉素作用相似，金葡菌也可產(chǎn)生頭孢菌素酶而出現(xiàn)耐藥性。只是耐藥性產(chǎn)生的速度較為緩慢而弱，兩者之間無明顯交叉耐藥現(xiàn)象。
在表32—2中的頭孢噻吩、頭孢唑啉、頭孢氨芐及頭孢羥氨芐均為第一代頭孢菌素。頭孢噻吩作用較強(qiáng)。頭孢唑啉對(duì)革蘭氏陰性桿菌特別是大腸桿菌和肺炎桿菌作用最強(qiáng)，對(duì)傷寒桿菌、痢疾桿菌、奇異變形桿菌均敏感，而對(duì)綠膿桿菌耐藥。頭孢哌酮和頭孢噻無為第三代頭孢菌素，對(duì)綠膿桿菌比羧芐西林有更強(qiáng)的抗菌活性。頭孢噻呋為第三代動(dòng)物專用頭孢菌素類藥物。
[體內(nèi)過程]
頭孢氨芐、頭孢氨羥芐易從胃腸道吸收，可供口服。頭孢噻吩、頭孢唑啉、頭孢哌酮及頭孢噻口服不易吸收，只供注射給藥。在體內(nèi)主要分布于細(xì)胞外液，不易透入血腦屏障，腦脊液中濃度低。頭孢唑啉易在膽汁中濃縮。腎臟排泌是藥物主要的消除方式，同時(shí)可受丙磺舒競(jìng)爭(zhēng)而延緩消除。C3去乙?；诒绢愃幬镏姓加幸欢ㄏ饬x，腎功能不良時(shí)將能使血清半衰期延長(zhǎng)。但對(duì)頭孢哌酮影響甚少。
[臨床應(yīng)用]
頭孢菌素因價(jià)格較貴，在獸醫(yī)臨床上應(yīng)用有限。主要用于耐藥金葡菌、溶血性鏈球菌、肺炎球菌及一些敏感革蘭氏陰性桿菌引起的嚴(yán)重疾病，如大腸桿菌、沙門氏菌、傷寒桿菌及痢疾桿菌引起消化道、呼吸道、泌尿道等疾病，乳牛乳腺炎、犬及貓呼吸道病等。
頭孢唑啉是第一代頭孢菌素中較好的品種，對(duì)革蘭氏陽性菌(除部分耐藥金葡菌外)的作用超過頭孢噻吩，對(duì)革蘭氏陰性菌作用為本代中最強(qiáng)，對(duì)奇異變形桿菌、大腸桿菌及肺炎桿菌有較高療效。給藥后血中濃度高，持效時(shí)間長(zhǎng)，膽汁濃度高，肌內(nèi)注射刺激少，對(duì)腎臟毒性較輕，因而是伴侶動(dòng)物臨床上常用藥。
[不良反應(yīng)]
在醫(yī)學(xué)臨床上有過敏反應(yīng)的報(bào)道，獸醫(yī)臨床中少見。頭孢噻吩肌內(nèi)注射刺激強(qiáng)，頭孢氨芐、頭孢羧氨芐腎功能損傷較甚，肌內(nèi)注射有刺激性，靜脈注射有靜脈炎傾向。上述藥物腎功能不良時(shí)慎用，更不宜與慶大霉素配伍，以免增強(qiáng)毒性作用。