天然抗生素的结构进行适当的修饰可改善其性能，是探索开发新药的有效途径之一。

天然抗生素结构的适当修饰可改善其性能，是探索开发新药的有效途径之一。本文综述抗生素结构修饰研究的现状与进展，列举了在扩展抗菌谱、增强抗菌活性、克服耐药性、改善药物动力学性能、降低毒副反应以及适应制剂需要等方面的成功修饰实例。不是所有抗生素经过修饰都能如愿地得到良好的修饰物，但在新抗生素筛选困难重重的今天，对获得的天然物进行适当的结构修饰是十分必要的。

在历年上市的新抗生素中，结构修饰物所占的比率逐年上升(表1)，2001年以后上市的6种新抗生素都是结构修饰物，各国正在开发中的18种抗生素除雷莫拉宁(ramoplanin)之外也都是结构修饰物

结构修饰常采用化学方法：半合成法简捷易行，但结构变幅受限；全合成法路线较长，但可大幅度改变结构，组合化学法便于高通量筛选。结构修饰亦采用添加前体的生物合成与生物转化等方法，近年还采用基因工程、细胞工程以及组合生物合成等生物学方法。根据需要与可能，对不同的抗生素进行多种多样的结构修饰，在扩展抗菌谱、增强抗菌活性、克服耐药性、改善药物动力学性能(如增强稳定性、提高血药浓度、延长消除半衰期)、降低毒副反应、以及适应制剂需要等方面都获得不小成绩。

1扩展抗菌谱的修饰

众所周知，青霉素G临床应用开创了抗生素治疗新纪元，但其抗菌谱偏窄，仅抗革兰阳性细菌与个别的革兰阴性细菌，对大部分常见的革兰阴性致病菌无作用。通过向青霉素G侧链导入氨基等的修饰，开发出氨苄西林(ampicillin)与阿莫西林(amoxicillin)等广谱青霉素；向侧链导入羧基等的修饰，研制出对铜绿假单胞菌等难控制的革兰阴性菌也有良好作用的抗菌谱更广的羧苄西林(carbenicillin)与磺苄西林(sulbenicillin)，继而开发出哌拉西林(piperacillin)与美洛西林(mezlocillin)等活性更强的广谱青霉素。

2增强抗菌活性的修饰

天然头孢菌素C(cephalosporinC)、头霉素(cephamycins)与头菌素(cephabacins)抗菌谱广，但抗菌活性极低，都不能应用。经过适当的修饰非但提高了抗菌活性，而且扩展了抗菌谱。临床应用的头孢菌素类抗生素已由第一代发展到第四代，成为当前最重要的一类抗感染药物。